CN113353743B - 一种用船采吸深层海水的装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种用船采吸深层海水的装置，它包括船和被称为隔离筒的管道，它采吸深层海水采用了能够从船上移动到船的侧面儿的海平面儿上方的移动平台(1)方式，其移动平台(1)上面装的采吸装置采用了转动式轮架的管道收放装置，转动式轮架的管道收放装置能够将卷叠的可变形管道(5)的下端(52)输放到所需深度的深层海水中，能够卷叠的可变形管道(5)的下端(52)连接了密封开关(7)。这种方式相对其它方式投入和运营成本更低，操作方便，为采吸深层海水开创了新方式。

Description

一种用船采吸深层海水的装置

技术领域

本发明涉及海洋开发利用领域，特别涉及到一种用船采吸深层海水的装置。

背景技术

一些国家看到了深层海水的利用价值，并且已经实行了开发利用，我国也开始了这方面的工作，一种是利用管道采吸的技术方案，利用连通器的原理将远处的海水先引到陆地，此技术方案在专利号为2008100141733的大量采吸较深层海水的方法、装置及其装置的安装方法的发明专利中提出。此方案主要内容包括，用水集散处、水泵、引水池和大口径连通管道，第一步是用大型连通管道把引水池和大海连通，所述的的大型连通管道的进水口置于大海的较深层海水中，大型连通管道的出水口连通到岸边的引水池，这一步是用连通器的原理，把大海的较深层海水在不耗电能的情况下引到引水池的，第二步再把经连通管道引流到引水池的较深层海水用一台或数台水泵抽到用水集散处。其安装方式采用主要在海面上完成单元件的连接，大量减少了水下作业量；但缺点主要是投资大，工期长，这方面的专利还有专利号为2012104086074的海水吸取的方法及输送装置。还有利用设在或船上的水泵间接通过垂直向下的道管抽取的方式。但一般是采用的定型管道，由于垂直向下的道管截面积必须超大于水泵管道的管截面积，极大的增加了船载的负荷，和收放难度，这种方式若道管截面积悬出不大，基本利用不上大气压的作用。本人在专利202011426064X一种海水运输作业船中就是采用了这种方式，也有不足之处，本发明能够更突出地解决以上问题。

发明内容

本发明一种用船采吸深层海水的装置，它的技术方案是采吸深层海水采用了能够从船上移动到船的侧面儿的海平面儿上方的移动平台方式，其移动平台上面装有转动式轮架的管道收放装置。轮架式的管道收放装置能够将卷叠的管道的下端输放到所需深度的深层海水中。极大的方便了深层海水的采吸，并降低了采吸成本，

在移动平台中有一个方孔，方孔两侧装有管道收放装置的支架，支架上的轴承中装有转动式轮架两侧的主轴，一侧的主轴上装有连接动力装置的带轮。

它的管道收放装置的转动式轮架内装有蓄水池，蓄水池下端口连接了能够卷叠到轮架上的可变形管道，能够卷叠的可变形管道的下端连接了密封开关，蓄水池的上端口装有上封密封盖，密封盖上安装有连接水泵的管道，管道下端深入到蓄水池中，密封盖上还安装有连接空气加压装置的管道，加压装置的管道的下端口要伸出上密封盖下面即可，加压装置是为了调节可变形管道中的压力。

将水泵进水口连接蓄水池上密封盖的连接水泵的管道口就能将通过变形管道涌入蓄水池的深层海水抽到船上的容器中。

它的船采深层海水移动平台及上的管道收放装置是通过移动装置实现移动的。

船采深层海水移动平台及上的管道收放装置是用安装在船上的吊车实施移动的。

它的移动平台及上的管道装置是用安装在船上的液压机械装置实施移动的。

密封开关是机械方式或电磁方式。

它的可变形管道是采用了防水纤维纺织面料和强力绳共同合成的。也可以单独采用强力防水纤维纺织面料。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1是本发明一种用船采吸深层海水的装置的总装示意图。

图2是本发明一种用船采吸深层海水的装置的总装示意图的移动平台1方孔11处的剖视图。

图3是一种用船采吸深层海水的装置的轮架俯视图。

图4是图3的侧视图。

图5是移动平台1的平台零件图。

图6是图5的侧视图。

图7是蓄水池32上口的密封盖6的剖视图。

图8是连接可变形管道5的开关示意图。

图9是图8一侧的压力阀开关72放大图。

具体实施方式

图1是本发明一种用船采吸深层海水的装置的总装示意图。本发明一种用船采吸深层海水的装置，它的技术方案是采吸深层海水采用了能够从船上移动到船的侧面儿的海平面儿上方的移动平台1的方式，这种方式能使其移动平台1处于最佳采吸位置，移动平台1上面装的采吸装置是图3和图4所示的转动式轮架的管道收放装置，转动式轮架的管道收放装置相对定型管道，极大的缩小了占用空间、造价和操作的灵活性。轮架式管道收放装置能够收放转动式轮架上的可变形管道5，将可变形管道5收卷到轮架上，使用时并利用其下端52连接的重物体将其下端52输放到所需深度的深层海水中，能够卷叠的可变形管道5的下端52也可以是连接密封开关7，采用这种方式极大的方便了深层海水的采吸，并降低了采吸成本，图3是轮架式的管道收放装置的轮架的俯视图，也可以看做采吸工作时的俯视图，此状可变形管道5已输放到深层海水中。

