CN204443640U - 带防荡板的多箱串联的串式浮力柱柔性生态环保型网箱 - Google Patents
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Abstract
带防荡板的多箱串联的串式浮力柱柔性生态环保型网箱，其特征是立柱为钢管，串接上一个或几个由塑料，玻璃钢或钢制成筒形壳体，一部分壳体作永久浮力舱，底部不少于一个壳体作可变浮力舱，钢管底部吊环挂接吊杆，吊杆底部挂接底靴式重骨料混凝土压载体，在串式浮力柱系扎上下主缆绳及安全缆绳，在纵向上下主缆绳上，依一定间距通过转换块系扎横向上下主缆绳，养殖用网衣上下挂接在主缆绳上，形成串接的多箱，下主缆绳下方系扎张拉防荡板的缆绳或浮管，在此时缆绳或浮管上张拉上防荡板，浮力柱对角方向系泊上系泊缆，系泊缆另一头系结在系泊系统，桩或锚上，根据不同要求也可用商品化的HDPE部件作主缆绳，形成经济适用的四柱多箱可沉浮抗风浪网箱。
Description
技术领域
带防荡板的多箱串联的串式浮力柱柔性生态环保型网箱，是一种适用于海流较急及无遮档的开阔海区的新型网箱，特有的防荡板设计，对生态环保文明的现代海水养殖有重要意义，本技术属海洋工程领域。
背景技术
网箱养殖是海洋经济的重要部分，目前除由挪威引进的高密度聚乙烯管材制作的重力式网箱(简称HDPE)外，在日本及台湾更多的是采用浮绳式网箱，该网箱纵向由4个首尾锚固的浮体张拉上二条纵向浮绳，横向系泊缆绳把它连结成一列小网箱，其优点是柔性结构，没有现流行的高密度聚乙烯管材制作的重力式网箱台风袭击下失稳风险，另一优点是简单经济，但缺点是抗海性能不好，因网衣仅挂在浮绳上与HDPE相似靠沉子張紧，不足抵抗海流，因为没有避台风下潜功能，也不能抗台风，因此，也只能安置在避风的港湾内。
由本专利发明人发明并已受授的专利“气囊调节浮力可随水位涨落升沉的柔性结构张力腿式深水网箱”专利号ZL201320623481.2从及“带刚性走道板柔性结构的浮力柱式深水网箱”专利号ZL 201420086550.5，”带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱”专利号：ZL 201420319567.0，都依照海洋石油独柱式平台(英文名为SPAR)的持点，将支承浮体做成结构浮心在上，重心在下，具有恒稳性及无条件平衡的浮力柱。该浮力柱如图1所示，足够大浮力的浮力舱与位于立柱底部足够大压重的压载连接起来，二者处于平衡状态后，二者之间就产生了张力，假定风，浪，流共同作用下产生的水平力，它使浮体产生偏离，设水平力产生顺时针的倾复力矩，浮力则产生逆时针恢复力矩，二者正好反向，即浮力会反向作用使它回到平衡点，从而实现动态平衡，这就是顺应式平衡的原理。
由本发明人国际首创的防荡板，全称阻尼防荡板的方案，对于养殖水体的环保是极有意义的，因为，养殖鱼的糞便及残饵落在防荡板上，不会落入泥面积累成污染源，而是转化为其他鱼类及物种养份，同时还可减少网箱巅波，降低网箱破损风险。
依据上述的研究成果，有可能将建设与国际接轨，容积万立方水体为目的的“气囊调节浮力可随水位涨落升沉的柔性结构张力腿式深水网箱”等专利改造为几个小箱体串接的柔性结构的浮力柱式深水网箱，以适应不同要求。
参考专利文献
[1]“气囊调节浮力可随水位涨落升沉的柔性结构张力腿式深水网箱”专利号ZL201320623481.2发明人：古国维专利权人：古国维
[2]“带刚性走道板柔性结构的浮力柱式深水网箱”专利号ZL 201420086550.5发明人：古国维专利权人：古国维
