CN109941395A - 拖曳嵌入式双层平板承力锚 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种拖曳嵌入式双层平板承力锚，包括：锚板、柔索锚胫和角度调节器，角度调节器连接有系泊缆，锚板包括：主锚板和副锚板，主锚板的一端与副锚板的一端铰接，主锚板的另一端与副锚板的另一端之间连接有弹性连接件，未嵌入海床时，弹性连接件使主锚板和所述副锚板叠合；嵌入海床时，主锚板和副锚板打开，柔索锚胫的一端连接主锚板，另一端连接角度调节器。本发明双层锚板的拖曳嵌入式双层平板承力锚与松软海床土层的接触面积增大，使得拖曳嵌入式双层平板承力锚的抗拔承载力增大，缩短了船舶在深海停靠时所需的时间。

Description

拖曳嵌入式双层平板承力锚
技术领域
本发明涉及系泊基础技术领域，尤其涉及海洋环境中船舶停靠时所使用的一种拖曳嵌入式承力锚。
背景技术
系泊基础是船舶在海洋中停靠时所使用的系泊系统的关键构成，目前在国际海洋工程界拖曳嵌入式承力锚被广泛应用于船舶系泊基础中。
拖曳嵌入式承力锚在正常工作状态下，受到的载荷(上拔力)方向与锚板的外法线方向平行。由于拖曳嵌入式承力锚独特的法向受力特性，因此具有比传统的桩锚和吸力锚更高的承载能力。实验表明拖曳嵌入式承力可以承受自身重量的百倍以上的载荷,并且工作时的极限抗拔力可以达到安装载荷的2.5至3倍。拖曳嵌入式承力锚对锚系缆角度(载荷方向)变化范围的要求不十分严格，既能承受水平方向的载荷和又能承受竖直方向的荷载。拖曳嵌入式承力锚还具有重量轻、材料省、易操作、易存储、可回收和重复使用等诸多优点,与目前新型深水绷紧索系泊方式配合，在深水条件下的优势非常明显。
但现有的拖曳嵌入式承力锚还有以下不足：拖曳嵌入式承力锚在松软海床土层中拖行时，为使得拖曳嵌入式承力锚嵌固于海床土层中，拖曳嵌入式承力锚的拖行时间需增大，嵌入海床土层中的深度也会加大，因此会使得船舶在海面停靠时所需的时间增长。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种拖曳嵌入式双层平板承力锚,在遇到深海松软海床土层时，能够缩短船舶在海洋海面停靠时所需时间。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种拖曳嵌入式双层平板承力锚，包括：锚板、柔索锚胫和角度调节器，所述角度调节器连接有系泊缆,所述锚板包括：主锚板和副锚板，所述主锚板的一端与所述副锚板的一端铰接，所述主锚板的另一端与所述副锚板的另一端之间连接有弹性连接件，未嵌入海床时，所述弹性连接件使所述主锚板和所述副锚板叠合；嵌入海床时，所述主锚板和所述副锚板打开，所述柔索锚胫的一端连接所述主锚板，另一端连接所述角度调节器。
优选的，所述主锚板包括主锚板前端部和主锚板后端部，所述主锚板前端部设置有主锚尖，所述副锚板包括副锚板前端部和副锚板后端部，所述副锚板前端部设置有副锚尖，所述主锚板后端部与所述副锚板后端部铰接，所述主锚板前端部与所述副锚板前端部之间连接有所述弹性连接件。
优选的，所述主锚板顶部固定设置有柔索锚胫连接件，所述柔索锚胫连接件分别设置于所述主锚板前端部和所述主锚板后端部，所述柔索锚胫的一端通过所述柔索锚胫连接件与所述主锚板安装，所述系泊缆牵引所述角度调节器调节位于所述主锚板后端部和所述主锚板前端部处的柔锁锚胫长度。
