CN114396031A - 一种高稳定型海上勘探底座自调平台 - Google Patents

一种高稳定型海上勘探底座自调平台 Download PDF

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CN114396031A
CN114396031A CN202210001314.8A CN202210001314A CN114396031A CN 114396031 A CN114396031 A CN 114396031A CN 202210001314 A CN202210001314 A CN 202210001314A CN 114396031 A CN114396031 A CN 114396031A
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罗涛
罗承浩
许万强
张强
孔秋平
郭琼玲
郑添寿
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Fujian Yongqiang Soil Co ltd
Longyan University
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Fujian Yongqiang Soil Co ltd
Longyan University
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
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Abstract

本发明公开了一种高稳定型海上勘探底座自调平台,包括立架,若干个所述立架通过连接法兰相互连接,所述立架的顶部外壁上安装有操作台,所述操作台顶部的外围设有护栏,所述操作台的底部内壁上通过轴承连接有转杆,所述转杆的外壁上设有从动齿轮,所述操作台的顶部外壁上设有电机,电机输出轴的一端连接有主动齿轮,所述主动齿轮和从动齿轮相啮合,所述主动齿轮和从动齿轮均位于操作台的内部,所述立架的底部外壁上固定连接有安装块,所述安装块的底部外壁上安装有主轴,所述主轴的底端安装有锥头。本发明公开的高稳定型海上勘探底座自调平台具有紧密配合稳定机构与辅助机构的使用来使装置整体稳定性更高效果。

Description

一种高稳定型海上勘探底座自调平台
技术领域
本发明涉及海上勘探领域,尤其涉及一种高稳定型海上勘探底座自调平台。
背景技术
随着我国海上风电场建设不断远离海岸,以及水深的不断增加,对拟建风机桩塔基础的要求也越来越高;随着科技的发展,各个国家对海洋的探测更加深入,大量的海底资源成为了炙手可热的产物,在不稳定的海域持续探测时,需要提供稳定的勘测平台,这种平台可以有效的提高勘测效率,供使用者在勘测前进行中转和准备性工作,自调平台可以根据海域的使用需求进行一定程度的调节。
目前海上勘探底座自调平台在使用过程中,往往只是通过上下基座的可调性实现底座范围内的固定,而海域不同位置的环境不同,随着海浪、海风的冲击,安装在海底的勘探底座自调平台在横向上受到较大的阻力,使得长期用于海上的勘探底座自调平台缺乏稳定性,因此,现在亟需一种高稳定型海上勘探底座自调平台来满足社会需要。
发明内容
