CN114194331B - 深海蓄冷棒束运送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种深海蓄冷棒束运送装置，涉及能源技术领域。本发明中挡板装置包括可拆卸连接的顶部挡板和侧部挡板，所述顶部挡板和侧部挡板构成一容纳空间，该容纳空间用于遮挡所述棒束上方及四周；所述棒束包括可拆卸连接的中心支架和外围支架，所述外围支架用于安装携带有与深层冷海水换热的低温相变材料的棒状容器；系泊链上设置有限位装置，所述限位装置的截面尺寸大于顶部挡板上第一系泊链孔的截面尺寸，且小于棒束上第二系泊链孔的截面尺寸；实现在棒束与深层冷海水换热时，挡板悬于棒束上方，而在将棒束提升回浮式平台过程中，挡板将棒束包围，途经海水不会与棒束产生对流换热，保证棒束携带的冷能在提升过程中不会大量流失。
Description
技术领域
本发明涉及能源技术领域，具体涉及一种深海蓄冷棒束运送装置。
背景技术
海洋温差能，又称海洋热能，具体是指利用海洋中受太阳能加热的暖和的表层水与较冷的深层水之间的温差用于发电或者其他用途。
目前，在海洋温差能利用过程通常直接利用较冷的海洋深层水作为冷源。例如，在专利CN112664418A中，采用将换热盘管设置于深层冷海水区域的方法，利用深层冷海水对工质进行降温和冷凝；再如，在专利CN112664419A中，采用冷海水泵与管道获取冷海水，对工质进行降温和冷凝。然而，直接抽取的冷海水携带冷能较少，且大部分会被浪费，抽取过程中也会消耗大量其他能量，鉴于此，有必要提供能够获取深海冷能的替代方式。例如，将携带低温相变材料的深海蓄冷棒束等换热装置，先下降至目标海洋深度，与深层冷海水充分换热蓄冷后，再提升回浮式平台为设备，如温差能发电设备或海水淡化设备等提供冷能。
但是，上述以(深海蓄冷)棒束为代表的换热装置，其携带的冷能在提升回浮式平台的过程中，因容易与海水对流换热而大量流失，供冷效果甚微。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种深海蓄冷棒束运送装置，解决了将棒束提升回浮式平台的过程中，其携带的冷能流失严重的技术问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种深海蓄冷棒束运送装置，包括挡板装置、棒束、系泊链、若干绳索和绳索收放装置；
所述挡板装置包括可拆卸连接的顶部挡板和侧部挡板，所述顶部挡板和侧部挡板构成一容纳空间，该容纳空间用于遮挡所述棒束上方及四周；所述顶部挡板上开设有第一系泊链孔和若干第一绳索孔；
所述棒束包括可拆卸连接的中心支架和外围支架，所述中心支架上开设有第二系泊链孔，所述外围支架用于安装携带有与深层冷海水换热的低温相变材料的棒状容器；
所述系泊链一端固定在海上的浮式平台上，另一端向深海延伸依次穿过所述第一系泊链孔、第二系泊链孔后与锚相连；所述系泊链上设置有限位装置，所述限位装置的截面尺寸大于所述第一系泊链孔的截面尺寸，且小于所述第二系泊链孔的截面尺寸；
每一所述绳索一端与安装在浮式平台的所述绳索收放装置相连，另一端向深海延伸穿过对应的所述第一绳索孔后与所述外围支架相连。
优选的，还包括若干位于所述系泊链与绳索之间的导轨；
所述顶部挡板上开设有若干第一导轨孔，所述中心支架上开设有若干第二导轨孔；
所述系泊链上位于所述限位装置的下方设置有支撑装置，所述支撑装置与限位装置之间的距离略大于所述挡板装置与棒束的高度之和；
每一所述导轨一端固定在浮式平台上，另一端向深海延伸依次穿过对应的所述第一导轨孔、第二导轨孔后与所述支撑装置相连。
优选的，所述挡板装置与棒束之间设置有若干第一折叠管道、若干第二折叠管道和第三折叠管道；
每一所述第一折叠管道一端与对应的所述第一绳索孔的上边缘密封连接，另一端向下延伸后密封所述绳索与外围支架的连接处；
每一所述第二折叠管道一端与对应的所述第一导轨孔的上边缘密封连接，另一端向下延伸与所述第二导轨孔的下边缘密封连接；
所述第三折叠管道一端与所述第一系泊链孔的上边缘密封连接，另一端向下延伸与所述第二系泊链孔的下边缘密封连接；
所述第一折叠管道、第二折叠管道和第三折叠管道在折叠状态下，所述棒束容纳在挡板装置内部；所述第一折叠管道、第二折叠管道和第三折叠管道在伸长状态下，所述棒束位于挡板装置下方。
优选的，相邻两个所述深海蓄冷棒束运送装置共用一套传动装置，所述传动装置包括动力装置、输出齿轮、第一被动齿轮和第二被动齿轮；
所述动力装置的输出轴与所述输出齿轮固连，所述输出齿轮与所述第一被动齿轮、第二被动齿轮啮合，所述第一被动齿轮与一所述绳索收放装置同轴固连，所述第二被动齿轮与另一所述绳索收放装置同轴固连；
两个所述绳索收放装置上对应的绳索缠绕方向相反，实现当所述输出齿轮旋转时，一组所述绳索收起，另一组所述绳索放出。
