[发明专利]自适应潮差变化的减振隔振抗冰装置

说明书

技术领域

本发明涉及冰区海域海洋工程结构物桩腿的保护装置，尤其涉及一种自适应潮差变化的减振隔振抗冰装置。

背景技术

目前，现有的冰区海洋工程结构物的抗冰装置大都为安装于桩腿上的锥形体，有正锥、倒锥或正倒锥组合的。有些抗冰锥体固定于桩腿上，有些可以依靠升降系统沿桩柱升降。通过锥体表面的作用使冰排由挤压破坏转变为弯曲破坏，达到破冰、碎冰的效果。然而，无论是正锥、倒锥还是正倒锥组合在冰排作用下都会产生冰激振动现象，严重威胁平台安全；而碎冰的爬坡与堆积现象也会对桩柱造成威胁；此外对于潮差变化比较大的海域需要人为调节抗冰锥体与冰排的接触面。

发明内容

本发明的目的正是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种既能自动适应潮差变化又能减小冰激振动和碎冰爬坡与堆积现象的抗冰装置。

本发明是通过下述技术方案予以实现的：一种自适应潮差变化的减振隔振抗冰装置，包括套装在被保护物桩腿外面并与其固接的固定支座，与固定支座固接的液压自升降系统，与液压自升降系统的柱塞固接的套装在被保护物桩腿外面的筒型活动支座，套装在筒型活动支座外面并与其连接的抗冰锥体在所述抗冰锥体的内表面与筒型活动支座的筒型部分外表面之间连接有若干个水平弹簧隔振器，在所述抗冰锥体的下部与筒型活动支座的底座部分的上表面之间连接有若干个垂直弹簧隔振器。

在所述筒型活动支座的筒型部分内表面上固装与被保护物桩腿的外表面相接的导向滑轮。

所述抗冰锥体为正锥体，所述正锥体的上端部设置有倒锥形上部覆冰装置。

所述上部覆冰装置为壳体结构或桁架结构。

所述抗冰锥体与上部覆冰装置之间设置有筒形连接段。

在所述抗冰锥体的内表面与筒型活动支座的筒型部分外表面之间连接有若干个水平阻尼器，在所述抗冰锥体的下表面与筒型活动支座的底座部分的上表面之间连接有若干个垂直阻尼器，所述水平弹簧隔振器和水平阻尼器周向相互间隔均匀布置，所述垂直阻尼器和垂直弹簧隔振器周向相互间隔均匀布置。

所述液压自升降系统包括：与活动支座的底座部分相连的柱塞，与柱塞相连的柱塞缸，与柱塞缸相连的供油箱，在供油箱与柱塞缸之间并联设置有单向阀和液位控制开关阀，液位控制开关阀连接有潮位传感系统。

所述的导向滑轮固接有与活动支座的筒型部分平行的推杆，所述推杆垂直地固接于活塞杆，所述活塞杆安装在固定于筒型活动支座上端的活塞缸内。

还包括甲板减振隔振装置，所述甲板减振隔振装置包括与甲板固接的撑竿，撑竿连接于甲板弹簧隔振器的一端，甲板弹簧隔振器的另一端连接于固接在被保护物桩腿上的承托。

本发明的有益效果是：1、本发明中采用的液压自升降系统，无需人为操作，自动随潮差变化调整抗冰锥体位置，而且当冰排作用于抗冰锥体上时又能保持抗冰锥体的稳定性。特别适应潮差变化范围大，变化速度快的海域。2、本发明中采用的减振隔振抗冰系统，最大限度地降低了冰激振动现象对平台的不利影响，而且还通过释放存储在减振隔振装置里变形能起到辅助破冰、降低冰排的堆积与爬坡现象的作用，对于冰情比较严重的海域有很好的适应性。3、本发明中采用的倒锥形覆冰系统(装置)能够使沿锥体上爬的部分碎冰在自身重力和摩擦力的作用下落入海中进一步保护桩柱不受冰排直接作用，适应于冰情比较严重的海域。4、本发明中各个部件均为常规产品，方便生产，降低成本。

附图说明

图1是本发明应用于甲板桩柱的结构示意主视图；

图2是图1中B-B视图；

图3是图1中C-C视图；

图4是图2中D-D视图；

图5是图4的局部放大图；

图6是柱塞缸液压系统原理图；

图7是导向滑轮与桩柱接触部位局部设计图。

附图标记：1、固定支座，3、柱塞缸，4、柱塞，5、供油箱，6、筒型活动支座，7、抗冰锥体，8、桩柱，9、承托，10、上部平台，11、甲板弹簧隔振器，12、撑竿，13、垂直弹簧隔振器，14、垂直阻尼器，15、隔水密封套，16、水平弹簧隔振器，17、导向滑轮，18、潮位传感系统，19、水平阻尼器，20、抗冰锥体内表面，21、液位控制开关阀，22、单向阀，23、活塞缸，24、上部覆冰装置，25、活塞杆，26、推杆。

具体实施方式