本发明公开一种高稳定型海上勘探底座自调平台,旨在解决勘探底座自调平台在横向上受到较大的阻力,缺乏稳定性的技术问题。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种高稳定型海上勘探底座自调平台,包括立架,若干个所述立架通过连接法兰相互连接,所述立架的顶部外壁上安装有操作台,所述操作台顶部的外围设有护栏,所述操作台的底部内壁上通过轴承连接有转杆,所述转杆的外壁上设有从动齿轮,所述操作台的顶部外壁上设有电机,电机输出轴的一端连接有主动齿轮,所述主动齿轮和从动齿轮相啮合,所述主动齿轮和从动齿轮均位于操作台的内部,所述立架的底部外壁上固定连接有安装块,所述安装块的底部外壁上安装有主轴,所述主轴的底端安装有锥头,所述安装块靠近底部的四周外壁上均通过铰链连接有连接杆,四个所述连接杆的一端均安装有垫板,所述垫板上设有第一稳定机构,所述立架的外壁上设有四个等距离分布的第二稳定机构,所述第二稳定机构中设有辅助机构,所述辅助机构与第二稳定机构配合使用,所述主轴的圆周外壁上设有四个等距离分布的滑槽,四个滑槽的内壁上均滑动连接有滑动连杆,四个滑动连杆的顶端安装有同一个套板,四个滑动连杆的顶端安装有同一个滑环,滑环的顶部外壁上设有四个等距离分布的支撑杆,支撑杆的一端安装有滑块,连接杆的一侧外壁上设有滑槽,滑块滑动连接在滑槽的内壁上,所述转杆靠近底端的外壁上设有外圈螺纹,外圈螺纹螺接在套板的内壁上,且转杆的底端设有限位接头。
通过设置有转杆、套板和滑环,电机带动主动齿轮转动,主动齿轮结合啮合作用带动从动齿轮转动,从而带动安装在从动齿轮上的转杆转动,转动的转杆带动其靠近底部外圈螺纹外壁的套板上移,在套板的上移过程中,通过四个滑动连杆带动滑环在主轴的外壁上滑,随着滑环的上滑,通过四个固定支撑杆将四个设有滑槽的连接杆支撑开,使得四个垫板可以与地面之间形成更大的支撑面积,保证装置整体的稳定性。
在一个优选的方案中,所述第一稳定机构包括定杆、配重块、垫板、限制杆、挡杆、固定钉和通孔,定杆通过铰链连接在安装块靠近顶部的四周外壁上,所述限制杆固定连接在垫板顶部外壁的四角处,挡杆固定连接在垫板顶部外壁的中央位置上,配重块套接在限制杆和挡杆的外壁上,且定杆的另一端通过铰链连接在配重块的顶部外壁上,若干个所述固定钉安装在配重块的底部外壁上,且固定钉的设置为弯折钢钉结构,若干个通孔开在垫板的底部外壁上,固定钉和通孔配合使用;
通过设置有第一稳定机构,随着电机驱动转杆转动,对四个垫板进行调节时,定杆支撑配重块在垫板上下降,随着配重块下降,不仅降低了配重的中心,还带动了配重块底部的固定钉从垫板上通孔内穿出,深深插入海底,每一个垫板都增加了抓附力,起到一定程度的配合稳定作用。
在一个优选的方案中,所述第二稳定机构包括挡风板、滑杆、连接锥、反向钩块、引导块和拖板,安装块和套板的内壁上分别设有第一穿孔和第二穿孔,锥头的内壁上设有第三穿孔,滑杆滑动插接在第一穿孔、第二穿孔和第三穿孔的共同内壁上,所述挡风板滑动连接在立架的外壁上,且挡风板的另一侧与滑杆的一侧外壁相连接,挡风板设置为弧面挡板结构,且弧面挡板结构设置为上窄下宽,所述拖板等距离安装在挡风板用于挡风的一侧外壁上,且拖板的长度尺寸与挡风板的横向尺寸一致,引导板分别安装在挡风板一侧外壁的两边,连接锥通过铰链连接在滑杆的底端,反向钩块等距离安装在连接锥的一侧外壁上;
通过设置有第二稳定机构,随着风速从各个面的冲击,对横向设置的挡风板一个推力,这个推力在挡板板弧面凹陷的一侧被引导块和拖板影响,而整个挡风板设置为上窄下宽,随着风力冲击,横向的力逐渐倾斜向下施压,这压力在立架竖直层面的限制下,逐渐挤压滑杆向下嵌插,通过嵌插进入海底的连接锥,保证了装置整体竖直向下插入的更加稳定。
在一个优选的方案中,所述辅助机构包括安装头、凸头、安装侧板和安装槽,安装头安装在滑杆的一侧外壁上,凸头安装在安装头的一侧外壁上,且安装头滑动连接在立架的外壁上,安装侧板安装在安装块的外壁上,安装槽设置在安装侧板的一侧外壁上,安装槽的内壁上设有等距离分别的凹槽,凸头与凹槽配合使用;