[3]“带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱”专利号：ZL 201420319567.0发明人：古国维专利权人：古国维
发明内容
为了寻求一种安全，可靠，抗台风，适用于海流较急及无遮档的开阔海区的 带防荡板的多箱串联的串式浮力柱柔性生态环保型新型网箱，本实用通过整合原有的专利成果，并融合进浮绳式网箱的新设计，使其实现四柱带多箱，这区别于”气囊调节浮力可随水位涨落升沉的柔性结构张力腿式深水网箱”等专利中提过的四柱一箱，六柱二箱，九柱四箱的组合方案，本实用新型的技术方案及其原理是：
1，立柱为钢管，串接上一个或几个二头开口的筒形壳体，壳体由塑料，玻璃钢或钢制成，壳体内填充聚氯乙烯或聚氨酯发泡体，使其成为永久浮力舱，该浮力舱即使有破损，其浮力也不变。其中离水面最远，即最靠下的一个筒形壳体不填充聚氯乙烯或聚氨酯发泡，使其成为可变浮力舱，可变浮力舱区段钢管开孔，通过该孔让水由钢管注入或排出，为此，钢管二端是封闭的，其顶面安装进/排水管阀及进/排气管阀，实现可变浮力舱注水排水功能，底靴式重骨料混凝土压载体挂接在中心钢管底部，压载体做成防沉底靴式，目的是下潜后能插入土中，使柱体处于自稳定状态，这样就构成了串式浮力柱。
浮力舱全部浸入水中，浮力柱出露水面高度依使用要求不同可为0.5m至1.0m以上，结构浸入水中排出水的重量，就是结构的浮力，这就是古老的阿基米德定律，净浮力即浮力减去结构自重，净浮力要求富余30％以上，富余浮力越大越有利于稳定，但成本会增加，由于串式浮力柱的浮心在上，重心在下，这样就具有了永不倒置，在水中和下潜后有自平衡的功能。
2.在串式浮力柱系扎上下主缆绳，在纵向上下主缆绳上，依一定间距通过功能转换块系扎横向上下主缆绳，形成串接的多箱。
养殖用网衣纵，横向均上下挂接在主缆上，本实用新型的网箱骨架沿用“气囊调节浮力可随水位涨落升沉的柔性结构张力腿式深水网箱”专利号ZL201320623481.2模式，用下面公式表述：
浮力柱+上下浮缆绳
3.在下主缆绳下方则需系扎供张拉防荡板的另一缆绳或浮管，在此缆绳或浮管上张拉上防荡板，阻尼防荡板用复合材料蒙皮或幕布做成，防荡板中间设开孔的塑料发泡体的浮力块。
4.浮力柱对角方向系泊上系泊缆，系泊缆另一头系结在系泊系统上。
本实用新型的优点是通过整合原有的专利成果，并融合进浮绳式网箱的新设计，使其实现四柱多箱，每个箱体水体大小与HDPE相同，一方面照顾了养殖户的习惯，另方面也有利于适应政府以箱数补贴的政策，从而大大利于推广普及，使其成为进军深海，造福渔民，保护环境的可靠装备。
附图说明
图1是本实用新型结构原理示意图；
图2是竖向结构示意图，表述了结构构件竖向布置；
图3是网箱采用浮筒式系泊系统系泊时竖向布置示意图；
图4是网箱采用浮筒式系泊系统系泊时平面布置示意图；
图5是串式浮力柱结构轴测立体图，表述了立柱及舱体的布置及构造；
图6是立柱纵剖面结构示意图，表述了进/排水管阀，进/排气管阀，特别是可变浮力舱，通过立柱开孔与该段壳体联通示意图；
图7是立柱系结绳方法轴测立体示意图；
图8是1--1剖面图，表述立柱与缆索连接；
图9是编号15之挂环轴测立体图；
图10是转换块立面示意图；
图11是缆绳系结浮子示意图；
图12是浮绳改用商品化HDPE走道板方案；
图13是商品化HDPE走道板2--2剖面示意图；
图14是一种合理的系泊组合示意图；
图15是阻尼防荡板平面布置示意图；
图16是阻尼防荡板连接轴测立体图，特别表述了浮管或缆绳与立柱及阻尼防荡板柔性连接方法；
图17是阻尼防荡板中央浮块轴测立体图。