优选的，所述副锚板底部固定有加劲板，所述加劲板的前端伸出所述副锚尖形成延长锚尖。
优选的，所述主锚板底部焊接有挂接件，所述挂接件上开设有销孔，所述副锚板顶面焊接有与所述销孔相适配的销轴。
优选的，所述主锚板的面积大于所述副锚板的面积。
采用上述技术方案后，本发明的有益效果：
本发明的拖曳嵌入式双层平板承力锚的锚板包括主锚板和副锚板，当拖曳嵌入式双层平板承力锚的副锚板未嵌入深海海床时，主锚板与副锚板通过弹性连接件能够叠合在一起，当拖曳嵌入式双层平板承力锚开始嵌入深海海床时，副锚板的副锚尖首先嵌入松软海床土层中，随着拖行距离的增大，主锚板的主锚尖也开始嵌入松软海床土层中，同时也会使得主锚板和副锚板之间的土压力逐渐增大，使得主锚板与副锚板张开一定的角度，随着船舶的拖行，主锚板与副锚板在松软海床土层中需嵌入一定的深度使得船舶停靠在海面。由于主锚板与副锚板的设置，使得拖曳嵌入式双层平板承力锚与松软海床土层的接触面积增大，能够使得其抗拔承载力增大，使得船舶在海面停靠时所需的时间缩短。
附图说明
图1是本发明拖曳嵌入式双层平板承力锚的立体结构示意图；
图2是本发明拖曳嵌入式双层平板承力锚未嵌入海床时(主锚板和副锚板叠合)的结构示意图；
图3是本发明拖曳嵌入式双层平板承力锚嵌入海床时(主锚板和副锚板打开)的结构示意图；
图4是本发明拖曳嵌入式双层平板承力锚的分解结构示意图；
图中：1-主锚板，11-主锚板前端部，111-主锚尖，12-主锚板后端部，2-销轴，3-副锚板，31-副锚板前端部，311-副锚尖，32-副锚板后端部，4-弹性连接件，5-加劲板，51-延长锚尖，6-柔锁锚胫，7-柔索锚胫连接件，8-角度调节器，9-系泊缆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1至图4共同所示，拖曳嵌入式双层平板承力锚包括：锚板、柔索锚胫6和角度调节器8，角度调节器8连接有系泊缆9，锚板包括：主锚板1和副锚板3，主锚板1的一端与副锚板3的一端铰接，主锚板1的另一端与副锚板3的另一端之间连接有弹性连接件，未嵌入海床时，弹性连接件4使主锚板1和副锚板3叠合；嵌入海床时，主锚板1和副锚板3打开，柔索锚胫6的一端连接主锚板1，另一端连接角度调节器8。
本实施例中，如图1所示，主锚板1包括主锚板前端部11和主锚板后端部12(以销轴2为分界线将主锚板1分为两部分)，主锚板前端部11设置有主锚尖111，副锚板3包括副锚板前端部31和副锚板后端部32，副锚板前端部31设置有副锚尖311，主锚板后端部12与副锚板后端部32铰接，主锚板前端部11与副锚板前端部31之间连接有弹性连接件4。弹性连接件4可以采用机械拉簧，也可以采用液压支撑杆或气压支撑杆(气弹簧)。弹性连接件4的一端与副锚板3在副锚尖311附近通过焊接的方式相连，另一端与主锚板1在主锚尖111附近通过焊接的方式相连。
主锚板1的面积大于副锚板3的面积，主锚板前端部11面积与副锚板3面积相等。这种设置方式便于加工和安装。
为了便于柔锁锚胫6与主锚板1相连，在主锚板1顶部焊接固定锚索连接件7，柔索锚胫连接件7分别设置于主锚板前端部11和主锚板后端部12，柔索锚胫6的一端通过柔索锚胫连接件7与主锚板1安装，为便于柔锁锚胫6与系泊缆9的连接以及方便法向承力锚能够嵌入深海海床中，在系泊缆9与柔锁锚胫6之间安装角度调节器8。系泊缆9牵引角度调节器8调节位于主锚板后端部12和主锚板前端部11处的柔锁锚胫6的长度，进而实现锚板嵌入海床或从海床拔出。
