本發明涉及海水養殖網箱的錨鏈系統,更具體地,涉及一種具有消能作用的網箱錨鏈系統。
背景技術:
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一般地,海水養殖網箱通過錨鏈與海底的錨泊基礎相連。錨鏈起到系泊、固定海水養殖網箱的作用,網箱受到的風浪作用通過錨鏈傳遞給錨泊基礎。
常用的錨鏈由許多個鋼制鏈環銜接而成,按制造方法分成鑄鋼錨鏈、閃光焊接錨鏈、鍛造錨鏈,按鏈環結構分成有檔鏈和無檔鏈。錨鏈可由若干“節”組成,節與節之間用鏈環或卸扣相連。錨鏈的強度較大,在外力作用下其發生的變形與水流位移相比可以忽略不計,無主動能量消耗,類似于剛性連接。
當海上風浪較大時,網箱受到較大的沖擊荷載,伴有高頻振蕩現象。由于錨鏈繃緊后長度不再發生變化,沖擊荷載無緩沖消能,使得較大風浪作用下網箱及錨泊基礎容易發生破壞。
若錨鏈在受力過程中能發生一定量的變形,主動適應高頻振蕩與沖擊荷載,通過發生一定量的變形吸收、消耗部分風浪沖擊能量,在風浪較小時又能恢復原有尺寸,類似于柔性連接,必然對提高網箱或錨泊基礎的安全性有利。
技術實現要素:
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為了彌補現有技術問題的不足,本發明的目的是提供一種具有消能作用的網箱錨鏈系統,其結構簡單,能發生較大變形,具有消能作用。
本發明的技術方案如下:
具有消能作用的網箱錨鏈系統,其特征在于,包括錨鏈、多個彈性索,每個彈性索包括桶體,桶體內設有拉桿,拉桿一端伸出桶體頂板并設有系泊環一,拉桿另一端位于桶體內并設有托板,拉桿上套裝有彈簧,彈簧兩端分別頂住托板及桶體頂板,桶體開口端安裝有底部封板,底部封板外壁中心設有固定桿,固定桿端部設有系泊環二,單根錨鏈分布有多個首尾相接的彈性索,錨鏈通過系泊環一、系泊環二與每個彈性索相連接。
所述的具有消能作用的網箱錨鏈系統,其特征在于,所述的彈性索的底部封板上沿著環形設有間隔分布的連接孔一,底部封板與固定桿的交接處設有加筋肋一。
所述的具有消能作用的網箱錨鏈系統,其特征在于,所述的彈性索的拉桿與托板的交接處設有加筋肋二。
所述的具有消能作用的網箱錨鏈系統,其特征在于,所述的彈性索的桶體頂板中心設有拉桿用預留孔,桶體環壁上設有多個間隔分布的鏤空孔,桶體開口端外壁設有外緣板,外緣板上設有連接孔二。
所述的具有消能作用的網箱錨鏈系統,其特征在于,所述的彈性索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箱錨鏈系統,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徑,大于彈簧外輪廓直徑。
本發明與現有技術相比,具有如下優點:
本發明彈性索的內部彈簧在錨泊力作用下能發生較大的、可恢復的彈性變形,把錨鏈與多個彈性索首尾連接組裝成的網箱錨鏈,其在風浪作用下能發生較大的變形,主動適應高頻振蕩與沖擊荷載,具有消能作用,能有效保護網箱與錨泊基礎,能提高網箱與錨泊基礎的抗風浪能力。
附圖說明
圖1為本發明的底部封板結構示意圖。
圖2為本發明的彈性索拉桿結構示意圖。
圖3為本發明的彈性索桶體結構示意圖。
圖4為本發明的彈性索整體結構示意圖。
圖5為本發明的彈性索內部結構示意圖。
圖6為本發明的使用狀態圖。
附圖標記說明:
1、系泊環一;2、固定桿;3、加筋肋一;4、底部封板;5、連接孔一;6、系泊環二;7、拉桿;8、加筋肋二;9、托板;10、預留孔;11、桶體;12、鏤空孔;13、外緣板;14、連接孔二;15、彈簧;16、螺栓;17、錨泊基礎;18、彈性索;19、錨鏈;20、網箱。
具體實施方式:
參見附圖:
一種具有消能作用的網箱錨鏈系統,包括普通的錨鏈19與彈性索18,彈性索18由內部拉桿、一個彈簧、桶體、底部封板組裝而成,受到錨泊力時彈簧15能發生較大的壓縮彈性變形,把錨鏈19與多個彈性索18首尾連接組裝成的網箱錨鏈系統,具有吸收、消耗部分風浪沖擊能量的功能,對提高網箱或錨泊基礎的安全性有利。