通过设置有辅助机构,安装侧板的内壁上还设有等距离分布的凹槽,随着滑杆下滑的过程中,滑杆一侧设置的安装头上的凸头不断的与等距离凹槽摩擦碰撞,随着碰撞的发生,嵌插入海底的连接锥可以更容易钻入更深的位置,同时随着辅助抖动,穿透的土壤可以充分填充到嵌插的孔中,给予了反向钩块更好的抓附基础,通过辅助机构与第二稳定机构的配合使用,使得海上勘探底座自调平台更加稳定。
由上可知,一种高稳定型海上勘探底座自调平台,包括立架,若干个所述立架通过连接法兰相互连接,所述立架的顶部外壁上安装有操作台,所述操作台顶部的外围设有护栏,所述操作台的底部内壁上通过轴承连接有转杆,所述转杆的外壁上设有从动齿轮,所述操作台的顶部外壁上设有电机,电机输出轴的一端连接有主动齿轮,所述主动齿轮和从动齿轮相啮合,所述主动齿轮和从动齿轮均位于操作台的内部,所述立架的底部外壁上固定连接有安装块,所述安装块的底部外壁上安装有主轴,所述主轴的底端安装有锥头,所述安装块靠近底部的四周外壁上均通过铰链连接有连接杆,四个所述连接杆的一端均安装有垫板,所述垫板上设有第一稳定机构,所述立架的外壁上设有四个等距离分布的第二稳定机构,所述第二稳定机构中设有辅助机构,所述辅助机构与第二稳定机构配合使用。本发明提供的高稳定型海上勘探底座自调平台具有紧密配合稳定机构与辅助机构的使用来使装置整体稳定性更高的技术效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种高稳定型海上勘探底座自调平台的整体结构示意图。
图2为本发明提出的一种高稳定型海上勘探底座自调平台安装块的结构示意图。
图3为本发明提出的一种高稳定型海上勘探底座自调平台的套板结构示意图。
图4为本发明提出的一种高稳定型海上勘探底座自调平台的连接杆结构示意图。
图5为本发明提出的一种高稳定型海上勘探底座自调平台的垫板结构示意图。
图6为本发明提出的一种高稳定型海上勘探底座自调平台滑杆的结构示意图。
图7为本发明提出的一种高稳定型海上勘探底座自调平台在A处的放大结构示意图。
图8为本发明提出的一种高稳定型海上勘探底座自调平台的安装侧板的示意图。
图9为本发明提出的一种高稳定型海上勘探底座自调平台的挡风板结构示意图。
图10为本发明提出的一种高稳定型海上勘探底座自调平台的操作台结构示意图。
附图中:1、立架;2、操作台;3、护栏;4、挡风板;5、安装侧板;6、定杆;7、主轴;8、连接杆;9、转杆;10、配重块;11、垫板;12、外圈螺纹;13、安装块;14、套板;15、支撑杆;16、锥头;17、第三穿孔;18、滑环;19、限制杆;20、固定钉;21、挡杆;22、滑槽;23、通孔;24、滑杆;25、安装头;26、连接锥;27、反向钩块;28、安装槽;29、凸头;30、引导块;31、拖板;32、电机;33、从动齿轮;34、主动齿轮;35、第一穿孔;36、第二穿孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
本发明公开的一种高稳定型海上勘探底座自调平台主要应用于勘探底座自调平台在横向上受到较大的阻力,缺乏稳定性的场景。
参照图1-10,一种高稳定型海上勘探底座自调平台,包括立架1,若干个立架1通过连接法兰相互连接,立架1的顶部外壁上安装有操作台2,操作台2顶部的外围设有护栏3,操作台2的底部内壁上通过轴承连接有转杆9,转杆9的外壁上设有从动齿轮33,操作台2的顶部外壁上设有电机32,电机32输出轴的一端连接有主动齿轮34,主动齿轮34和从动齿轮33相啮合,主动齿轮34和从动齿轮33均位于操作台2的内部,立架1的底部外壁上固定连接有安装块13,安装块13的底部外壁上安装有主轴7,主轴7的底端安装有锥头16,安装块13靠近底部的四周外壁上均通过铰链连接有连接杆8,四个连接杆8的一端均安装有垫板11,垫板11上设有第一稳定机构,立架1的外壁上设有四个等距离分布的第二稳定机构,第二稳定机构中设有辅助机构,辅助机构与第二稳定机构配合使用。