它的可变形管道5是用了防水纤维纺织材料形成的管道和强力绳共同合成的，防水纤维纺织材料是可变形管道5的成型筒体，用于隔离可变形管道5内外的海水，强力绳平行地结合在变形管道5的外侧，是为了替防水纤维纺织材料的面料构成的可变形管道5承担重力，如果防水纤维纺织材料的面料构成的可变形管道5强力足够，也可单独使用。

在图2中显示的移动平台1中有一个方孔11，方孔11，平台1的四个角上装有吊环座12，在图5和图6中通过正视图和侧视图的方式对移动平台1做了进一步显示。

在方孔11两侧装有管道收放装置的支架2，支架2由4个支撑脚22固定在方孔11两侧，支架2的平台上的轴承21中装有轮架两侧的主轴31，一侧的主轴31上装有连接动力装置的从动带轮4。

它的管道收放装置的轮架内装有蓄水池32，蓄水池32在几个方向上通过连接杆36固定连接在轮架中。

轮架还包括中心盘37、内卷叠轮34、外挡轮33、横杆35和中心盘37上的主轴31，主轴31固定在中心盘37的中心，中心盘37、内卷轮34和外挡轮33通过长连杆38连成一体形成轮架的一个面，整个轮架是这样相对应的两个面通过数根横杆35焊接成承载可变形管道5卷叠筒，其中包括居中的蓄水池32组成轮架的整体，在每个连杆的两端都有焊接点30完成固定连接。可变形管道5的上下端连接都可以用紧固件强化固定。

蓄水池32下端口322连接了能够卷叠到轮架上的可变形管道5，能够卷叠的可变形管道5的下端口52连接了密封开关7，蓄水池32的上端321装有封密封盖6，封密封盖6可通过压紧件与蓄水池32紧密连接，使蓄水池32形成密封状态，在图3和图4中没有显示密封盖6部分。

它的轮架式的管道收放装置的动力源是电动机46，电动机46通过联轴器45带动初级轴43，初级轴43上装有主动带轮42，在主动带轮42的两侧装有轴承44。主动带轮42通过传动带41连接从动带轮4。

图7中密封盖6上安装有连接水泵的管道61，管道下端612深入到蓄水池32中，上端611连接水泵的进水口。密封盖6上还安装有连接空气加压装置的管道62，加压装置的管道62的下端口622要伸出上密封盖下面即可，上口621连接加压装置是为了调节可变形管道5中的压力。在密封盖6上还有连通大气的通气孔65，通气孔65上有压板64，此压板64在深层海水涌入可变形管道5，进入蓄水池32并达到海平面时和正常抽取中深层海水能够足量补充的情况下压板64应处于敞开状态，保持与大气的连通，通气孔65上的压板64通过连轴66固定在密封盖6上，而由于抽取速度快，深层海水涌入慢使蓄水池32的水位下降大，造成可变形管道5变形，甚至使被变形管道5被压扁时，需关闭压板64，并对蓄水池32充气加压，加压装置是空气压缩机或充气泵，对蓄水池32充气加压是维持管道同水位内外的压强基本一致。

密封盖6的作用是对以上情况出现时的补救，由于能够卷叠的管道采用了防水的纺织材料，做到了轻软和可卷叠，但是如果在这种管道内外出现一定压差时有可能出现管道被压变形现象，密封盖6上的加压装置就是应对这一情况的，当启动水泵将水泵进水口连接蓄水池32上的密封盖6的连接水泵的管道61就能将通过变形管道5涌入蓄水池32把蓄水池32的水不断地抽到船上的容器时蓄水池32的水面会出现下降，其水面的下降就会使可变形管道5内的水压低于变形管道5周围的水压，这样产生的压差就会将由防水纤维纺织材料的管道压变形进而甚至压扁，而密封盖上的加压装置向被密封的蓄水池32中充气加压使管道的内外压强达到一致，或略高于管道外的压强，已防止管道的变形或透水，并配合了蓄水池32的水源源不断第被抽到船的容器中。

它的船采深层海水移动平台1及上的管道收放装置是通过移动装置实现移动的，移动平台1不但可以使一开始使移动平台1处于最佳位置，而且随着船载水量加大，船的吃水变化移动平台1也能随之改变。

它的船采深层海水移动平台1及上的管道收放装置是用安装在船上的吊车实施移动的，用吊车实现移动平台1的位置改变，还可以辅以其它装置使移动平台1在采吸工作中处于稳定状态。

