CN109042284A - 一种适用于深水海藻种植的系泊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于深水海藻种植的系泊装置，包括浮在海平面的大浮球、一端与大浮球连接的第一缆绳，与第一缆绳的另一端通过钢链连接的重力锚，所述第一缆绳上设置有一钢圈，所述大浮球、第一缆绳、钢圈、钢链、以及重力锚皆为成对设置，所述重力锚放置在海床上，成对设置的2个钢圈之间设置有第二缆绳，所述第二缆绳为固定悬挂海藻的养殖线，所述第二缆绳距离大浮球的垂直距离为2米。本发明的有益效果为：具有更强的抵抗恶劣海洋极端环境的能力和减低系锚安装成本。

Description

一种适用于深水海藻种植的系泊装置
技术领域
本发明涉及一种系泊装置，具体涉及一种适用于深水海藻种植的系泊装置。
背景技术
目前，随着新型海洋牧场发展的需要，在近远海和岛礁附近种植海藻日益受到关注。种植的海藻不仅有助于净化海水环境，而且海藻可以有诸多的用途，比如可以作为日常食用品、保健品、园艺产品和生物燃料等。因此世界各国都在尝试提升海藻的产量。
但是由于近岸的海域空间有限，这促使利用浮式结构物种植海藻想法的形成，以增加适用海藻种植的海域面积。但是随着种植海藻所处水深的增加，以及恶劣的波浪和海流条件，对种植海藻的浮式结构物的系泊锚固提出了更高的要求。值得注意的是，在近远海的海域种植海藻的两个工程性挑战：海洋风暴环境较多样和系泊锚固成本较高。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明的目的在于提出一种简易并适用于深水海藻种植的系泊装置，具有更强的抵抗恶劣海洋极端环境的能力和减低系锚安装成本。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种适用于深水海藻种植的系泊装置，包括浮在海平面的大浮球、一端与大浮球连接的第一缆绳，与第一缆绳的另一端通过钢链连接的重力锚，所述第一缆绳上设置有一钢圈，所述大浮球、第一缆绳、钢圈、钢链、以及重力锚皆为成对设置，所述重力锚放置在海床上，成对设置的2个钢圈之间设置有第二缆绳，所述第二缆绳为固定悬挂海藻的养殖线，所述第二缆绳距离大浮球的垂直距离为2米。
上述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，所述第二缆绳上间隔固定设置有若干根垂直布置的连接绳，所述连接绳与第二缆绳采用打结固定系在一起，所述连接绳的上端部设置有小浮球，下端部设置有配重块，所述小浮球浮在海平面上。
上述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，所述重力锚为钢筋混凝土重力锚，在预制钢筋混凝土重力锚时，将与所述重力锚连接的钢链埋置于钢筋混凝土模板中制得所述重力锚。
上述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，所述重力锚的重量为100kg。
上述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，所述第一缆绳为破断强度大于10吨的聚乙烯缆绳、聚酯缆绳、芳纶缆绳、尼龙缆绳中的任意一种；所述第二缆绳的材料为纤维缆绳。
上述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，所述大浮球为红色或黄色或蓝色的橡胶浮球。
上述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，所述第一缆绳采用插编的方式自上向下依次与大浮球、钢圈、钢链连接，且插编长度大于0.5米。
上述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，所述第二缆绳通过插编的方式分别与2个钢圈连接。
上述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，在种植海域能够依次排列放置若干个所述系泊装置。
本发明的有益效果为：
（1）本发明的系泊装置采用合成纤维缆绳（高强聚乙烯缆绳、聚酯缆绳、尼龙缆绳和芳纶缆绳等）作为主体系缆，即第一缆绳，可以保障本发明的系泊装置，具有更强的抵抗恶劣海洋极端环境的能力，因此所提出的装置具有广阔的应用前景和极重要的工程应用价值；
（2）本发明的系泊装置是一种可以有效对海藻种植的浮式结构物进行简易系泊的装置，主要包括大、小浮球、高强度纤维合成的第一缆绳、作为海藻悬挂缆的第二缆绳、钢链和混凝土重力锚，可广泛应用于近远海和岛礁附近采用浮式结构物种植海藻，还可以采用在陆上搭配安装完成，然后将整个装置运输至指定海域，不仅可以大大节约海上安装时间，提升作业效率，而且可以减低系锚安装成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明：
图1 为本发明的结构示意图。
图中附图标记的含义：
1、重力锚，2、钢链，3、第一缆绳，4、钢圈，5、第二缆绳，6、海藻，7、大浮球，8、配重块，9、连接绳，10、小浮球，11、海平面，12、海床。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明的系泊装置，包括浮在海平面11的大浮球7、一端与大浮球7连接的第一缆绳3，与第一缆绳3的另一端通过钢链2连接的重力锚1，第一缆绳3上设置有一钢圈4，大浮球7、第一缆绳3、钢圈4、钢链2、以及重力锚1皆为成对设置，重力锚1放置在海床12上， 成对设置的2个钢圈4之间设置有第二缆绳5，第二缆绳5为固定悬挂海藻6的养殖线，第二缆绳5距离大浮球7的垂直距离为2米；此外，在种植海域能够依次排列放置若干个本发明的系泊装置；