参照图1-3,在一个优选的实施方式中,主轴7的圆周外壁上设有四个等距离分布的滑槽22,四个滑槽22的内壁上均滑动连接有滑动连杆,四个滑动连杆的顶端安装有同一个套板14,四个滑动连杆的顶端安装有同一个滑环18,滑环18的顶部外壁上设有四个等距离分布的支撑杆15,支撑杆15的一端安装有滑块,连接杆8的一侧外壁上设有滑槽22,滑块滑动连接在滑槽22的内壁上,转杆9靠近底端的外壁上设有外圈螺纹12,外圈螺纹12螺接在套板14的内壁上,且转杆9的底端设有限位接头,电机32带动主动齿轮34转动,主动齿轮34结合啮合作用带动从动齿轮33转动,从而带动安装在从动齿轮33上的转杆9转动,转动的转杆9带动其靠近底部外圈螺纹外壁的套板14上移,在套板14的上移过程中,通过四个滑动连杆带动滑环18在主轴7的外壁上滑,随着滑环18的上滑,通过四个固定支撑杆15将四个设有滑槽的连接杆8支撑开。
参照图1-5,在一个优选的实施方式中,第一稳定机构包括定杆6、配重块10、垫板11、限制杆19、挡杆21、固定钉20和通孔23,定杆6通过铰链连接在安装块13靠近顶部的四周外壁上,限制杆19固定连接在垫板11顶部外壁的四角处,挡杆21固定连接在垫板11顶部外壁的中央位置上,配重块10套接在限制杆19和挡杆21的外壁上,且定杆6的另一端通过铰链连接在配重块10的顶部外壁上,若干个固定钉20安装在配重块10的底部外壁上,且固定钉20的设置为弯折钢钉结构,若干个通孔23开在垫板11的底部外壁上,固定钉20和通孔23配合使用,随着电机32驱动转杆转动,对四个垫板11进行调节时,定杆支撑配重块10在垫板11上下降,随着配重块10下降,不仅降低了配重的中心,还带动了配重块10底部的固定钉20从垫板11上通孔23内穿出,深深插入海底,每一个垫板11都增加了抓附力,起到一定程度的配合稳定作用。
参照图1、图6、图7和图9,在一个优选的实施方式中,第二稳定机构包括挡风板4、滑杆24、连接锥26、反向钩块27、引导块30和拖板31,安装块13和套板14的内壁上分别设有第一穿孔35和第二穿孔36,锥头16的内壁上设有第三穿孔17,滑杆24滑动插接在第一穿孔35、第二穿孔36和第三穿孔17的共同内壁上,挡风板4滑动连接在立架1的外壁上,且挡风板4的另一侧与滑杆24的一侧外壁相连接,挡风板4设置为弧面挡板结构,且弧面挡板结构设置为上窄下宽,拖板31等距离安装在挡风板4用于挡风的一侧外壁上,且拖板31的长度尺寸与挡风板4的横向尺寸一致,引导板分别安装在挡风板4一侧外壁的两边,连接锥26通过铰链连接在滑杆24的底端,反向钩块27等距离安装在连接锥26的一侧外壁上,随着风速从各个面的冲击,对横向设置的挡风板4一个推力,这个推力在挡风板4弧面凹陷的一侧被引导块30和拖板31影响,而整个挡风板4设置为上窄下宽,随着风力冲击,横向的力逐渐倾斜向下施压,这压力在立架1竖直层面的限制下,逐渐挤压滑杆24向下嵌插,通过嵌插进入海底的连接锥26,保证了装置整体竖直向下插入的更加稳定。
参照图1和图8,在一个优选的实施方式中,辅助机构包括安装头25、凸头29、安装侧板5和安装槽28,安装头25安装在滑杆24的一侧外壁上,凸头29安装在安装头25的一侧外壁上,且安装头25滑动连接在立架1的外壁上,安装侧板5安装在安装块13的外壁上,安装槽28设置在安装侧板5的一侧外壁上,安装槽28的内壁上设有等距离分别的凹槽,凸头29与凹槽配合使用,随着滑杆24下滑的过程中,滑杆24一侧设置的安装头25上的凸头29不断的与等距离凹槽摩擦碰撞,随着碰撞的发生,嵌插入海底的连接锥26可以更容易钻入更深的位置,同时随着辅助抖动,穿透的土壤可以充分填充到嵌插的孔中,给予了反向钩块27更好的抓附基础。