如图4所示，主锚板1底部焊接有挂接件，挂接件上开设有销孔，副锚板3顶面焊接有与销孔相适配的销轴2。
如图4所示，副锚板3底部固定有加劲板5，加劲板5的前端伸出副锚尖311形成延长锚尖51，加劲板5与副锚板3垂直且通过焊接的方式相连。设置加劲板5和延长锚尖51不仅使得副锚板3容易嵌入海床，而且增加了副锚板3的强度，延长副锚板3的使用寿命。
本发明拖曳嵌入式双层平板承力锚的工作过程：
副锚板可绕销轴实现相对于主锚板1的转动，如图2所示拖曳嵌入式双层平板承力锚在未嵌入海床时，主锚板1与副锚板3通过弹性连接件叠合在一起，当拖曳嵌入式双层平板承力锚开始嵌入深海海床时，首先是与副锚板固定的加劲板5的延长锚尖51开始嵌入深海海床，接着副锚板3的副锚尖311嵌入深海海床，随着船舶的移行系泊缆9对拖曳嵌入式双层平板承力锚拖曳，主锚板1的主锚尖111也嵌入深海海床，随着船舶拖行距离的增大，主锚板1与副锚板3之间土压力逐渐增大，如图3所示，两者之间设置的弹性连接件4伸长，同时也使得主锚板1与副锚板3之间的张角逐渐增大直至某一角度，随着船舶拖行距离的继续增大，船舶停止前行，此时的拖曳嵌入式双层平板承力锚嵌固于松软海床土层中。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种拖曳嵌入式双层平板承力锚，包括：锚板、柔索锚胫和角度调节器，所述角度调节器连接有系泊缆，其特征在于，
所述锚板包括：主锚板和副锚板，所述主锚板的一端与所述副锚板的一端铰接，所述主锚板的另一端与所述副锚板的另一端之间连接有弹性连接件，未嵌入海床时，所述弹性连接件使所述主锚板和所述副锚板叠合；嵌入海床时，所述主锚板和所述副锚板打开，所述柔索锚胫的一端连接所述主锚板，另一端连接所述角度调节器。
2.如权利要求1所述的拖曳嵌入式双层平板承力锚，其特征在于，所述主锚板包括主锚板前端部和主锚板后端部，所述主锚板前端部设置有主锚尖，所述副锚板包括副锚板前端部和副锚板后端部，所述副锚板前端部设置有副锚尖，所述主锚板后端部与所述副锚板后端部铰接，所述主锚板前端部与所述副锚板前端部之间连接有所述弹性连接件。
3.如权利要求2所述的拖曳嵌入式双层平板承力锚，其特征在于，所述主锚板顶部固定设置有柔索锚胫连接件，所述柔索锚胫连接件分别设置于所述主锚板前端部和所述主锚板后端部，所述柔索锚胫的一端通过所述柔索锚胫连接件与所述主锚板安装，所述系泊缆牵引所述角度调节器调节位于所述主锚板后端部和所述主锚板前端部处的柔锁锚胫长度。
4.如权利要求1所述的拖曳嵌入式双层平板承力锚，其特征在于，所述副锚板底部固定有加劲板，所述加劲板的前端伸出所述副锚尖形成延长锚尖。
5.如权利要求1所述的拖曳嵌入式双层平板承力锚，其特征在于，所述主锚板底部焊接有挂接件，所述挂接件上开设有销孔，所述副锚板顶面焊接有与所述销孔相适配的销轴。
6.如权利要求1所述的拖曳嵌入式双层平板承力锚，其特征在于，所述主锚板的面积大于所述副锚板的面积。
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