本發(fā)明涉及海水養(yǎng)殖網(wǎng)箱的錨鏈系統(tǒng),更具體地,涉及一種適應(yīng)高頻振蕩與沖擊荷載的網(wǎng)箱系泊錨鏈。
背景技術(shù):
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一般地,海水養(yǎng)殖網(wǎng)箱通過錨鏈與海底的錨泊基礎(chǔ)相連。錨鏈起到系泊、固定海水養(yǎng)殖網(wǎng)箱的作用,網(wǎng)箱受到的風(fēng)浪作用通過錨鏈傳遞給錨泊基礎(chǔ)。
常用的錨鏈由許多個(gè)鋼制鏈環(huán)銜接而成,按制造方法分成鑄鋼錨鏈、閃光焊接錨鏈、鍛造錨鏈,按鏈環(huán)結(jié)構(gòu)分成有檔鏈和無檔鏈。錨鏈可由若干“節(jié)”組成,節(jié)與節(jié)之間用鏈環(huán)或卸扣相連。錨鏈的強(qiáng)度較大,在外力作用下其發(fā)生的變形與水流位移相比可以忽略不計(jì),無主動(dòng)能量消耗,類似于剛性連接。
當(dāng)海上風(fēng)浪較大時(shí),網(wǎng)箱受到較大的沖擊荷載,伴有高頻振蕩現(xiàn)象。由于錨鏈繃緊后長度不再發(fā)生變化,沖擊荷載無緩沖消能,使得較大風(fēng)浪作用下網(wǎng)箱及錨泊基礎(chǔ)容易發(fā)生破壞。
若錨鏈在受力過程中能發(fā)生一定幅度的彈性變形,主動(dòng)適應(yīng)高頻振蕩與沖擊荷載,通過彈性變形吸收、消耗部分風(fēng)浪沖擊能量,在風(fēng)浪較小時(shí)又能恢復(fù)原有尺寸,具有動(dòng)力緩沖功能,類似于柔性連接,這必然對(duì)提高網(wǎng)箱或錨泊基礎(chǔ)的安全性有利。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)問題的不足,本發(fā)明的目的是提供一種適應(yīng)高頻振蕩與沖擊荷載的網(wǎng)箱系泊錨鏈,其結(jié)構(gòu)簡單,能發(fā)生較大彈性變形,具有動(dòng)力緩沖功能。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
適應(yīng)高頻振蕩與沖擊荷載的網(wǎng)箱系泊錨鏈,其特征在于,包括錨鏈、多個(gè)彈性索,每個(gè)彈性索包括桶體,桶體內(nèi)設(shè)有拉桿,拉桿一端伸出桶體頂板并設(shè)有系泊環(huán)一,拉桿另一端位于桶體內(nèi)并設(shè)有托板,拉桿上套裝有壓簧,壓簧兩端兩端分別頂住托板及桶體頂板;托板下方的筒體內(nèi)設(shè)有拉簧,拉簧兩端分別頂住托板、桶體開口端安裝的底部封板,底部封板外壁中心設(shè)有固定桿,固定桿端部設(shè)有系泊環(huán)二,單根錨鏈分布有多個(gè)首尾相接的彈性索,錨鏈通過系泊環(huán)一、系泊環(huán)二與每個(gè)彈性索相連接。
所述的適應(yīng)高頻振蕩與沖擊荷載的網(wǎng)箱系泊錨鏈,其特征在于,所述的彈性索的底部封板上沿著環(huán)形設(shè)有間隔分布的連接孔一,底部封板與固定桿的交接處設(shè)有加筋肋一,圓形鋼板的另一側(cè)面中心處設(shè)有耳環(huán)一。
所述的適應(yīng)高頻振蕩與沖擊荷載的網(wǎng)箱系泊錨鏈,其特征在于,所述的彈性索的拉桿與托板的交接處設(shè)有加筋肋二,托板的另一側(cè)中心處設(shè)有耳環(huán)二。
所述的適應(yīng)高頻振蕩與沖擊荷載的網(wǎng)箱系泊錨鏈,其特征在于,所述的彈性索的桶體頂板中心設(shè)有拉桿用預(yù)留孔,桶體環(huán)壁上設(shè)有多個(gè)間隔分布的鏤空孔,桶體開口端外壁設(shè)有外緣板,外緣板上設(shè)有連接孔二。
所述的適應(yīng)高頻振蕩與沖擊荷載的網(wǎng)箱系泊錨鏈,其特征在于,所述的彈性鎖底部封板上的連接孔一與彈性索桶體上的連接孔二相匹配。