优选的，所述浮式平台上设置有固定支架，所述固定支架上设置有若干定滑轮，每一所述绳索通过对应的所述定滑轮与所述绳索收放装置连接。
优选的，所述浮式平台上设置活动踏板装置，所述活动踏板装置包括踏板组件、电动推杆和轨道；
所述踏板组件包括第一踏板和第二踏板，所述第一踏板、第二踏板通过各自对应的所述电动推杆，沿着各自对应的所述轨道移动，实现合并或者分开；
当所述第一踏板和第二踏板合并后形成的平面设有通过所述系泊链和导轨的开孔，该平面用于工作人员安装或者拆卸所述挡板装置和棒束时站立。
优选的，所述顶部挡板和侧部挡板通过第一锁扣可拆卸连接；
优选的，所述侧部挡板包括关于所述系泊链对称设置的第一侧部挡板和第二侧部挡板，所述第一侧部挡板和第二侧部挡板通过第二锁扣可拆卸连接。
优选的，所述中心支架和外围支架通过第三锁扣可拆卸连接。
优选的，所述中心支架包括分别上下设置第一中心支架和第二中心支架，所述第一中心支架下边缘与所述第二中心支架上边缘通过若干第一固定杆固连；
优选的，所述外围支架包括分别上下设置第一外围支架和第二外围支架，所述第一外围支架下边缘与所述第二外围支架上边缘通过若干第二固定杆固连，形成安装所述棒状容器的安装空间。
优选的，所述外围支架两侧对称设置握把；
优选的，所述外围支架底部设置万向轮。
(三)有益效果
本发明提供了一种深海蓄冷棒束运送装置。与现有技术相比，具备以下有益效果：
本发明中挡板装置包括可拆卸连接的顶部挡板和侧部挡板，所述顶部挡板和侧部挡板构成一容纳空间，该容纳空间用于遮挡所述棒束上方及四周；所述棒束包括可拆卸连接的中心支架和外围支架，所述外围支架用于安装携带有与深层冷海水换热的低温相变材料的棒状容器；系泊链上设置有限位装置，所述限位装置的截面尺寸大于顶部挡板上第一系泊链孔的截面尺寸，且小于棒束上第二系泊链孔的截面尺寸；实现在棒束与深层冷海水换热时，挡板悬于棒束上方，而在将棒束提升回浮式平台过程中，挡板将棒束包围，途经海水不会与棒束产生对流换热，保证棒束携带的冷能在提升过程中不会大量流失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种深海蓄冷棒束运送装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种顶部挡板的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种侧部挡板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种棒束的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种棒束的俯视图；
图6为本发明实施例提供的一种挡板装置和棒束的连接关系示意图；
图7为本发明实施例提供的一种绳索收放装置的工作原理图一；
图8为本发明实施例提供的一种绳索收放装置的工作原理图二；
图9为本发明实施例提供的一种浮式平台的俯视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例通过提供一种深海蓄冷棒束运送装置，解决了将棒束提升回浮式平台的过程中，其携带的冷能流失严重的技术问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
本发明实施例中挡板装置包括可拆卸连接的顶部挡板和侧部挡板，所述顶部挡板和侧部挡板构成一容纳空间，该容纳空间用于遮挡所述棒束上方及四周；所述棒束包括可拆卸连接的中心支架和外围支架，所述外围支架用于安装携带有与深层冷海水换热的低温相变材料的棒状容器；系泊链上设置有限位装置，所述限位装置的截面尺寸大于顶部挡板上第一系泊链孔的截面尺寸，且小于棒束上第二系泊链孔的截面尺寸；实现在棒束与深层冷海水换热时，挡板悬于棒束上方，而在将棒束提升回浮式平台过程中，挡板将棒束包围，途经海水不会与棒束产生对流换热，保证棒束携带的冷能在提升过程中不会大量流失。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例：
第一方面，如图1所示，本发明实施例提供了一种深海蓄冷棒束运送装置，包括挡板装置1、棒束2、系泊链3、若干绳索4和绳索收放装置5。
如图2～3所示，所述挡板装置1包括可拆卸连接的顶部挡板10和侧部挡板11，所述顶部挡板10和侧部挡板11构成一容纳空间，该容纳空间用于遮挡所述棒束2上方及四周；所述顶部挡板10上开设有第一系泊链孔100和若干第一绳索孔101。