工作原理:先确定勘探位置,固定勘探船,初步探测作业海底深度,确定塔架基本高度和节数,然后将立架1、安装块13和操作台2组装起来,并做好前期监测工作,启动电机32,电机32带动主动齿轮34转动,主动齿轮34结合啮合作用带动从动齿轮33转动,从而带动安装在从动齿轮33上的转杆9转动,转动的转杆9带动其靠近底部外圈螺纹外壁的套板14上移,在套板14的上移过程中,通过四个滑动连杆带动滑环18在主轴7的外壁上滑,随着滑环18的上滑,通过四个固定支撑杆15将四个设有滑槽的连接杆8支撑开,使得四个垫板11可以与地面之间形成更大的支撑面积,保证装置整体的稳定性,然后利用吊车,将组装并调节好的立架1垂直放入海底,形成稳定的海上勘探底座自调平台,安装完成后进行抗倾覆检测和水平检测,用来进行勘探作业;在使用过程中,随着电机32驱动转杆转动,对四个垫板11进行调节时,定杆支撑配重块10在垫板11上下降,随着配重块10下降,不仅降低了配重的中心,还带动了配重块10底部的固定钉20从垫板11上通孔23内穿出,深深插入海底,每一个垫板11都增加了抓附力,起到一定程度的配合稳定作用;而当立架1位于海面的部分遇到海分或者冲击的大浪时,随着风速从各个面的冲击,对横向设置的挡风板4一个推力,这个推力在挡风板4弧面凹陷的一侧被引导块30和拖板31影响,而整个挡风板4设置为上窄下宽,随着风力冲击,横向的力逐渐倾斜向下施压,这压力在立架1竖直层面的限制下,逐渐挤压滑杆24向下嵌插,通过嵌插进入海底的连接锥26,保证了装置整体竖直向下插入的更加稳定;在安装块13的外壁上还设有安装侧板5,而安装侧板5的内壁上还设有等距离分布的凹槽,随着滑杆24下滑的过程中,滑杆24一侧设置的安装头25上的凸头29不断的与等距离凹槽摩擦碰撞,随着碰撞的发生,嵌插入海底的连接锥26可以更容易钻入更深的位置,同时随着辅助抖动,穿透的土壤可以充分填充到嵌插的孔中,给予了反向钩块27更好的抓附基础,通过辅助机构与第二稳定机构的配合使用,使得海上勘探底座自调平台更加稳定。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此。所述替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代,也可以是完整的技术方案。根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高稳定型海上勘探底座自调平台,包括立架(1),若干个所述立架(1)通过连接法兰相互连接,其特征在于,所述立架(1)的顶部外壁上安装有操作台(2),所述操作台(2)顶部的外围设有护栏(3),所述操作台(2)的底部内壁上通过轴承连接有转杆(9),所述转杆(9)的外壁上设有从动齿轮(33),所述操作台(2)的顶部外壁上设有电机(32),电机(32)输出轴的一端连接有主动齿轮(34),所述主动齿轮(34)和从动齿轮(33)相啮合,所述主动齿轮(34)和从动齿轮(33)均位于操作台(2)的内部,所述立架(1)的底部外壁上固定连接有安装块(13),所述安装块(13)的底部外壁上安装有主轴(7),所述主轴(7)的底端安装有锥头(16),所述安装块(13)靠近底部的四周外壁上均通过铰链连接有连接杆(8),四个所述连接杆(8)的一端均安装有垫板(11),所述垫板(11)上设有第一稳定机构,所述立架(1)的外壁上设有四个等距离分布的第二稳定机构,所述第二稳定机构中设有辅助机构,所述辅助机构与第二稳定机构配合使用。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定型海上勘探底座自调平台,其特征在于,所述主轴(7)的圆周外壁上设有四个等距离分布的滑槽(22),四个滑槽(22)的内壁上均滑动连接有滑动连杆,四个滑动连杆的顶端安装有同一个套板(14),四个滑动连杆的顶端安装有同一个滑环(18),滑环(18)的顶部外壁上设有四个等距离分布的支撑杆(15),支撑杆(15)的一端安装有滑块,连接杆(8)的一侧外壁上设有滑槽(22),滑块滑动连接在滑槽(22)的内壁上。
