[发明专利]一种深水浮力单元模块及制作方法

说明书

本发明公开了一种深水浮力单元模块及制作方法，包括橡胶气囊和保护甲板，橡胶气囊与保护甲板连接；保护甲板上抵触于橡胶气囊的下底面的形状与橡胶气囊在充气工作状态下的形状相对应，保护甲板上远离橡胶气囊的上底面为平面；本发明使用了橡胶气囊，能够在低自重的情况下提供高浮力，以满足上部建筑的浮力需求；通过保护甲板来均匀地包裹住气囊，使得橡胶气囊的浮力能够通过保护甲板进行均匀传递，避免出现局部受力的情况而造成浮体不稳定甚至出现损坏的情况；另外，通过充气和放气来实现上浮和下沉的控制，从而降低操作和使用维护的工作量，即提供了一种功能强大的深水浮力单元模块。

技术领域

本发明涉及海上浮力设备技术领域，特别涉及一种深水浮力单元模块及制作方法。

背景技术

我国的海产品消费量极大，而大规模的海产品养殖都集中在近岸浅水海域狭小空间范围内。高密度的生态养殖环境造成的生态损失、病害风险以及质量安全等一系列问题，已经严重影响了养殖行业。因此，海产养殖从近岸向离岸深远海拓展，已经成为我国海产养殖可持续性发展的必然选择。

深海养殖在国外已经有成熟的经验，限制海洋深海养殖的主要因素是养殖装备的造价。海洋是一个复杂的环境，尤其是台风和飓风。会对海洋的装备造成巨大的破坏。而解决海洋装备抵抗风浪破坏的方案，一是增强自身的强度，二是沉入足够的深度，以躲避风浪的袭击。大面积的箱体沉入海底，沉入越深，受到的压力也就越大，制造的工艺难度要求就越高，对材料的要求也就更加严格。同时，在需要确保安全的前提下，产品的安全性要求越高，造价自然就会更大。不仅是海洋的深海养殖装备需要浮力系统，在国家战略上，海洋大型的浮动移动平台、海上浮动机场、海上移动式核电站以及基于浮动平台的战略保障基地等设想也早就有论证。美国、加拿大、日本等国家早就设想建立这种超大型的海上移动平台，吃水在20至50万吨级别，可以停放大量的飞机和战略装备作为战略的保障基地，其强大的作用甚至超过航空母舰，而造价和维护成本却大大低于航空母舰。这一构想，国外没有实施。我们国家却已经在建设中。

目前在建和设计的项目中。装备的浮力装置都是采用钢结构制作的箱体或桶状壳体。这种浮体结构的优点是，坚固安全，制作工艺成熟。但是缺点也非常明显，浮力是物体排开液体的体积产生的。需要的浮力越大，水下箱体的体积也要越大，在上部建筑所需要体积和重量确定的情况下，水中浮体的体积和自身的重量就是最大的矛盾，箱体大，浮力大，受力变形的因素较大，下潜越深，对箱体的强度要求也越高，而且整体的重量也就更大。移动就会更加困难，而在实现下沉和上浮的功能时需要配置的动力系统也非常复杂，需要两套动力系统，一套是空气压缩系统，一套是给排水系统。操作和使用维护的工作量巨大，而且这些钢结构的浮体一旦被破坏，修复难度很大，基本上需要离开水面才能彻底修复。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种功能强大的深水浮力单元模块及制作方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种深水浮力单元模块，包括橡胶气囊和保护甲板，所述橡胶气囊与所述保护甲板连接；

所述保护甲板上抵触于所述橡胶气囊的下底面的形状与所述橡胶气囊在充气工作状态下的形状相对应，所述保护甲板上远离所述橡胶气囊的上底面为平面。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

一种深水浮力单元模块的制作方法，包括步骤：

对橡胶气囊进行充气，以得到处于充气工作状态的橡胶气囊；

保护甲板的下底面抵触于橡胶气囊，所述保护甲板上抵触于所述橡胶气囊的下底面的形状与所述橡胶气囊在充气工作状态下的形状相对应；

连接所述橡胶气囊与所述保护甲板。