如图4～5所示，所述棒束2包括可拆卸连接的中心支架20和外围支架21，所述中心支架20上开设有第二系泊链孔200，所述外围支架21用于安装携带有与深层冷海水换热的低温相变材料的棒状容器。显然，所述低温相变材料的选择与所述棒束2预设的到达的海洋深度相关，假设所述棒束2预设下降的海洋深度为1000米，此处的水温大约为4℃左右，则低温相变材料可以选择常温下为液态的正十四烷(其凝固点5.5℃，高于海洋深度为1000米处的水温，可以与深层海水换热并凝固)。
所述系泊链3一端固定在海上的浮式平台上，另一端向深海延伸依次穿过所述第一系泊链孔100、第二系泊链孔200后与锚相连。
考虑到浮式平台的稳定性，上述锚需要接触海床，即可通过锚链结构固定所述浮式平台。
本发明实施例旨在实现在棒束与深层冷海水换热时，挡板能够悬于棒束上方，而在将棒束提升回浮式平台过程中，挡板将棒束包围，途经海水不会与棒束产生对流换热，保证棒束携带的冷能在提升过程中不会大量流失。因此，所述系泊链3上设置有限位装置30，所述限位装置30的截面尺寸大于所述第一系泊链孔100的截面尺寸，且小于所述第二系泊链孔200的截面尺寸；当挡板装置1和棒束2下降到此处时，挡板装置1被限位装置30卡住无法继续下降，而棒束2可以继续下降至目标深度，例如1000米深度，从而与深层冷海水进行充分换热。
为了提高棒束2升降稳定性，本发明实施例中至少设置4根绳索4与棒束2连接(图1中示意的为6根)。具体的，每一所述绳索4一端与安装在浮式平台的所述绳索收放装置5相连，另一端向深海延伸穿过对应的所述第一绳索孔101后与所述外围支架21相连，具体连接方式可以采用绳索4末端设置挂钩，且外围支架上表面设置对应的挂钩。
为了提高挡板装置1和棒束2下降、提升过程的稳定性，如图1所示，本发明实施例提供的深海蓄冷棒束运送装置还包括若干位于所述系泊链3与绳索4之间的导轨6。
对应的，如图2所示，所述顶部挡板10上开设有若干第一导轨孔102；如图5所示，所述中心支架20上开设有若干第二导轨孔201；如图1所示，所述系泊链3上位于所述限位装置30的下方设置有支撑装置31，所述支撑装置31与限位装置30之间的距离略大于所述挡板装置1与棒束2的高度之和，从而保证即使棒束2刚好伸出挡板装置的情况下，也不会与所述支撑装置31接触。
每一所述导轨6一端固定在浮式平台上，另一端向深海延伸依次穿过对应的所述第一导轨孔102、第二导轨孔201后与所述支撑装置31相连。
如图6所示，所述挡板装置1与棒束2之间设置有若干第一折叠管道70、若干第二折叠管道71和第三折叠管道72。
每一所述第一折叠管道70一端与对应的所述第一绳索孔101的上边缘密封连接，另一端向下延伸后密封所述绳索4与外围支架21的连接处，即绳索4末端挂钩与外围支架21上挂钩的连接处；第一折叠管道70上开口开放、下开口密封的设计，使海水从挡板装置1流入第一折叠管道70，但最多只能流到海水只能流到与绳索4相连的钩锁处，无法从第一折叠管道70下端流出，进而在棒束2提升过程中，使第一折叠管道70内的海水不会自上而下流到棒束2上，避免该处的海水与棒束2对流换热，同时也不会影响到绳索4的收放。每一所述第二折叠管道71一端与对应的所述第一导轨孔102的上边缘密封连接，另一端向下延伸与所述第二导轨孔201的下边缘密封连接。
所述第三折叠管道72一端与所述第一系泊链孔100的上边缘密封连接，另一端向下延伸与所述第二系泊链孔200的下边缘密封连接；所述第二折叠管道71、第三折叠管道72上下开口均开放的设计，海水从管道上端流入，下端流出，即仅从未安装棒状容器的中心支架21处流过，进而在棒束2提升过程中，使第二折叠管道71、第三折叠管道72内的海水在各自的管道内自上而下流出棒束2，避免该两处的海水与棒束2对流换热，同时也不会影响到绳索4的收放。
所述第一折叠管道70、第二折叠管道71和第三折叠管道72折叠状态下，所述棒束2容纳在挡板装置1内部，理想的情况为棒束2完全容纳在挡板装置1内部；所述第一折叠管道70、第二折叠管道71和第三折叠管道72伸长状态下，所述棒束2位于挡板装置1下方，理想的情况为棒束2完全位于挡板装置1正下方。
例如，假设棒束2的整体高度为1.5米，所述第一折叠管道70、第二折叠管道71和第三折叠管道72完全折叠状态下，使棒束2上表面距离顶部之架10下表面为0.5米；完全伸长状态下，使棒束2完全离开挡板装置1，则挡板装置1的整体高度应当至少为2.0米(此时棒束2恰好离开挡板装置1，且需要忽略顶部挡板10的厚度)。
若继续沿用之前设定的棒束2下降的目标深度为1000米(以棒束2的顶端位于1000米处为准)，则限位装置30应当设置在海水深998米处；为了满足上述棒束2完全离开挡板装置1，同时不与支撑装置31接触，所述限位装置30与支撑装置31至少需要略大于所述挡板装置1和棒束2的高度之和，则所述支撑装置应当至少设置在1001.5米海水深处。
需要说明的是，本发明实施例不对上述任意折叠管道的材料选择如波纹管等进行限制，只要满足上述条件，无论何种选材均应当在本申请的保护范围之内。