3.根据权利要求2所述的一种高稳定型海上勘探底座自调平台,其特征在于,所述转杆(9)靠近底端的外壁上设有外圈螺纹(12),外圈螺纹(12)螺接在套板(14)的内壁上,且转杆(9)的底端设有限位接头。
4.根据权利要求1所述的一种高稳定型海上勘探底座自调平台,其特征在于,所述第一稳定机构包括定杆(6)、配重块(10)、垫板(11)、限制杆(19)、挡杆(21)、固定钉(20)和通孔(23),定杆(6)通过铰链连接在安装块(13)靠近顶部的四周外壁上。
5.根据权利要求4所述的一种高稳定型海上勘探底座自调平台,其特征在于,所述限制杆(19)固定连接在垫板(11)顶部外壁的四角处,挡杆(21)固定连接在垫板(11)顶部外壁的中央位置上,配重块(10)套接在限制杆(19)和挡杆(21)的外壁上,且定杆(6)的另一端通过铰链连接在配重块(10)的顶部外壁上。
6.根据权利要求5所述的一种高稳定型海上勘探底座自调平台,其特征在于,若干个所述固定钉(20)安装在配重块(10)的底部外壁上,且固定钉(20)的设置为弯折钢钉结构,若干个通孔(23)开在垫板(11)的底部外壁上,固定钉(20)和通孔(23)配合使用。
7.根据权利要求1所述的一种高稳定型海上勘探底座自调平台,其特征在于,所述第二稳定机构包括挡风板(4)、滑杆(24)、连接锥(26)、反向钩块(27)、引导块(30)和拖板(31),安装块(13)和套板(14)的内壁上分别设有第一穿孔(35)和第二穿孔(36),锥头(16)的内壁上设有第三穿孔(17),滑杆(24)滑动插接在第一穿孔(35)、第二穿孔(36)和第三穿孔(17)的共同内壁上。
8.根据权利要求7所述的一种高稳定型海上勘探底座自调平台,其特征在于,所述挡风板(4)滑动连接在立架(1)的外壁上,且挡风板(4)的另一侧与滑杆(24)的一侧外壁相连接,挡风板(4)设置为弧面挡板结构,且弧面挡板结构设置为上窄下宽。
9.根据权利要求8所述的一种高稳定型海上勘探底座自调平台,其特征在于,所述拖板(31)等距离安装在挡风板(4)用于挡风的一侧外壁上,且拖板(31)的长度尺寸与挡风板(4)的横向尺寸一致,引导板分别安装在挡风板(4)一侧外壁的两边,连接锥(26)通过铰链连接在滑杆(24)的底端,反向钩块(27)等距离安装在连接锥(26)的一侧外壁上。
10.根据权利要求1所述的一种高稳定型海上勘探底座自调平台,其特征在于,所述辅助机构包括安装头(25)、凸头(29)、安装侧板(5)和安装槽(28),安装头(25)安装在滑杆(24)的一侧外壁上,凸头(29)安装在安装头(25)的一侧外壁上,且安装头(25)滑动连接在立架(1)的外壁上,安装侧板(5)安装在安装块(13)的外壁上,安装槽(28)设置在安装侧板(5)的一侧外壁上,安装槽(28)的内壁上设有等距离分别的凹槽,凸头(29)与凹槽配合使用。
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CN115478729A (zh) * 2022-09-14 2022-12-16 浙江路帆智能装备科技有限公司 一种核电厂监测用塔架
CN117638672A (zh) * 2024-01-25 2024-03-01 山东广瑞电力科技有限公司 一种稳定型海上升压站
CN118793027A (zh) * 2024-06-27 2024-10-18 宁波原水有限公司 一种水上施工平台结构

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