CN212533918U - 一种柔性网消浪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种柔性网消浪装置，包括两根间隔设置的竖向的固定桩，每根固定桩的外侧活动套设有浮筒，浮筒为中空柱体，其与固定桩的接触面上沿轴向设有多圈滚珠；还包括网带，网带上设有多个网眼，其上间隔地设有多根浮柱，浮柱为空心柱体；网带设置在两根固定桩之间，且端部与一个浮筒可拆卸连接。本实用新型的有益之处在于，整个装置无需动力，无需人工操作，可随水位升降半浮半沉，时刻处于最佳的消浪位置，随时自动投入工作。其防浪消浪理念新颖，构件标准化、结构简单，成本低、投资小、安装拆卸方便，能多次使用。在旅游休闲、水产养殖等海滩的应用前景广阔。

Description

一种柔性网消浪装置

技术领域

本实用新型涉及海洋消浪工程技术领域，尤其涉及一种柔性网消浪装置。

背景技术

受全球气候变化的影响，沿海地区的极端气候状况频发，受台风、海啸等极端灾害影响下产生的海浪破坏性极大，已经严重威胁到人们生命财产安全，而个别海岸不适宜采用常规的防浪措施，如旅游休闲海滩、养殖海岸、海下牧场等海岸线，如果采用常规的防浪措施，如采用扭工块体来消除波浪动能，降低波浪爬高，则海滩的功能也会随之丧失。其次，常规的防浪措施具有固定高度，而极端条件下的海浪一旦超过其高度就会将其无情吞没，因此常规的防浪措施在铺天盖地的大浪下无法发挥作用。

综上，目前此类海滩的防浪措施一直是一个空白，只能任凭波浪肆虐，在台风、海啸发生时，经常有人员伤亡，财产损失不计其数。如何消减这种自然灾害是世界级的难题。

现有的消浪装置都采用堆放设置，消浪整体性差，抗冲刷能力弱，尤其是消浪装置无法“生根”，抗浪稳定性较差。例如，抛投堆放在堤脚或护坡上的扭工字块会在波浪的冲击下东倒西歪，降低了消浪效果。另外，传统的消浪方式因消浪块体堆放高度所限，只能消减某一潮位下的波浪，超过该高潮位时就无法有效地消浪，而实际情况是高潮位时风浪更大，更需要消浪，此时的扭工块体全部浸没在水中，弱化了消浪效果。此外，落潮后抛投的消浪块体又呈现出张牙舞爪、藏污纳垢的面目，严重影响海岸景观环境。

上述表明现有消浪装置的消浪效果极不理想，且材料和施工费用大，景观效果差，已无法适应景观海滩的防浪需求，也难以满足工程使用的要求。如何在风暴潮、海啸时实现防浪功能，抵御特大灾害带来的损失，又不影响平时的旅游休闲、海滩养殖等功能，目前亟需新技术的诞生。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、易于操作且消浪效果好的柔性网消浪装置。

本实用新型提供了一种柔性网消浪装置，包括两根间隔设置的竖向的固定桩，每根固定桩的外侧活动套设有浮筒，所述浮筒为中空柱体，其与固定桩的接触面上沿轴向设有多圈滚珠；还包括网带，所述网带上设有多个网眼，其上间隔地设有多根浮柱，所述浮柱为空心柱体；所述网带设置在所述两根固定桩之间，且端部与一个浮筒可拆卸连接。

优选地，所述固定桩的顶部设有太阳能照明设备。

优选地，所述固定桩的顶端设有避雷器。

优选地，所述浮筒由两个半圆柱筒体拼装而成，所述半圆柱筒体包括同心连接的内筒和外筒，所述内筒的直径与固定桩的直径相适配，且内壁上设有多道半圆形槽，所述滚珠嵌设在所述半圆形槽内。

优选地，所述外筒的外壁上设有吊耳，所述两个半圆柱筒体之间通过紧固件穿过所述吊耳实现拼装。

优选地，所述外筒的外壁上设有钩环，所述网带的端部设有与所述钩环相适配的挂钩。

优选地，所述网带的网眼呈正方形或蜂窝形。

优选地，所述浮柱为由上向下宽度逐渐增大的空心柱体，底部灌有混凝土。

优选地，还包括用于收放所述网带的收放器，所述收放器包括浮箱，所述浮箱的顶面固定连接有一个竖向的立柱，侧面设有若干个水平的推杆。

本实用新型的有益之处在于，网带在非拦浪时为松弛状态，波浪作用于网带时，网带整体有一定的纵向曲变，但在主索的牵引和浮柱的支撑下，网带能保持基本稳定的形态随浪逐流，网眼和浮柱能不断将波浪分开破碎，大波浪不断被分成小波浪，从而实现不停地破浪消能的目的。整个装置无需动力，无需人工操作，可随水位升降半浮半沉，时刻处于最佳的消浪位置，随时自动投入工作。其防浪消浪理念新颖，构件标准化、结构简单，成本低、投资小、安装拆卸方便，能多次使用。在旅游休闲、水产养殖等海滩的应用前景广阔。