当然还需要考虑到，挡板装置1在升降的过程中，并不会直接受到绳索4的力，若挡板装置1在海水中时，其重力小于、等于或略大于浮力，会导致棒束2在从浮式平台到限位装置30的下降过程中提前从挡板装置1中伸出，进而导致折叠管道在上述过程中承受一定的拉力，会大大降低折叠管道的使用寿命。同时，若挡板装置1在海水中时，其重力小于浮力，在棒束2在上升的过程中，若棒束2上升速度较小，将导致棒束2无法完全进入挡板装置1内部，使得挡板装置1丧失其功能。但挡板装置1在海中所受重力也不能远大于其所受浮力，否则会导致绳索4上所需要的拉力增大，这会导致后续提及的动力装置的能耗增大，甚至需要更换更大功率的动力装置，增加装置整体成本。因此，理想情况下，应该合理设计所述挡板装置1和棒束2，使得挡板装置1能够尽可能跟随棒束2在升降过程中的运动状态。
本发明实施例中，当一个棒束2恰好到达深海1000米处获取冷能时，另一个棒束2恰好达到浮式平台上，将刚提升回海面的棒束2拆下运送至浮式平台上需要冷能的设备内。如果以上述两个棒束作为一对配套使用，则浮式平台上至少安装两对这样的棒束才能满足对浮式平台上消耗冷能的设备持续提供冷能，
为了实现上述目的，可以设计为配套使用的相邻两个所述深海蓄冷棒束运送装置共用一套传动装置8，如图7所示，所述传动装置8包括动力装置80、输出齿轮81、第一被动齿轮82和第二被动齿轮83。
所述动力装置80的输出轴与所述输出齿轮81固连，所述输出齿轮81与所述第一被动齿轮82、第二被动齿轮83啮合，所述第一被动齿轮82与一所述绳索收放装置5同轴固连，所述第二被动齿轮83与另一所述绳索收放装置5同轴固连。
两个所述绳索收放装置5上对应的绳索4缠绕方向相反，实现当所述输出齿轮81旋转时，一组所述绳索4收起，另一组所述绳索4放出。
举例来说，与所述第一被动齿轮82配套使用的绳索收放装置5上逆时针缠绕绳索4；与所述第二被动齿轮83配套使用的绳索收放装置5上顺时针缠绕绳索4，当需要提升逆时针缠绕绳索4连接的棒束2同时下降顺时针缠绕绳索连接的棒束2时，如图8所示，需要启动动力装置80，例如电机逆时针旋转(可与减速器配合使用，从而调节棒束2升降的速度)，才能通过第一被动齿轮82、第二被动齿轮83带动对应的的绳索收放装置5顺时针旋转，实现一升一降；反之，则需要启动动力装置80，例如电机顺时针旋转才行。
不难理解的是，系泊链3和导轨6在浮式平台上均应当有稳定的固定点。因此，所述浮式平台上设置有用于连接固定系泊链3上端和导轨6上端的固定支架9；且如图1所示，所述固定支架9上设置有若干定滑轮90，每一所述绳索4通过对应的所述定滑轮90与所述绳索收放装置5连接。
为了方便挡板1和棒束2在浮式平台上的拆装，如图9所示，所述浮式平台上设置活动踏板装置10-0，所述活动踏板装置10-0包括踏板组件10-1、电动推杆10-2和轨道10-3。
所述踏板组件10-1包括第一踏板10-10和第二踏板10-11，所述第一踏板10-10、第二踏板10-11通过各自对应的所述电动推杆10-2，沿着各自对应的所述轨道10-3移动，实现合并或者分开。
当所述第一踏板10-10和第二踏板10-11合并后形成的平面设有通过所述系泊链3和导轨6的开孔，该平面用于工作人员安装或者拆卸所述挡板装置1和棒束2时站立。
优选的，如图2～3所示，所述顶部挡板10和侧部挡板11通过第一锁扣11-1可拆卸连接；如图3所示，所述侧部挡板11包括关于所述系泊链3对称设置的第一侧部挡板110和第二侧部挡板111，所述第一侧部挡板110和第二侧部挡板111通过第二锁扣11-2可拆卸连接。
优选的，如图5所示，所述中心支架20和外围支架21通过第三锁扣11-3可拆卸连接，所述外围支架21包括左右两部分，该两部分之间通过第三锁扣11-3将所述中心支架20连接；特别的，上述任意锁扣结构可以与卡合结构配套使用，进一步提高相应装置的固连可靠性，具体的卡合结构的样式选择，本发明实施例在此不做赘述。
优选的，如图4所示，所述中心支架20包括分别上下设置第一中心支架20-1和第二中心支架20-2，所述第一中心支架20-1下边缘与所述第二中心支架20-2上边缘通过若干第一固定杆20-3连接；如图4所示，所外围支架21包括分别上下设置第一外围支架21-1和第二外围支架21-2，所述第一外围支架21-1下边缘与所述第二外围支架21-2上边缘通过若干第二固定杆21-3固连，形成安装所述棒状容器的安装空间。
优选的，所述外围支架21两侧对称设置握把21-4；且所述外围支架21底部设置万向轮21-5。所述握把21-4是为了方便棒束2的拆卸，万向轮21-5方便棒束2在浮式平台上的运输。