所述的具有消能作用的網(wǎng)箱錨鏈系統(tǒng),其特征在于,所述的彈性索拉桿上的托板為圓形,其直徑略小于桶體的內(nèi)徑,大于壓簧或拉簧外輪廓直徑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明彈性索內(nèi)部的兩個(gè)彈簧在錨泊力作用下一個(gè)受到拉力另一個(gè)受到壓力,均能發(fā)生較大的、可恢復(fù)的彈性變形,把普通錨鏈與多個(gè)彈性索首尾連接組裝成的新型網(wǎng)箱錨鏈,其在風(fēng)浪作用下能發(fā)生較大的彈性變形,主動(dòng)適應(yīng)高頻振蕩與沖擊荷載,具有消能作用,能有效保護(hù)網(wǎng)箱與錨泊基礎(chǔ),能提高網(wǎng)箱與錨泊基礎(chǔ)的抗風(fēng)浪能力。
附圖說明
圖1本發(fā)明的彈性索底部封板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本發(fā)明的彈性索內(nèi)部拉桿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3本發(fā)明的彈性索桶體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4本發(fā)明的彈性索整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5本發(fā)明的彈性索內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6本發(fā)明的網(wǎng)箱錨鏈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1、系泊環(huán)一;2、固定桿;3、加筋肋一;4、底部封板;5、連接孔一;6、耳環(huán)一;7、系泊環(huán)二;8、拉桿;9、加筋肋二;10、托板;11、耳環(huán)二;12、預(yù)留孔;13、桶體;14、鏤空孔;15、外緣板;16、連接孔二;17、拉簧;18、壓簧;19、螺栓;20、錨泊基礎(chǔ);21、彈性索;22、錨鏈;23、網(wǎng)箱。
具體實(shí)施方式:
參見附圖:
一種適應(yīng)高頻振蕩與沖擊荷載的網(wǎng)箱系泊錨鏈,包括普通錨鏈22與彈性索21,彈性索21由拉桿、兩個(gè)彈簧、桶體、底部封板組裝而成,受到錨泊力時(shí)兩個(gè)彈簧中一個(gè)受到拉力另一個(gè)受到壓力,使彈性索21能發(fā)生較大的彈性位移,把錨鏈22與多個(gè)彈性索21首尾連接組裝成的網(wǎng)箱錨鏈系統(tǒng),具有動(dòng)力緩沖功能,對(duì)提高網(wǎng)箱或錨泊基礎(chǔ)的安全性有利。
彈性索21的底部封板4為一圓形鋼板,四周均勻設(shè)有連接孔一(螺栓孔)5,圓形鋼板的一側(cè)中心處設(shè)有固定桿2 ,固定桿2端部設(shè)有系泊環(huán)一1,固定桿2與底部封板4的交接處均勻設(shè)有四塊三角形的加筋肋一3,圓形鋼板的另一側(cè)中心處設(shè)有耳環(huán)一6。系泊環(huán)1、固定桿2、加筋肋一3、底部封板4、耳環(huán)一6之間通過焊接連接成整體。
彈性索21的拉桿8的一端設(shè)有系泊環(huán)7,拉桿8的另一端設(shè)有圓形的托板10,拉桿8與圓形的托板10的交接處均勻設(shè)有四塊三角形加筋肋二9,圓形托板10的另一側(cè)中心處設(shè)有耳環(huán)二11。系泊環(huán)7、拉桿8、加筋肋二9、圓形托板10、耳環(huán)二11之間通過焊接連接成整體。
彈性索21的桶體13為一帶頂板的鋼質(zhì)中空?qǐng)A柱體,其頂板中心軸處設(shè)有預(yù)留孔12,中空?qǐng)A柱體側(cè)面對(duì)稱、均勻地設(shè)有多個(gè)長條形鏤空孔14,設(shè)置多個(gè)長條形的鏤空孔14,使桶體13重量較小,鋼材用量較小,同時(shí)桶體13剩余實(shí)體部分的強(qiáng)度滿足各類工況需求。中空?qǐng)A柱體底部設(shè)有向外凸出的圓環(huán)形外緣板15,外緣板15上均勻設(shè)有連接孔二16。
底部封板4上的連接孔一(螺栓孔)5與桶體13上的連接孔二16,兩者的孔洞大小、位置、數(shù)量完全相同,通過螺栓19能把兩者固定連接。
彈性索21的內(nèi)部拉桿上的圓形托板10,其直徑略小于桶體13的內(nèi)徑。彈性索21的拉簧17與受壓簧18,其外輪廓直徑略小于圓形托板10的直徑;彈性索21的桶體13頂板中心處的預(yù)留孔12,其直徑大于拉桿8的直徑。