其中：1立柱， 101顶面封板， 102底面封板， 103开孔， 2永久浮力舱， 201聚氯乙烯或聚氨酯发泡体， 202带盖的填充管， 3可变浮力舱， 4防沉底靴式重骨料混凝土压载体， 5安全缆绳， 6主缆绳， 7转换块总成， 701填充发泡体的上浮管， 702填充重骨料的下沉管， 703填充发泡体的中浮管， 704填充重骨料的中沉管， 705竖管， 706管三通， 707浮块， 708 HDPE浮管， 709 HDPE浮管连接件， 710栏杆支座， 711栏杆竖管， 712栏杆水平管， 8网衣， 9下主缆绳， 10进/排水管阀， 11进/排气管阀， 12防荡板拉结缆， 13防荡板总成， 1301防荡板，复合材料蒙皮或幕布制作， 1302防荡板连接锁眼， 1303拉结绳， 1304开孔的防荡板浮块， 1305浮管拉结缆， 14系泊缆， 15不绣钢挂环总成，1501不绣钢挂环， 1502不绣钢挂环底座， 16合成纤维缆结， 17卸扣，18浮筒式系泊系统。
具体实施方式
带防荡板的多箱串联的串式浮力柱柔性生态环保型网箱核心是串式浮力柱，串式浮力柱二大关键部件是立柱的钢管及筒形壳体，立柱的钢管是常规的加工，要注意是与可变浮力舱筒形壳体底部按图开孔，筒形壳体可为塑料，玻璃钢或钢制成，但采用滚塑工艺按图5加工之塑料壳体最经济，二头开口的塑料壳体，串在立柱的钢管上并加以固定，永久浮力舱则需由填充管202灌入聚氯乙烯或聚氨酯发泡体201。立柱的钢管底端挂接预制防沉底靴式重骨料混凝土压载体4，最后按图5在不同位置上安上不绣钢挂环总成15及合成纤维缆结16。
另一陆上加工是多功能转换块，可由HDPE管及管件连接即可，另一方案是直接使用市售的HDPE部件，这样网箱操作条件好，但成本要高。
防荡板13的复合材料蒙皮或幕布1301及防荡板连接锁眼1302等为商品化产品，中央粘贴上开孔的防荡板浮块。
在陆上完成串式浮力柱及附件制作后即可转入海上安装阶段。进行程序是：
1.在指定位置先安装好浮筒式系泊系统18；
2.在陆上安装前哨地组装好串式浮力柱，连接好上安全缆绳5，主缆绳6下主缆绳9，转换块总成7，防荡板总成13，用活结将它们捆绑一起吊上驳船；同时吊上驳船的还有防沉底靴式重骨料混凝土压载体4；
3.下水前挂上防沉底靴式重骨料混凝土压载体4；
4.将串式浮力柱推下水，解开活结将4柱展开并与浮筒式系泊系统18连接；
5.挂上网衣，通过可变浮力舱3微调浮态，此阶段注水最好用淡水。至此，完成海上安装工作，从上看出，这种海洋平台立柱式结构，海上安装优势是十分明显的，据报道，两者作业程序类似的国外某公司独柱式平台系统，有48小时内安装并投入使用的记载。
Claims (2)
1.带防荡板的多箱串联的串式浮力柱柔性生态环保型网箱，其特征是立柱为钢管串接上一个或几个由塑料，玻璃钢或钢制成筒形壳体，一部分壳体内填充聚氯乙烯或聚氨酯发泡体作永久浮力舱，底部不少于一个壳体作可变浮力舱，中心的钢管上下端面封闭，顶面安装进/排水管阀及进/排气管阀，底面焊接吊环，钢管在可变浮力舱区段底部开孔，钢管底部吊环挂接吊杆，吊杆底部挂接底靴式重骨料混凝土压载体，在串式浮力柱系扎上下主缆绳及安全缆绳，在纵向上下主缆绳上，依一定间距通过转换块系扎横向上下主缆绳，养殖用网衣上下挂接在纵横主缆绳上，形成串接的多箱，下主缆绳下方系扎张拉防荡板的缆绳或浮管，在此缆绳或浮管上张拉上防荡板，防荡板中间设开孔的塑料发泡体的浮力块，浮力柱对角方向系泊上系泊缆，系泊缆另一头系结在系泊系统，桩或锚上。
2.根据权利要求1所述的带防荡板的多箱串联的串式浮力柱柔性生态环保型网箱，其特征是上主缆绳可为商品化的简称HDPE的高密度聚乙烯管材制作的重力式网箱部件。
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