本发明实施例提供的深海蓄冷棒束运送装置工作时，假设一个棒束2刚从深海1000米处回到浮式平台上时，提升该棒束2略高于活动踏板装置10-0，待第一踏板10-10和第二踏板10-11拼接形成平面之后，将挡板1和棒束2下降，使之放在该平面上，此时绳索4不再受力；之后工作人员可以站在该平面上，进行拆装。
拆装过程中，先拆卸侧部挡板11，并将其拆成两部分，然后将绳索4末端的挂钩与外围支架21上表面的挂钩分开，使得棒束2从绳索4上脱离下来，之后拆卸安装有携带冷能的棒状容器的外围支架21，拆卸下来的部分均可以先放在第一踏板10-10和第二踏板10-11拼接形成的平面上，然后再进行下一步的运输，之后将另一个携带冷能耗尽的棒状容器的外围支架21与中心支架20拼接，再通过挂钩连接好绳索4，最后分别将两部分侧面挡板11与顶部挡板10拼接，同时连接两部分侧部挡板11。待安装结束后，工作人员撤离第一踏板10-10和第二踏板10-11拼接形成的平面，安装好的挡板1和棒束2此时仍然放在该平面上。
当深海1000米处的棒束2可携带的冷能达到最大时，浮式平台上的挡板1和棒束2先向上提升至略高于活动踏板装置10-0，然后第一踏板10-10和第二踏板10-11通过对应的电动推杆10-2的推动分开，这两部分分别沿着各自的轨道10-3回到浮式平台内部，等第一踏板10-10和第二踏板10-11完全回到浮式平台内后，浮式平台上的挡板1和棒束2，通过绳索收放装置5运输至深海1000米处，同时深海1000米处的挡板1和棒束2也被提升回浮式平台上。
综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：
1、本发明实施例中挡板装置包括可拆卸连接的顶部挡板和侧部挡板，所述顶部挡板和侧部挡板构成一容纳空间，该容纳空间用于遮挡所述棒束上方及四周；所述棒束包括可拆卸连接的中心支架和外围支架，所述外围支架用于安装携带有与深层冷海水换热的低温相变材料的棒状容器；系泊链上设置有限位装置，所述限位装置的截面尺寸大于顶部挡板上第一系泊链孔的截面尺寸，且小于棒束上第二系泊链孔的截面尺寸；实现在棒束与深层冷海水换热时，挡板悬于棒束上方，而在将棒束提升回浮式平台过程中，挡板将棒束包围，途经海水不会与棒束产生对流换热，保证棒束携带的冷能在提升过程中不会大量流失。
2、本发明实施例中，第一折叠管道上开口开放、下开口密封的设计，使海水从挡板装置1流入第一折叠管道70，但最多只能流到海水只能流到与绳索4相连的钩锁处，无法从第一折叠管道70下端流出，进而在棒束提升过程中，使第一折叠管道内的海水不会自上而下流到棒束上，避免该处的海水与棒束对流换热，同时也不会影响到绳索的收放；所述第二折叠管道、第三折叠管道上下开口均开放的设计，海水从管道上端流入，下端流出，即仅从未安装棒状容器的中心支架处流过，进而在棒束提升过程中，使第二折叠管道、第三折叠管道内的海水在各自的管道内自上而下流出棒束，避免该两处的海水与棒束对流换热，同时也不会影响到绳索的收放。
3、本发明实施例中，当一个棒束恰好到达深海1000米处获取冷能时，另一个棒束恰好达到浮式平台上，将刚提升回海面的棒束拆下运送至浮式平台上需要冷能的设备内。如果以上述两个棒束作为一对配套使用，则浮式平台上至少安装两对这样的棒束才能满足对浮式平台上消耗冷能的设备持续提供冷能。
4、为了方便挡板和棒束在浮式平台上的拆装，本发明实施例中所述浮式平台上设置活动踏板装置。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种深海蓄冷棒束运送装置，其特征在于，包括挡板装置(1)、棒束(2)、系泊链(3)、若干绳索(4)和绳索收放装置(5)；
所述挡板装置(1)包括可拆卸连接的顶部挡板(10)和侧部挡板(11)，所述顶部挡板(10)和侧部挡板(11)构成一容纳空间，该容纳空间用于遮挡所述棒束(2)上方及四周；所述顶部挡板(10)上开设有第一系泊链孔(100)和若干第一绳索孔(101)；
所述棒束(2)包括可拆卸连接的中心支架(20)和外围支架(21)，所述中心支架(20)上开设有第二系泊链孔(200)，所述外围支架(21)用于安装携带有与深层冷海水换热的低温相变材料的棒状容器；
所述系泊链(3)一端固定在海上的浮式平台上，另一端向深海延伸依次穿过所述第一系泊链孔(100)、第二系泊链孔(200)后与锚相连；所述系泊链(3)上设置有限位装置(30)，所述限位装置(30)的截面尺寸大于所述第一系泊链孔(100)的截面尺寸，且小于所述第二系泊链孔(200)的截面尺寸；
至少设置4根绳索(4)，每一所述绳索(4)一端与安装在浮式平台的所述绳索收放装置(5)相连，另一端向深海延伸穿过对应的所述第一绳索孔(101)后与所述外围支架(21)相连。
2.如权利要求1所述的深海蓄冷棒束运送装置，其特征在于，还包括若干位于所述系泊链(3)与绳索(4)之间的导轨(6)；