将第二缆绳5距离大浮球7的距离设置为2米，这样使得第二缆绳5在海平面2米以下，但又不低于2米很多，优选将第二缆绳5的水深设置为1.8-2.4米，这不仅可以保证海藻6（包括海带）有足够的光照，而且可以减低海流流速对海藻6（包括海带）生长的不利影响，这是考虑到了实际海洋环境中，在靠近海平面附近，通常波生流的流速较大，而波浪产生的波压力和波生流随着离海平面距离的增加而衰减，在教科书：邹志利、严以新《海岸动力学》第四版，高等学校水利学科教学指导委员会组织编审，人民交通出版社，该书第39页记载了波浪产生的波压力和波生流随着离海平面距离的增加而衰减。
进一步地，为保证海藻6（包括海带）悬挂在第二缆绳5上不致被海流吹太远，而影响和缠绕邻近的其他组系泊装置中的第二缆绳5，本发明的第二缆绳5上间隔固定设置有若干根垂直布置的连接绳9，连接绳9与第二缆绳5采用打结固定系在一起，连接绳9的上端部设置有小浮球10，下端部设置有配重块8，小浮球10浮在海平面11上。
进一步地，在陆上设计和制备本发明的钢筋混凝土重力锚1，且为了安装起吊方便，所预制的钢筋混凝土锚的重量为100kg，在浇筑混凝土时预先将钢链2埋置于钢筋混凝土模板内，使得混凝土锚和钢链具有很好的连接强度。
进一步地，根据海域的水深，确定所需要的第一缆绳3的长度；然后为保障所本发明的系泊装置的使用，且具有更强的抵抗恶劣海洋极端环境的能力，第一缆绳3选用破断强度大于10吨的聚乙烯缆绳、聚酯缆绳、芳纶缆绳、尼龙缆绳中的任意一种或几种混用；第二缆绳5的材料为纤维缆绳。本发明充分利用了合成纤维缆的优点。由于合成纤维缆绳（高强聚乙烯缆绳、聚酯缆绳、尼龙缆绳和芳纶缆绳）在水中仍然具有很好的抗拉强度、抗疲劳性能、耐腐蚀性，而且纤维缆绳的密度接近于海水的密度，因此本系泊装置采用纤维缆连接锚固结构和浮球，用纤维缆作为固定海藻6（包括海带）养殖线的纤维缆绳。
进一步地，大浮球采用显眼颜色标识（比如红色、黄色、蓝色）的橡胶浮球，其目的是提供给第一缆绳3和第二缆绳5足够的浮力，以确保用于固定海藻6（包括海带）养殖线的第二缆绳5维持在海平面以下2米水深处，同时便于识别。
优选地，第一缆绳3采用插编的方式自上向下依次与大浮球7、钢圈4、钢链2连接，插编完成后，要进行预缆绳以检测插编连接的可靠性；在采用纤维缆绳进行插编时，要确保插编长度大于0.5米，保证其连接部分有足够的强度；第二缆绳5通过插编的方式分别与2个钢圈4连接，插编完成后，同样也要检测连接的可靠性。
在陆上预制和安装完毕后，采用小船，将本发明的系泊装置托运至种植海域进行抛锚安放。
在捕捞海藻时，可以采用拖拽大浮球7连接的第一缆绳3，然后沿着悬挂海藻的第二缆绳5的方向，收割海藻。收割完毕后，可以重复利用现有的系泊装置进行深水海藻种植。
本发明可广泛应用于近远海和岛礁附近采用浮式结构物种植海藻，本发明的系泊装置可以采用在陆上搭配安装完成，然后将整个装置运输至指定海域，不仅可以大大节约海上安装时间，提升作业效率，而且可以减低系锚安装成本。特别是提出采用高强聚乙烯或芳纶等高强度的纤维缆绳作为第一缆绳3，可以保障所提出的系泊装置，具有更强的抵抗恶劣海洋极端环境的能力；因此，所提出的装置具有广阔的应用前景和极重要的工程应用价值。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种适用于深水海藻种植的系泊装置，其特征在于：包括浮在海平面的大浮球、一端与大浮球连接的第一缆绳，与第一缆绳的另一端通过钢链连接的重力锚，所述第一缆绳上设置有一钢圈，所述大浮球、第一缆绳、钢圈、钢链、以及重力锚皆为成对设置，所述重力锚放置在海床上， 成对设置的2个钢圈之间设置有第二缆绳，所述第二缆绳为固定悬挂海藻的养殖线，所述第二缆绳距离大浮球的垂直距离为2米。
2.根据权利要求1所述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，其特征在于：
所述第二缆绳上间隔固定设置有若干根垂直布置的连接绳，所述连接绳与第二缆绳采用打结固定系在一起，所述连接绳的上端部设置有小浮球，下端部设置有配重块，所述小浮球浮在海平面上。
3.根据权利要求1或2所述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，其特征在于：所述重力锚为钢筋混凝土重力锚，在预制钢筋混凝土重力锚时，将与所述重力锚连接的钢链埋置于钢筋混凝土模板中制得所述重力锚。
4.根据权利要求3所述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，其特征在于：所述重力锚的重量为100kg。
5.根据权利要求1或2所述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，其特征在于：所述第一缆绳为破断强度大于10吨的聚乙烯缆绳、聚酯缆绳、芳纶缆绳、尼龙缆绳中的任意一种；所述第二缆绳的材料为纤维缆绳。
6.根据权利要求1所述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，其特征在于：所述大浮球为红色或黄色或蓝色的橡胶浮球。
7.根据权利要求5所述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，其特征在于：
所述第一缆绳采用插编的方式自上向下依次与大浮球、钢圈、钢链连接，且插编长度大于0.5米。
8.根据权利要求5所述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，其特征在于：所述第二缆绳通过插编的方式分别与成对的2个钢圈连接。
9.根据权利要求1或7或8所述的一种适用于深水海藻种植的系泊装置，其特征在于：在种植海域能够依次排列放置若干个所述系泊装置。
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