CN206427244U - 一种基于水压力吸能的超大型浮体连接装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于水压力吸能的超大型浮体连接装置，搭载于相邻两个浮体单元上，包括对称布置在每个浮体单元上的水塔、连接管路、活塞，以及设置在相邻两个浮体单元之间的球头连杆，水塔安装在浮体单元一侧，连接管路穿设在浮体单元内，连接管路一端通向水塔并与水塔连接，活塞可活动地设置在连接管路中，且活塞与连接管路内部形成密封通道；球头连杆连接两个浮体单元之间的连接管路中的活塞。本实用新型利用能量转化原理，将浮体单元的动能转化为水塔中水的重力势能，减小浮体单元之间的相对运动，使超大型浮体更加充分地发挥其功能；两个浮体单元的球头连杆的球头可以在活塞的球头罩中转动，柔性连接避免浮体单元运动载荷过大导致连接装置损坏的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及超大型浮式结构领域，具体涉及一种基于水压力吸能的超大型浮体连接装置。
背景技术
随着陆地资源的逐渐枯竭，越来越多的目光投向了海洋资源的发展利用。我国有广阔的海洋领土，且南海深水海域蕴藏着丰富的油气资源，是未来我国海洋油气开发的主要区域。但是由于南海海域宽广，资源开发的后勤补给及安全很难得到保障。超大型浮式结构物作为开发利用海洋资源的研究基地，海上中转基地，可以很好地解决后勤补给的问题。随着国外超大型浮式结构的投入使用，我国对这种结构物的重视程度也逐渐提升。
但是由于超大型浮式结构体积庞大，无法在陆地上安装好后一次性投入使用，而需要在海上完成多个浮体单元的连接任务。单个浮体单元依旧体积庞大，在波浪载荷的作用下，会发生剧烈的相对运动，如若无法控制这种相对运动，浮体的功能将受到很大的限制。所以需要一种联接器，将浮体单元连接起来，尽量减少浮体单元之间的相对运动。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述不足，提供一种基于水压力吸能的超大型浮体连接装置，减小浮体单元之间的相对运动，使超大型浮体更加充分地发挥其功能；柔性连接避免浮体单元运动载荷过大导致连接装置损坏。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种基于水压力吸能的超大型浮体连接装置，搭载于相邻两个浮体单元上，包括对称布置在每个浮体单元上的水塔、连接管路、活塞，以及设置在相邻两个浮体单元之间的球头连杆，水塔安装在浮体单元一侧，连接管路穿设在浮体单元内，连接管路一端通向水塔并与水塔连接，活塞可活动地设置在连接管路中，且活塞与连接管路内部形成密封通道；球头连杆连接两个浮体单元之间的连接管路中的活塞。
按上述方案，所述活塞端部(连接球头连杆处)设置有球头罩，球头连杆端部设置球头，当浮体单元在波浪载荷作用下发生相对移动时，连接两个浮体单元的球头连杆的球头嵌于活塞端部的球头罩并在球头罩中自由转动(使两个浮体单元在6个自由度上的相对运动，避免因载荷过大导致连杆折断)。
本实用新型的工作原理：当浮体单元在波浪载荷作用下发生相对移动时，球头连杆推动活塞在连接管路中活动，活塞推动连接管路中的水进入水塔，将浮体单元的动能转化为水塔中水的重力势能，通过增加水塔中水的重力势能吸收浮体单元动能的方式，减小浮体单元之间的相对运动。同时，当超大型浮体单元在波浪载荷作用下发生相对移动时，连接两个浮体单元的球头连杆的球头可以在活塞的球头罩中转动，使两个浮体单元可以在6个自由度上的相对运动，避免相对运动过程中因载荷过大导致连杆折断。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、提供了一种基于吸收运动能量原理的超大型浮体单元连接装置，利用能量转化原理，将浮体单元的动能转化为水塔中水的势能，减小浮体单元之间的相对运动，使超大型浮体更加充分地发挥其功能；
2、该连接装置属于柔性连接，两个浮体单元的球头连杆的球头可以在活塞的球头罩中转动，避免浮体单元运动载荷过大导致连接装置损坏的情况。
附图说明
图1是本实用新型基于水压力吸能的超大型浮体连接装置搭载于浮体单元上的结构图；