所述顶部挡板(10)上开设有若干第一导轨孔(102)，所述中心支架(20)上开设有若干第二导轨孔(201)；
所述系泊链(3)上位于所述限位装置(30)的下方设置有支撑装置(31)，所述支撑装置(31)与限位装置(30)之间的距离略大于所述挡板装置(1)与棒束(2)的高度之和；
每一所述导轨(6)一端固定在浮式平台上，另一端向深海延伸依次穿过对应的所述第一导轨孔(102)、第二导轨孔(201)后与所述支撑装置(31)相连。
3.如权利要求2所述的深海蓄冷棒束运送装置，其特征在于，所述挡板装置(1)与棒束(2)之间设置有若干第一折叠管道(70)、若干第二折叠管道(71)和第三折叠管道(72)；
每一所述第一折叠管道(70)一端与对应的所述第一绳索孔(101)的上边缘密封连接，另一端向下延伸后密封所述绳索(4)与外围支架(21)的连接处；
每一所述第二折叠管道(71)一端与对应的所述第一导轨孔(102)的上边缘密封连接，另一端向下延伸与所述第二导轨孔(201)的下边缘密封连接；
所述第三折叠管道(72)一端与所述第一系泊链孔(100)的上边缘密封连接，另一端向下延伸与所述第二系泊链孔(200)的下边缘密封连接；
所述第一折叠管道(70)、第二折叠管道(71)和第三折叠管道(72)在折叠状态下，所述棒束(2)容纳在挡板装置(1)内部；所述第一折叠管道(70)、第二折叠管道(71)和第三折叠管道(72)在伸长状态下，所述棒束(2)位于挡板装置(1)下方。
4.如权利要求1～3任一项所述的深海蓄冷棒束运送装置，其特征在于，相邻两个所述深海蓄冷棒束运送装置共用一套传动装置(8)，所述传动装置(8)包括动力装置(80)、输出齿轮(81)、第一被动齿轮(82)和第二被动齿轮(83)；
所述动力装置(80)的输出轴与所述输出齿轮(81)固连，所述输出齿轮(81)与所述第一被动齿轮(82)、第二被动齿轮(83)啮合，所述第一被动齿轮(82)与一所述绳索收放装置(5)同轴固连，所述第二被动齿轮(83)与另一所述绳索收放装置(5)同轴固连；
两个所述绳索收放装置(5)上对应的绳索(4)缠绕方向相反，实现当所述输出齿轮(81)旋转时，一组所述绳索(4)收起，另一组所述绳索(4)放出。
5.如权利要求4所述的深海蓄冷棒束运送装置，其特征在于，所述浮式平台上设置有固定支架(9)，所述固定支架(9)上设置有若干定滑轮(90)，每一所述绳索(4)通过对应的所述定滑轮(90)与所述绳索收放装置(5)连接。
6.如权利要求4所述的深海蓄冷棒束运送装置，其特征在于，所述浮式平台上设置活动踏板装置(10-0)，所述活动踏板装置(10-0)包括踏板组件(10-1)、电动推杆(10-2)和轨道(10-3)；
所述踏板组件(10-1)包括第一踏板(10-10)和第二踏板(10-11)，所述第一踏板(10-10)、第二踏板(10-11)通过各自对应的所述电动推杆(10-2)，沿着各自对应的所述轨道(10-3)移动，实现合并或者分开；
当所述第一踏板(10-10)和第二踏板(10-11)合并后形成的平面设有通过所述系泊链(3)和导轨(6)的开孔，该平面用于工作人员安装或者拆卸所述挡板装置(1)和棒束(2)时站立。
7.如权利要求4所述的深海蓄冷棒束运送装置，其特征在于，
所述顶部挡板(10)和侧部挡板(11)通过第一锁扣(11-1)可拆卸连接；
和/或所述侧部挡板(11)包括关于所述系泊链(3)对称设置的第一侧部挡板(110)和第二侧部挡板(111)，所述第一侧部挡板(110)和第二侧部挡板(111)通过第二锁扣(11-2)可拆卸连接。
8.如权利要求4所述的深海蓄冷棒束运送装置，其特征在于，
所述中心支架(20)和外围支架(21)通过第三锁扣(11-3)可拆卸连接；
和/或所述中心支架(20)包括分别上下设置第一中心支架(20-1)和第二中心支架(20-2)，所述第一中心支架(20-1)下边缘与所述第二中心支架(20-2)上边缘通过若干第一固定杆(20-3)固连；
和/或所述外围支架(21)包括分别上下设置第一外围支架(21-1)和第二外围支架(21-2)，所述第一外围支架(21-1)下边缘与所述第二外围支架(21-2)上边缘通过若干第二固定杆(21-3)固连，形成安装所述棒状容器的安装空间。
9.如权利要求4所述的深海蓄冷棒束运送装置，其特征在于，所述外围支架(21)两侧对称设置握把(21-4)；
和/或所述外围支架(21)底部设置万向轮(21-5)。
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Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201140778Y (zh) * | 2007-12-04 | 2008-10-29 | 中国海洋石油总公司 | 一种海上输油柔性连接系泊装置 |