拉簧17的一端固定在圓形的托板10底部的耳環(huán)二11上,另一端固定在底部封板一側(cè)的耳環(huán)一6上;拉簧17的外輪廓直徑略小于桶體13的內(nèi)徑,其隨著圓形托板10的運(yùn)動(dòng)能在桶體13內(nèi)部上下自由活動(dòng)。
壓簧18套在拉桿8上,圓形托板10能把壓簧18兜住、托住,圓形托板10與壓簧18置于桶體13內(nèi)部,拉桿8上的系泊環(huán)7通過桶體13的預(yù)留孔12置于外部。拉桿8連著的圓形托板10與壓簧18能在桶體13內(nèi)部上下自由活動(dòng)。
實(shí)際上,拉簧17與拉簧18兩者的尺寸、材料參數(shù)完全相同,只是在錨泊力作用下拉簧17受到拉力發(fā)生伸長彈性變形,而拉簧18受到壓力發(fā)生壓縮彈性變形,僅此區(qū)別。
拉簧17與拉簧18均為高強(qiáng)度彈簧,其能發(fā)生較大的彈性變形,能承受較大的拉力與壓力。兩個(gè)彈簧的最大彈性變形長度即為一個(gè)彈性索21的最大彈性伸縮量。在拉力變小時(shí),彈性索21能從最大彈性變形長度逐漸恢復(fù)至原始長度。
把多個(gè)彈性索21兩端的系泊環(huán)7與系泊環(huán)1通過扣件與普通錨鏈相連,即形成能夠發(fā)生較大彈性變形的新型錨鏈系統(tǒng)。此處普通錨鏈指由許多個(gè)鋼制鏈環(huán)銜接而成的錨鏈。假定一個(gè)彈性索21的最大彈性變形長度為,若一個(gè)錨鏈系統(tǒng)中使用n個(gè)彈性索21,則錨鏈系統(tǒng)能發(fā)生的最大彈性變形累計(jì)為。在受到較大風(fēng)浪作用時(shí),錨鏈發(fā)生彈性變形必然吸收、消耗了較大的風(fēng)浪沖擊能量,使得網(wǎng)箱及錨泊基礎(chǔ)受到的風(fēng)浪荷載削峰變小、滯后,對(duì)保護(hù)網(wǎng)箱及錨泊基礎(chǔ)的安全性有利。而傳統(tǒng)的鋼質(zhì)錨鏈,其不能發(fā)生變形,把較大的風(fēng)浪荷載直接等額的傳遞給網(wǎng)箱及錨泊基礎(chǔ),對(duì)網(wǎng)箱及錨泊基礎(chǔ)的安全性威脅較大。
在彈性索21發(fā)生最大彈性變形長度這個(gè)過程中部分風(fēng)浪沖擊能量已轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性能量儲(chǔ)存于彈簧中,在風(fēng)浪較小時(shí)彈簧逐漸恢復(fù)變形、釋放已儲(chǔ)存的彈性能,從而具備動(dòng)力緩沖功能。
彈性索21的各部件均為鋼質(zhì)或鐵質(zhì),組裝后的各部件及焊縫的強(qiáng)度應(yīng)能承擔(dān)各類隨機(jī)風(fēng)浪作用下錨鏈傳遞過來的錨泊力而不發(fā)生屈曲與失效。
錨鏈系統(tǒng)所需的彈性索21數(shù)量根據(jù)風(fēng)浪大小、錨鏈長度、系泊方式進(jìn)行綜合確定。
彈性索21可制成標(biāo)準(zhǔn)件,按需把一定數(shù)量的彈性索21連接入普通錨鏈中,形成具有消能作用的網(wǎng)箱錨鏈系統(tǒng)。特別地,每次大風(fēng)浪過后,應(yīng)及時(shí)檢查錨鏈系統(tǒng)的完整性,對(duì)被損毀的彈性索21進(jìn)行更換,維持錨鏈系統(tǒng)的有效性與安全性。
所述的彈性索21,在使用過程中的布置方式可靈活多樣,如多個(gè)彈性索21相互連接形成“串聯(lián)”型式,也可多個(gè)彈性索21相互平行連接形成“并聯(lián)”型式,為錨鏈系統(tǒng)提供足夠的強(qiáng)度與安全性。
本發(fā)明在工作時(shí)一端連接錨泊基礎(chǔ)20,另一端連接網(wǎng)箱23。
本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)施方式,根據(jù)上述內(nèi)容,按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段,在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下,本發(fā)明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。