CN1994812A - 一种能躲避台风等自然灾害的漂浮式海洋装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能躲避台风等自然灾害的漂浮式海洋装置。包括一个内部带有空腔的海洋结构物，空腔内设有气囊，气囊带有与外界相通的气管，气管上装有气阀，空腔上还设有与外界相通的通水管。气囊充气后能在空腔内达到足够大的体积。海洋结构物和其内部空腔优选为对称结构。本发明主要应用在漂浮式海洋装置的设计工作中，其成功应用将有利于漂浮式海洋装置的安全运行，有益于节约海洋装置的维修费用，降低漂浮式海洋装置被台风等自然灾害彻底摧毁的几率，大大延长其工作寿命。本发明在众多漂浮式海洋结构物的设计工作中应用范围广阔，特别是对于中小型海洋设备的设计。本发明有望成为小型漂浮式海洋装置保护方案中的一种重要的方法。

Description

一种能躲避台风等自然灾害的漂浮式海洋装置

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，尤其涉及一种能躲避台风等自然灾害的漂浮式海洋装置。

技术背景

保护海洋权益、开发海洋资源已经受到世界各国的广泛关注。人类正在利用各种手段来探测、开发和利用海洋中蕴藏丰富的资源，由此而产生众多海洋仪器、设备等被安置在远离大陆的海区。由于海洋气候不稳定，常出现强烈的大气扰动，风暴甚至台风等自然灾害时常发生。我国面临的太平洋西北部便是台风的多发地区。因此，使漂浮式海洋装置能有效的躲避和抵抗海洋风暴是设计工作者面临的一项重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能躲避台风等自然灾害的漂浮式海洋装置。

本发明包括一个海洋结构物，海洋结构物内部带有空腔，空腔内设有气囊，气囊带有与外界相通的气管，气管上装有气阀，空腔上还设有与外界相通的通水管。气囊充气后能达到足够大体积以提供足够大的浮力将海洋结构物浮起。海洋结构物和其内部空腔优选为对称结构，这有利于整个装置在进水和排水过程中受力均匀，有利于装置在升降过程中保持平稳，避免出现大幅倾斜或颠覆的可能。

本发明的工作原理是：将漂浮式海洋装置设计为中空式结构物，即结构物内部有空腔，空腔具有一定的体积，它的作用是调节装置的浮力和重力。空腔内置气囊，并空腔内留有与外界相通的通水管。气囊带有与外界相通的气管，气管上装有气阀，通过气管可方便地向气囊内充气和使气囊排气，充气后张开的气囊可以在空腔内达到足够大的体积甚至全部占满空腔。装置的沉浮状态受空腔内附加海水重力和装置浮力共同决定，也就是受空腔内进、排水量决定。当遇到台风等恶劣天气，漂浮式海洋装置将受到威胁时，打开气管的气阀使气囊排气，气囊体积变小，空腔内的空置体积变大，海水逐步进入空腔，装置重力逐步加大而开始下沉。当装置下沉到足以躲避风暴破坏的深度后，关闭气阀，停止气囊排气，装置停止下沉。当风暴已过，需要装置回复到海面正常位置工作时，打开气管的气阀并向气囊泵压气体，使气囊体积逐步增大，气囊排开空腔内海水，装置重力减轻，浮力增大，装置上浮，直至露出水面到达工作状态。此时，停止向气囊泵压气体，并关闭气阀，装置就停止上浮，平稳地处于工作状态。如果在装置上安装探测和电控机构，可以使以上操作完全做到自动控制。

本发明的主要特点是：简单易实现。在结构设计、制造方面，只需在海洋结构物内留有足够大的可用来控制装置升沉的空腔，空腔内置气囊，空腔与外界留有管道相通以便进、排水，这样即可满足控制装置升沉需要的结构设计。所以为实现可控性升沉运动而需要进行的设计与制造是很简单的，并且许多海洋漂浮结构物本身就是中空的，只需在其原有结构基础上稍微改造一下就能满足可控性升沉功能的需要。在控制升沉运动方面，其具体操作也是简单易实现的，漂浮式海洋装置漂浮于海面时，其内部空腔的体积大部分被气囊占据，当装置需要下沉时打开气阀排气，空腔进水，重力加大，装置下沉；当装置需要上浮时，向气囊充气，气囊体积增大，排出空腔内水，浮力增大，重力减小，装置上浮。整个升沉过程即不需要大型设备，也不需要大量的人力，只需完成开阀、充气、放气和闭阀等操作，这个过程可由少量人员参与，也可采用自动控制。与传统的躲避台风的方法即在台风来临前人为的将这些设备拖走相比，本发明在具体操作方面也有很大的优势。

本发明主要应用在海洋结构物的设计工作中，本发明的成功应用将有利于漂浮式海洋装置的安全运行，有益于节约海洋设备的维修费用，降低漂浮式海洋装置被台风等自然灾害彻底摧毁的几率，大大延长其工作寿命。本发明在众多漂浮式海洋装置的设计工作中应用范围广阔，特别是对于中小型海洋设备的设计。本发明有望成为小型漂浮式海洋装置保护方案中的一条重要的途径。

附图说明

图1是本发明实施例1结构示意图

附图标记说明：1、结构物，2、空腔，3、气囊，4、气管，5、气阀，6、通水管

具体实施方式

见图1，本实施例为一种常见的漂浮式海洋装置一航标灯。包括结构物1，结构物1内设有空腔2，空腔2内设有气囊3，气囊3带有与外界相通的气管4，气管4上装有气阀5，空腔2上还设有通水管6。气囊3充气后能在空腔2内达到足够大的体积。海洋结构物1和其内部空腔2为对称结构。

本实施例使用时，当遇到台风等恶劣天气，漂浮式海洋装置将受到威胁时，打开气管4的气阀5使气囊3排气，气囊3体积变小，空腔2内的空置体积变大，海水逐步进入空腔2，结构物1重力逐步加大而开始下沉。当装置下沉到足以躲避风暴破坏的深度后，关闭气阀5，停止气囊2排气，装置停止下沉。当风暴已过，需要装置恢复到海面正常位置工作时，打开气阀5并向气囊3泵压气体，使气囊3体积逐步增大，气囊3排开空腔2内海水，装置重力减轻，浮力增大，装置上浮，直至露出水面到达工作状态。此时，停止向气囊2泵压气体，并关闭气阀5，装置停止上浮，平稳地处于工作状态。

在装置上安装探测和电控机构后可使以上操作过程完全做到自动控制。

Claims (3)

1、一种能躲避台风等自然灾害的漂浮式海洋装置，包括一个海洋结构物(1)，其特征在于：所述结构物(1)内部带有空腔(2)，空腔(1)内设有气囊(3)，气囊(3)带有与外界相通的气管(4)，气管(4)上装有气阀(5)，空腔(2)上还设有通水管(6)。

2、如权利要求1所述的能躲避台风等自然灾害的漂浮式海洋装置，其特征在于所述气囊(3)充气后能在空腔(2)内达到足够大的体积以提供足够大的浮力将海洋结构物(1)浮起

3、如权利要求1或2所述的能躲避台风等自然灾害的漂浮式海洋装置，其特征在于所述结构物(1)和其内部空腔(2)为对称结构。

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