| KR20100127460A (ko) * | 2009-05-26 | 2010-12-06 | 대우조선해양 주식회사 | 심층수 흡입용 라이저 조립체를 갖춘 부유식 해상 구조물 및 상기 라이저 조립체의 설치 방법 |
| KR20120003090A (ko) * | 2010-07-02 | 2012-01-10 | 대우조선해양 주식회사 | 심해수를 이용한 냉각수 장치 및 상기 냉각수 장치를 갖는 부유식 해상 구조물 |
| KR20140002122A (ko) * | 2012-06-28 | 2014-01-08 | 대우조선해양 주식회사 | 해양 구조물의 다점 계류 방법과 이를 위한 장치 |
| WO2015109335A1 (en) * | 2014-01-20 | 2015-07-23 | The Abell Foundation, Inc. | Vessel-mounted ocean thermal energy conversion system |
| CN107117759A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-01 | 海南大学 | 便携式海上救援海水淡化方法及装置 |
| EP3251943A1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-06 | Scana Offshore AS. | Mooring pulley tensioning system |
| KR20180076488A (ko) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 대우조선해양 주식회사 | 부유식 해상 구조물의 임시 계류를 위한 계류장치 및 이의 운용 방법 |
| CN110775215A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-02-11 | 海南大学 | 一种半潜平台-风力机双体模块化浮式集成系统及其使用方法 |
| CN112664419A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-04-16 | 中国石油大学(华东) | 一种可调闭式海洋温差能发电系统 |
| CN112664418A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-04-16 | 中国石油大学(华东) | 一种闭式海洋温差能发电系统 |
| WO2021119765A1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Christopher Colin Stephen | Mechanical energy storage |
| CN113844604A (zh) * | 2021-11-04 | 2021-12-28 | 海南大学 | 漂浮式太阳能发电平台 |
| CN216660209U (zh) * | 2021-12-30 | 2022-06-03 | 海南大学 | 深海蓄冷棒束运送装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2852917B1 (fr) * | 2003-03-26 | 2005-06-24 | Saipem Sa | Receptacle a compartiments etanches et procede de mise en place pour recuperer des effluents polluants d'une epave |
| ATE467550T1 (de) * | 2004-11-29 | 2010-05-15 | Del Amo Pedro Jimenez | Vorrichtung zum herausziehen eines untergetauchten taus zum festmachen eines bootes |
| US20110123314A1 (en) * | 2009-11-21 | 2011-05-26 | Tyson York Winarski | Apparatus and method for forced convection of seawater |
| KR101984687B1 (ko) * | 2017-09-21 | 2019-05-31 | 한국해양과학기술원 | 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치 및 이의 운용방법과 설치방법 |