图2为本实用新型基于水压力吸能的超大型浮体连接装置的结构示意图；
图3为本实用新型球头连杆、活塞与浮体单元连接示意图；
图4为单个浮体单元与连接管路、活塞及球头连杆的连接剖视图；
图中，1、浮体单元；2、水塔；3、连接管路；4、活塞；5、球头连杆。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型技术方案进行详细的描述。
如图1～图4所示，本实用新型所述的基于水压力吸能的超大型浮体连接装置，搭载于相邻两个浮体单元1上，包括对称布置在每个浮体单元1上的水塔2、连接管路3、活塞4，以及设置在相邻两个浮体单元1之间的球头连杆5，水塔2安装在浮体单元1一侧，连接管路3穿设在浮体单元1内，连接管路3一端通向水塔2并与水塔2连接，活塞4可活动地设置在连接管路3中，且活塞4与连接管路3内部形成密封通道；球头连杆5连接两个浮体单元1之间的连接管路中的活塞4。
参照图3所示，活塞4端部(连接球头连杆5处)设置有球头罩，球头连杆5端部设置球头，当浮体单元1在波浪载荷作用下发生相对移动时，连接两个浮体单元1的球头连杆5的球头嵌于活塞4端部的球头罩并在球头罩中自由转动(使两个浮体单元在6个相对自由度上运动，避免因载荷过大导致连杆折断)。
当浮体单元1在波浪载荷作用下发生相对移动时，球头连杆5推动活塞4在连接管路3中活动，活塞4推动连接管路3中的水进入水塔2，将浮体单元1的动能转化为水塔2中水的重力势能，水塔2中液面升高，水的重力势能增大，通过增加水塔2中水的重力势能吸收浮体单元1动能的方式，减小浮体单元1之间的相对运动。同时，当超大型浮体单元在波浪载荷作用下发生相对移动时，连接两个浮体单元的球头连杆5的球头可以在活塞4的球头罩中转动，使两个浮体单元可以在6个相对自由度上运动，避免相对运动过程中因载荷过大导致连杆折断。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种基于水压力吸能的超大型浮体连接装置，搭载于相邻两个浮体单元(1)上，其特征在于：包括对称布置在每个浮体单元(1)上的水塔(2)、连接管路(3)、活塞(4)，以及设置在相邻两个浮体单元(1)之间的球头连杆(5)，水塔(2)安装在浮体单元(1)一侧，连接管路(3)穿设在浮体单元(1)内，连接管路(3)一端通向水塔(2)并与水塔(2)连接，活塞(4)可活动地设置在连接管路(3)中，且活塞(4)与连接管路(3)内部形成密封通道；球头连杆(5)连接两个浮体单元(1)之间的连接管路中的活塞(4)。
2.根据权利要求1所述的基于水压力吸能的超大型浮体连接装置，其特征在于：所述活塞(4)端部设置有球头罩，球头连杆(5)端部设置球头，当浮体单元(1)在波浪载荷作用下发生相对移动时，连接两个浮体单元(1)的球头连杆(5)的球头嵌于活塞(4)端部的球头罩并在球头罩中自由转动。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107894329A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-04-10 | 上海交通大学 | 基于抗扭机构的超大型浮体的柔性连接试验装置及原理 |
| CN112439634A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-05 | 苏正杰 | 一种海上喷泉用喷头 |
| CN115195953A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-10-18 | 中国人民解放军91053部队 | 一种浮体间连接装置 |
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2016
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| CN112439634B (zh) * | 2020-12-09 | 2022-06-03 | 苏正杰 | 一种海上喷泉用喷头 |
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