船采深层海水移动平台1及其上的管道装置是用安装在船上的液压机械装置实施移动的。移动平台1利用直接安装在船上的液压机械装置实施移动，液压机械装置完全能够使移动平台1实现三维移动。把移动平台1置于可以实现三维移动的液压装置上，第一步液压装置横向移动到船的一侧，第二步做垂直移动使移动平台1到距海平面所需的位置。

所述的密封开关7是机械方式或电磁方式。在图8中显示的是密封开关7是机械方式，它的密封开关7是由方形筒状体70、压力阀72、密封板71和开关触发件76组成，它的工作过程是当收放装置将可变形管道5输放到深层海水处时，根据每加深10米会加大一个大气压计，当密封开关7深入到一定的深层海水时密封开关7上的压力阀72的阀杆78在深层海水的压力下使阀杆78做横向移动，在海水的压力不断地作用在阀杆78的外端781时同样移动的阀杆78的内端782迫使触发件76向下推开密封板71，使密封板71垂挂在转动轴73上，深层海水随之涌入变形管道5中，复合时安装在触发件76上的曲形弹簧片77滑过阀杆78的内端782并勾住。使密封板71再贴到方形筒状体70的端面上。所述方形筒状体70的上部也可以过度到圆形筒状体，方便与可变形管道5的下端52连接，和用紧固件强化固定。

密封板71上装有方形密封件74和通过螺栓75固定的触发件76。

电磁方式比较简单只要把密封开关7的筒体70和密封板71用滑轨在两侧连接起来，用电控制开合即可，通电时密封板71沿滑轨与筒体70端面紧密贴合，断电时在密封板₇₁在重力的作用下滑开。

它的可变形管道5是采用了防水纤维纺织材料和强力绳共同合成的，采用防水纤维纺织材料的好处非常明显，就是轻薄易卷叠，如聚酯纤维等，非常适合转动式轮架的管道收放装置，与强力绳共同合成是为了让强力绳承担可变形管道5和密封开关7的重量。其还可以单独采用了高强度防海水侵蚀面料，作为变形管道5的面料，其材质可以是超高分子量聚乙烯或芳足聚酰胺纤维。由于它的可变形管道(5)采用了高强度防海水侵蚀的具有薄、轻柔的面料，这一特性可以使可变形管道(5)在管道装置上轻松的卷叠。

图9是密封开关中采用压力阀72推动来打开密封盖的局部放大图，在图中压力阀72在安装在密封开关7的方筒70的与转动轴73相对的一侧。

在此发明中转动式轮架的大小取决于取水量的多少，若按每次取水五千吨计，可变形管道5的直径可选定在500毫米到1000毫米间，蓄水池32应在可变形管道5的直径2到4倍之间，轮架的内卷叠轮34直径是蓄水池32的2到3倍，外挡轮33相应加大。

船采深层海水平台上的管道装置用水泵将深层海水直接排向大海可形成人工管涌，服务人工海域养殖。

本发明比其它方式投入和运营成本更低操作更方便，为采吸深层海水开创了新方式。

Claims (6)

1.一种用船采吸深层海水的装置，它包括船和被称为隔离筒的管道，它采吸深层海水采用了能够从船上移动到船的侧面的海平面上方的移动平台(1)方式，其移动平台(1)上面装有转动式轮架的管道收放装置，转动式轮架的管道收放装置能够收放转动式轮架上的可变形管道(5)，能将可变形管道(5)的下端(52)输放到所需深度的深层海水中，其特征在于：它的移动平台(1)上的转动式轮架的管道收放装置装有蓄水池(32)，蓄水池(32)是密封状态的，蓄水池(32)下端口(322)连接了能够卷叠到轮架上的可变形管道(5)，蓄水池(32)上端(321)装有密封盖(6)，密封盖(6)上装有连接水泵的水管道(61)，水管道(61)下端深入到蓄水池(32)水中，密封盖(6)上还装有加压的气管道(62)，工作时通过加压装置给蓄水池(32)充气加压。

2.根据权利要求1所述的一种用船采吸深层海水的装置，其特征在于：它的可变形管道(5)的下端(52)连接了密封开关7。

3.根据权利要求1所述的一种用船采吸深层海水的装置，其特征在于：密封盖(6)上还安装有连接空气加压装置的气管道(62)，加压装置的气管道(62)的下端口(622)要伸出密封盖(6)下面，将水泵进水口连接蓄水池(32)密封盖(6)的连接水泵的水管道上端(611)，再将通过变形管道(5)将涌入蓄水池(32)的深层海水抽到船上的容器中。

4.根据权利要求2所述的一种用船采吸深层海水的装置，其特征在于：密封开关(7)是用了机械方式或电磁方式。

5.根据权利要求1所述的一种用船采吸深层海水的装置，其特征在于：它的可变形管道(5)采用了高强度防海水侵蚀的易卷叠面料。

6.根据权利要求1所述的一种用船采吸深层海水的装置，其特征在于：它的可变形管道(5)是用防水纤维纺织材料和强力纤维绳共同合成的。