CN205781368U - 一种帘式波纹板涡激振动抑制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种帘式波纹板涡激振动抑制装置，由两个滑轨模块和三个波纹板组成。滑轨模块包括滑槽圈、三个限位滑块和三个连接滑块。滑槽圈套装在举升管外壁，其外表面加工有一圈圆形滑槽，滑槽内嵌装交替布置的三个限位滑块和三个连接滑块，连接滑块与波纹板一侧边壁通过螺栓连接固定。装置的三个波纹板在海流冲击下绕举升管旋转，直至转到举升管背流侧，波纹板在举升管尾部摆动，破坏了尾部旋涡的发展，实现了涡激振动的抑制。本装置适用于流向频繁随机变化的海流真实环境，且具有成本低、耐腐蚀的优点。

Description

一种帘式波纹板涡激振动抑制装置

技术领域

本实用新型属于海洋举升管铺设技术领域，具体涉及一种帘式波纹板涡激振动抑制装置。

背景技术

海洋矿物资源丰富，开采海洋锰、铁、钴、镍等金属矿物、油气、可燃冰等矿藏都必然用到各种举升管柱。海洋举升管成为了此类矿物由海底采出至海面收集处理的核心通道，但海洋环境复杂恶劣，尤其深水环境更加复杂多变，举升管柱在波、流作用下持续涡激振动，存在极大的疲劳失效隐患，不仅威胁着开采作业的安全稳定性，还对海洋生态环境构成了极大的威胁。因而，涡激振动的抑制一直是海洋工程作业关注的焦点，也是向深水迈进的技术瓶颈。

现有海洋举升管柱的涡激振动抑制装置有主动抑制和被动抑制两类，其中，主动抑制需要消耗外部能量而在现场使用受限，被动抑制常需要附加很多结构来改变尾流区旋涡，且往往不适于流向随机变化的深水环境。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是针对现有海洋举升管柱涡激振动抑制装置存在的不足，提供一种结构简单、成本低廉、能够适应不同方向来流的帘式波纹板涡激振动抑制装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种帘式波纹板涡激振动抑制装置由两个滑轨模块和三个波纹板组成。滑轨模块包括滑槽圈、三个限位滑块和三个连接滑块。滑槽圈套装在举升管外壁，由对称的两个半圆环形构件通过螺栓对接而成。两个滑轨模块的滑槽圈间隔一个波纹板高度安装在举升管外壁。滑槽圈外表面沿周向加工有一圈圆形滑槽，滑槽内嵌装有可以沿滑槽随意滑动的三个圆柱体限位滑块和三个圆柱体连接滑块，且限位滑块和连接滑块交替布置。连接滑块上设有伸出滑槽的卡扣，卡扣与波纹板一侧边壁通过螺栓连接固定。波纹板一侧边壁开有与连接滑块卡扣对应的螺栓孔。

所述的波纹板截面线形对应2～3个正弦波波形，其波长为举升管外径的1～1.5倍，波高为举升管外径的0.1～0.2倍。

所述的单个限位滑块占据的滑槽圆弧长度对应的圆心角为3°～5°；所述的单个连接滑块占据的滑槽圆弧长度对应的圆心角也为3°～5°。

本实用新型由于采用以上技术方案，其具有以下优点：

1、本实用新型波纹板可以绕滑槽转动，适用于流向频繁随机变化的海流真实环境；

2、本实用新型装置由塑料制成，成本低、耐腐蚀，还可为举升管提供一定的浮力。

附图说明

图1为本实用新型装置立体结构示意图；

图2为本实用新型装置一半滑轨模块的结构示意图；

图3为本实用新型装置滑槽圈截面示意图；

图4为本实用新型装置连接滑块与波纹板连接处的拆装示意图；

图5为本实用新型装置俯视图；

其中：1、举升管；2、滑槽圈；3、波纹板；4、连接滑块；5、限位滑块；6、滑槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步描述。

如图1所示，一种帘式波纹板涡激振动抑制装置由两个滑轨模块和三个波纹板3组成。滑轨模块包括滑槽圈2、三个限位滑块5和三个连接滑块4。滑槽圈2套装在举升管1外壁，由对称的两个半圆环形构件通过螺栓对接而成。两个滑轨模块的滑槽圈2间隔一个波纹板3高度安装在举升管1外壁。如图2、图3所示，滑槽圈2外表面沿周向加工有一圈圆形滑槽6，滑槽6内嵌装有可以沿滑槽6随意滑动的三个圆柱体限位滑块5和三个圆柱体连接滑块4，且限位滑块5和连接滑块4交替布置。如图4所示，连接滑块4上设有伸出滑槽6的卡扣，卡扣与波纹板3一侧边壁通过螺栓连接固定。波纹板3一侧边壁开有与连接滑块4卡扣对应的螺栓孔。

如图5所示，所述的波纹板3截面线形对应2～3个正弦波波形，其波长为举升管1外径的1～1.5倍，波高为举升管1外径的0.1～0.2倍。

所述的单个限位滑块5占据的滑槽6圆弧长度对应的圆心角为3°～5°；所述的单个连接滑块4占据的滑槽6圆弧长度对应的圆心角也为3°～5°。

实施例：

现场安装时，首先针对每个滑轨模块，将三个限位滑块5和三个连接滑块4依次交替放置于滑槽圈2的圆形滑槽6内，然后在举升管1上间隔一个波纹板3高度位置安装两个滑轨模块。固定好滑轨模块后，将上、下两个滑轨模块的连接滑块4一一上下对齐。将波纹板3侧壁上、下两端的螺栓孔分别与上、下滑轨模块滑槽6中对应的连接滑块4对接，依次安装三个波纹板3。

装置安装完毕后，将举升管1置于海水中。海流作用在波纹板3上，波纹板3可以绕举升管1旋转，直至转到举升管1背流侧。波纹板3在举升管1尾部摆动，破坏了尾部旋涡的发展，从而抑制涡激振动。

Claims (3)

1.一种帘式波纹板涡激振动抑制装置，其特征在于：由两个滑轨模块和三个波纹板(3)组成；滑轨模块包括滑槽圈(2)、三个限位滑块(5)和三个连接滑块(4)；滑槽圈(2)套装在举升管(1)外壁，由对称的两个半圆环形构件通过螺栓对接而成；两个滑轨模块的滑槽圈(2)间隔一个波纹板(3)高度安装在举升管(1)外壁；滑槽圈(2)外表面沿周向加工有一圈圆形滑槽(6)，滑槽(6)内嵌装有可以沿滑槽(6)随意滑动的三个圆柱体限位滑块(5)和三个圆柱体连接滑块(4)，且限位滑块(5)和连接滑块(4)交替布置；连接滑块(4)上设有伸出滑槽(6)的卡扣，卡扣与波纹板(3)一侧边壁通过螺栓连接固定；波纹板(3)一侧边壁开有与连接滑块(4)卡扣对应的螺栓孔。

2.如权利要求1所述的一种帘式波纹板涡激振动抑制装置，其特征在于：波纹板(3)截面线形对应2～3个正弦波波形，其波长为举升管(1)外径的1～1.5倍，波高为举升管(1)外径的0.1～0.2倍。

3.如权利要求1所述的一种帘式波纹板涡激振动抑制装置，其特征在于：单个限位滑块(5)占据的滑槽(6)圆弧长度对应的圆心角为3°～5°；单个连接滑块(4)占据的滑槽(6)圆弧长度对应的圆心角为3°～5°。