[发明专利]一种基于化学反应产生水下吸力的锚

说明书

本发明提供了一种基于化学反应产生水下吸力的锚，主要由上端盖、充气嘴、吊环、卸气阀、入水电阻、锁紧螺钉、密封腔、步进电机、大齿轮、密封轴、小齿轮、氧化钠颗粒包和控制电路组成。本发明的基于化学反应产生水下吸力的锚，内部充满了二氧化碳气体，当锚入水后，入水电阻通电，控制电路开始工作，通过预先设定锚沉底的时间，当到达预定时间后，控制电路将控制步进电机带动密封轴旋转到预定角度。此时，受外部水压力影响，密封轴将向上运动，外部水将进入密封腔体内，密封腔体内的水、二氧化碳气体与氧化钠发生化学反应，密封腔内压力减小，锚被压入水底，钻入水底淤泥中。本发明不需要额外配备抽真空泵及管道，设备精巧、使用方便。

技术领域

本发明涉及海洋工程中需要使用锚的技术领域，特别是指一种基于化学反应产生水下吸力的锚。

背景技术

在海洋工程领域中，锚是必不可少的工程工具，它是用于固定漂浮在海洋中的设备。传统的锚主要是通过抛锚形式，由锚与海底的摩擦力来固定海洋工程设备。目前，新式的锚多为吸力锚，它是由抽真空设备将锚空腔中的水进行抽取干净，形成真空，将淤泥压入锚中，从而产生了吸力来固定海洋工程设备。

由于抽真空设备较为复杂，且需要设置与锚链相同长度的抽真空管。抽真空管将一直跟随吸力锚来使用，带来了较高的维护成本。尤其是当吸力锚运用于大深度水域作业时，如何将吸力锚的附加设备做到最小，是当前迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于化学反应产生水下吸力的锚，为了解决现有技术中锚需要抽真空设备，设备复杂、维护成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种基于化学反应产生水下吸力的锚，由上端盖、充气嘴、吊环、卸气阀、入水电阻、锁紧螺钉、密封腔、步进电机、大齿轮、密封轴、小齿轮、氧化钠颗粒包和控制电路组成；所述上端盖与密封腔通过锁紧螺钉连接组成密封腔体，所述密封腔体内放有氧化钠颗粒包，并充有一定压力的二氧化碳气体；所述上端盖上安装有充气嘴、吊环、卸气阀和入水电阻；所述密封腔内安装有控制电路、步进电机、大齿轮和小齿轮，所述密封轴位于密封腔底部中心，大齿轮和小齿轮能够在步进电机的驱动下带动密封轴旋转；所述控制电路与入水电阻连接，当锚入水后，所述入水电阻开始工作，控制电路进行计时，当吸力锚到达水底后，控制电路的计时器达到预先设定的某一时刻，通过所述控制电路控制步进电机开始工作，大齿轮和小齿轮在步进电机的驱动下带动密封轴旋转到指定角度，水会进入锚内；锚内的水、氧化钠颗粒包及二氧化碳气体发生化学反应，压力减小，锚被压入水底。

其中，所述密封腔的下部开设阶梯孔及导向槽。

优选地，所述密封腔的下部设置了多个爪齿，用于锚入水底后的吸附。

进一步地，还包括O形圈和弹簧，所述O形圈用于卸气阀的密封，所述弹簧用于与卸气阀一起，共同控制密封腔体内的二氧化碳气体的压力在一定范围内。

本发明的有益效果为：本发明实施例提供了一种基于化学反应产生水下吸力的锚，由上端盖、充气嘴、吊环、卸气阀、入水电阻、锁紧螺钉、密封腔、步进电机、大齿轮、密封轴、小齿轮、氧化钠颗粒包和控制电路组成；所述上端盖与密封腔通过锁紧螺钉连接组成密封腔体，所述密封腔体内放有氧化钠颗粒包，并充有一定压力的二氧化碳气体；当锚入水后，所述入水电阻开始工作，控制电路进行计时，当吸力锚到达水底后，控制电路的计时器达到预先设定的某一时刻，通过所述控制电路控制步进电机开始工作，大齿轮和小齿轮在步进电机的驱动下带动密封轴旋转到指定角度，水会进入锚内；锚内的水、氧化钠颗粒包及二氧化碳气体发生化学反应，压力减小，锚被压入水底。本发明具有以下优点：(1)不需要额外配备抽真空泵及管道，整体设备精巧、简约，使用方便；(2)可以覆盖全海域的锚泊系统，因为它不需要抽真空泵及管道，因此在海水越深时，其优势将越将明显；(3)整个化学反应过程最终产物为碳酸钠及水，对海水无污染。

附图说明