| WO2021068190A1 (zh) * | 2019-10-11 | 2021-04-15 | 大连理工大学 | 波能蓄热式海水温差发电装置 |
-
2021
- 2021-12-30 CN CN202111668331.9A patent/CN114194331B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201140778Y (zh) * | 2007-12-04 | 2008-10-29 | 中国海洋石油总公司 | 一种海上输油柔性连接系泊装置 |
| KR20100127460A (ko) * | 2009-05-26 | 2010-12-06 | 대우조선해양 주식회사 | 심층수 흡입용 라이저 조립체를 갖춘 부유식 해상 구조물 및 상기 라이저 조립체의 설치 방법 |
| KR20120003090A (ko) * | 2010-07-02 | 2012-01-10 | 대우조선해양 주식회사 | 심해수를 이용한 냉각수 장치 및 상기 냉각수 장치를 갖는 부유식 해상 구조물 |
| KR20140002122A (ko) * | 2012-06-28 | 2014-01-08 | 대우조선해양 주식회사 | 해양 구조물의 다점 계류 방법과 이를 위한 장치 |
| WO2015109335A1 (en) * | 2014-01-20 | 2015-07-23 | The Abell Foundation, Inc. | Vessel-mounted ocean thermal energy conversion system |
| EP3251943A1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-06 | Scana Offshore AS. | Mooring pulley tensioning system |
| KR20180076488A (ko) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 대우조선해양 주식회사 | 부유식 해상 구조물의 임시 계류를 위한 계류장치 및 이의 운용 방법 |
| CN107117759A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-01 | 海南大学 | 便携式海上救援海水淡化方法及装置 |
| CN110775215A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-02-11 | 海南大学 | 一种半潜平台-风力机双体模块化浮式集成系统及其使用方法 |
| WO2021119765A1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Christopher Colin Stephen | Mechanical energy storage |
| CN112664419A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-04-16 | 中国石油大学(华东) | 一种可调闭式海洋温差能发电系统 |
| CN112664418A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-04-16 | 中国石油大学(华东) | 一种闭式海洋温差能发电系统 |
| CN113844604A (zh) * | 2021-11-04 | 2021-12-28 | 海南大学 | 漂浮式太阳能发电平台 |
| CN216660209U (zh) * | 2021-12-30 | 2022-06-03 | 海南大学 | 深海蓄冷棒束运送装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 海上救援便携式海水淡化装置设计;李萌;马庆芬;臧小龙;樊军庆;王高平;王文;;工业安全与环保;20180203(第01期);第47-51页 * |
| 海洋结构物摩擦学问题的研究进展;周婷婷;牟明磊;白秀琴;严新平;袁成清;;摩擦学学报;20130715(第04期);第103-111页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114194331A (zh) | 2022-03-18 |
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