彈性索18的底部封板4為一圓形鋼板,四周均勻設有連接孔一(螺栓孔)5,圓形鋼板的一側中心處設有固定桿2 ,固定桿2端部設有系泊環一1,固定桿2與底部封板4的交接處均勻設有四塊三角形的加筋肋一3;系泊環1、圓柱桿2、加筋肋以3、底部封板4之間通過焊接連接成整體。
彈性索18的內部拉桿7的一端設有系泊環二6,拉桿7的另一端設有圓形的托板9,拉桿7與圓形的托板9交接處均勻設有四塊三角形加筋肋二8;系泊環二6、拉桿7、加筋肋二8、圓形的托板9之間通過焊接連接成整體。
彈性索18的桶體11頂板中心處設有預留孔10,桶體11側壁對稱、均勻地設有多個長條形的鏤空孔12,樓空孔12沿著平行于軸向的方向設置,設置多個長條形的鏤空孔12,使桶體11重量較小,鋼材用量較小,同時桶體11剩余實體部分的強度滿足各類工況需求;桶體開口端外壁設有向外凸出的圓環形外緣板13,外緣板13上均勻設有連接孔二(螺栓孔)14。
底部封板4上的連接孔一(螺栓孔)5與桶體11上的連接孔二(螺栓孔)14,兩者的孔洞大小、位置、數量完全相同,通過螺栓16能把兩者固定連接。
彈性索18的內部拉桿上的圓形的托板9,其直徑略小于桶體11的內徑。彈性索18的彈簧15,其外輪廓直徑略小于圓形的托板9的直徑;彈性索18的桶體11頂板中心處的預留孔10,其直徑大于拉桿7的直徑。
彈簧15套在拉桿7上,圓形的托板9能把彈簧15兜住、托住,圓形的托板9與彈簧15置于桶體11內部,拉桿7上的系泊環二6通過桶體11的預留孔10置于外部;拉桿7連著的圓形托板9與彈簧15能在桶體11內部上下自由活動;底部封板4上的連接孔一(螺栓孔)5與桶體11上的連接孔二(螺栓孔)14相互對應,用螺栓16能把兩者固定連接后,拉桿7連著的圓形的托板9與彈簧15被封在桶體11內部。
彈簧15為高強度彈簧,其能發生較大的彈性變形,能承受較大的拉力與壓力;彈簧的最大彈性變形長度即為一個彈性索18的最大彈性伸縮量;在拉力變小時,彈簧15能從最大彈性變形長度逐漸恢復至原始長度。
把多個彈性索18兩端的系泊環二6與系泊環一1通過扣件與普通錨鏈相連,即形成能夠發生較大彈性變形的新型錨鏈系統。此處普通錨鏈指由許多個鋼制鏈環銜接而成的錨鏈。假定一個彈性索18的最大彈性變形長度為,若一個錨鏈系統中使用n個彈性索18,則錨鏈系統能發生的最大彈性變形累計為;在受到較大風浪作用時,錨鏈發生彈性變形必然吸收、消耗了較大的風浪沖擊能量,使得網箱及錨泊基礎受到的風浪荷載削峰變小、滯后,對保護網箱及錨泊基礎的安全性有利。
當風浪荷載較大時,彈性索18能發生較大變形;當風浪荷載變小或處于波谷時,彈性索18能利用間隙時間恢復一定的變形。由于風浪作用往往具有間歇性、波峰波谷特性,故彈性索18在周期性風浪作用下能發生伸長與縮短周期性變形,能吸收、消耗部分風浪沖擊能量,對風浪荷載具有削峰、減峰作用,從而降低風浪荷載對網箱及錨泊基礎的危害。而傳統的鋼質錨鏈,其不能發生變形,把較大的風浪荷載直接等額的傳遞給網箱及錨泊基礎,對網箱及錨泊基礎的安全性威脅較大。
彈性索18的各部件均為鋼質或鐵質,組裝后的各部件及焊縫的強度應能承擔各類隨機風浪作用下錨鏈傳遞過來的錨泊力而不發生屈曲與失效。
錨鏈系統所需的彈性索18數量根據風浪大小、錨鏈長度、系泊方式進行綜合確定。
彈性索18可制成標準件,按需把一定數量的彈性索18連接入普通錨鏈中,形成具有消能作用的網箱錨鏈系統,特別地,每次大風浪過后,應及時檢查錨鏈系統的完整性,對被損毀的彈性索18進行更換,維持錨鏈系統的有效性與安全性。
彈性索18,在使用過程中的布置方式可靈活多樣,如多個彈性索18相互連接形成“串聯”型式,也可多個彈性索18相互平行連接形成“并聯”型式,為錨鏈系統提供足夠的強度與安全性。
本發明在工作時一端連接錨泊基礎17,另一端連接網箱20。
本發明不局限于上述具體實施方式,根據上述內容,按照本領域的普通技術知識和慣用手段,在不脫離本發明上述基本技術思想前提下,本發明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更,均落在本發明的保護范圍之內。