[发明专利]用于巨型海工离心机的超重力场下机载深海环境模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及巨型海工离心机技术领域，尤其是涉及一种用于巨型海工离心机的超重力场下机载深海环境模拟装置。

背景技术

为了发展海洋经济、开发海洋资源、保障海上安全，需要模拟海洋典型载荷环境，例如模拟深海环境，模拟深海环境需要同时模拟两个要素：海水深度和自重应力水平。目前通过深水池模拟的最大水深为40m，迄今还没有实现深海环境的模拟技术。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于巨型海工离心机的超重力场下机载深海环境模拟装置，该超重力场加震装置能够基于离心机实现的超重力场（例如，50-150倍的超重力场），实现超过1000米的深海海洋环境模拟。

根据本发明实施例的用于巨型海工离心机的超重力场下机载深海环境模拟装置，包括：吊架；高压密封模型箱，所述高压密封模型箱安装在所述吊架内，所述高压密封模型箱内具有箱腔，所述高压密封模型箱的壁内设有加压口，所述箱腔的底面上设有土质海床，所述箱腔内填充有水；和加压组件，所述加压组件与所述高压密封模型箱的加压口相连，用于对所述箱腔内的水加压。

根据本发明实施例的用于巨型海工离心机的超重力场下机载深海环境模拟装置，可模拟超过1000米的深海环境和地层深部高应力环境，为海洋能源开发技术以及各种海洋工程施工与运行关键技术的创新与突破提供一个物理模拟平台。

另外，根据本发明上述实施例的用于巨型海工离心机的超重力场下机载深海环境模拟装置还可以具有如下附加的技术特征：

具体地，所述高压密封模型箱包括箱体和安装在所述箱体的上端以密封所述箱体的箱盖。从而使得高压密封模型箱结构简单。

在本发明的一些实施例中，所述加压组件包括：柔性囊，所述柔性囊设在所述箱腔的水中且所述柔性囊的开口端延伸到所述加压口内；流体管，所述流体管与所述柔性囊的开口端相连，用于从加压流体源向所述柔性囊内供给加压流体或从所述柔性囊内排出加压流体。从而不仅可保证加压效果，且加压迅速，同时该加压组件结构简单可靠。

进一步地，所述加压组件还包括防护网罩，所述防护网罩设在所述箱腔内且安装到所述高压密封模型箱的壁上，所述防护网罩的开口部伸入加压口内，所述柔性囊容纳在所述防护网罩内且所述柔性囊的开口端伸出所述防护网罩。从而可对柔性囊起到保护作用，延长柔性囊的使用寿命。

可选地，所述吊架的相对两侧分别设有吊架吊耳。从而便于超重力场下机载深海环境模拟装置的装配。

可选地，所述高压密封模型箱为长方体形状。

具体地，所述加压组件对所述箱腔内的水施加的压力大于10MPa。

在本发明的另一些实施例中，所述加压组件为设在所述箱腔内的活塞。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的超重力场下机载深海环境模拟装置的示意图；

图2为图1所示的超重力场下机载深海环境模拟装置的剖面图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为装配有图1所示的超重力场下机载深海环境模拟装置的海工离心机处于未运行状态时的示意图；

图5为装配有图1所示的超重力场下机载深海环境模拟装置的海工离心机处于运行状态时的示意图。

附图标记：

巨型海工离心机10000、机架100、转轴101、转臂200、

第一海工吊篮300、第二海工吊篮400、吊架301、

吊架吊耳3011、高压密封模型箱302、箱体3023、

箱盖3024、加压组件303、柔性囊3031、流体管3032、

防护网罩3034、土质海床700、水1200、第一密封圈3025、

第二密封圈3026

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。