附图说明

图1是本实用新型柔性网消浪装置的主视图；

图2是半圆柱筒体的俯视图；

图3是半圆柱筒体的内侧立视图；

图4是浮筒的安装平面示意图；

图5是蜂窝形网片的示意图；

图6是收放器的主视图。

元件标号说明：

1 固定桩

11 太阳能照明设备

12 避雷器

13 接地钢筋

2 浮筒

21 内筒

22 外筒

23 吊耳

24 钩环

25 半圆形槽

26 滚珠

27 紧固件

3 网带

31 浮柱

32 主索

33 次索

34 网索

35 扎索

36 挂钩

4 收放器

41 浮箱

42 立柱

43 推杆

A 静水位

B 最高浪高

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作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本实用新型提供了一种柔性网消浪装置，该装置包括两根间隔设置的竖向的固定桩1，每根固定桩1的外侧活动套设有浮筒2，浮筒2为中空柱体，其与固定桩1的接触面上沿轴向设有多圈滚珠26，滚珠26可以将浮筒2与固定桩1之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，以减少浮筒2随海浪上下移动时所受到的阻力。本实用新型的消浪装置还包括网带3，网带3上设有多个用于消浪的网眼，其上还间隔地设有多根浮柱31，浮柱31为空心柱体，同样可以随海浪上下浮动。网带3设置在两根固定桩1之间，且端部与一个浮筒2可拆卸连接。该消浪装置的工作原理为：利用浮力原理，无需其他动力源，浮筒2和网带3均可随浪而舞，与浪同步起落，展开的网带3能够紧紧兜住波浪，同浮柱31一起将波浪不断击碎，从而有效地耗损波浪传播带来的能量，起到消浪护岸的作用。

根据所需要保护的海岸线形状，本实用新型的消浪装置可采用一字形布置，也可以采用折线形布置。在重要的海岸线可设置两道柔性网消浪装置。对于较小风浪的岸线，可只使用一道柔性网装置；对于较大的海啸，岸线防护可同时使用两道柔性网消浪装置。波浪经过第一道柔性网消浪装置后，浪的能量减小，随后进入第二道柔性网消浪装置，由第二道柔性网消浪装置再次消浪。两道柔性网装置的间距一般不宜超过该海域最大波长的一半，使得刚经过第一道消浪装置的波浪随即就进入第二道消浪装置。

在具体实施中，固定桩1以沉桩的方式打入海底，可采用圆形预制桩或圆形钢桩，其在静水位A以上的桩长应高出最高浪高B，即最高水位+平均浪高，且在最低水位以上的桩身上用防水彩色涂料进行绘画。其作用是作为浮筒2的支座和转轴，并由两根固定桩1支撑起一道消浪屏障。两根固定桩1之间的间距宜根据需要防护的场地长度来确定，一般为50-80m。由于固定桩1长期固定于海岸边，且桩距较大，因此对原场地的环境影响较小。

在固定桩1的顶部设有太阳能照明设备11，太阳能照明设备11通过支架和钢箍卡件与固定桩1相连接，安装高度大于最高浪高B。在不需要防浪时，只有几根固定桩1直立于水中，彩色的桩身、桩顶的太阳能照明设备11无疑能给这片海域带来点点色彩。支架既可作为太阳能照明设备11的载体，又可以作为浮筒2的限位装置，如遇超标准的波浪，支架可以限制浮筒2的最大高度，避免浮筒2脱离固定桩1。具体地，太阳能照明设备11包括太阳能板和LED灯。在固定桩1的顶端还设有避雷器12，优选地为避雷针，从而防止雷击对本实用新型的消浪装置造成损伤。其中，桩底端主筋伸出桩端0.8m，随沉桩接入地下，作为接地钢筋13；桩头主筋伸出桩端0.1m，与避雷器12相焊接，接地电阻小于1.0Ω。

如图2-4所示，浮筒2由两个半圆柱筒体相对拼装而成，每个半圆柱筒体两端密封，包括同心连接的内筒21和外筒22，两者之间为中空结构。内筒21的直径为0.6-0.8m，与固定桩1的直径相适配，且内壁上设有多道半圆形槽25，滚珠26嵌设在半圆形槽25内。U形槽的开口小，槽内空间大，滚珠26可以在槽内贴着固定桩1的外表面滚动，难以掉出槽外。半圆柱筒体的高度应与网带的高度一致。在确定浮筒2的高度和内筒21的直径后，其外筒22的直径一般由所需浮力计算确定。在位于外筒22两端的外壁上对称地设有吊耳23，两个吊耳23为一组，每个半圆柱筒体上沿高度方向设有不少于两组吊耳23。两个相对设置的半圆柱筒体之间可以通过紧固件27穿过相同位置的吊耳23实现拼装。由于两个半圆柱筒体对拼后形成深井式的浮筒2，因此，即使在受力不平衡时，浮筒2与固定桩1之间也不会发生卡阻，影响浮筒2的上下浮动。此外，在外筒22的外壁上设有用于与网带相连接的钩环24，钩环24具体地为一个圆形闭口的金属环，可以为网带提供张力。

如图1和图5所示，网带3的长度＝两根固定桩1之间的间距－浮筒2的直径，网带3的高度以该区域的平均浪高计算确定，因为消浪装置可以随水位升降，因此，网带3的顶部一般高出静水位A以上300mm即可，整体高度在两米左右，这样大多数的波浪都可以囊括其中。网带3由柔性索编织而成，包括主索32、次索33、网索34和扎索35等。其中上下设置两根主索32，中间再根据需要设置若干根主索32。网带3可采用尼龙(网丝)等材料按横、竖等形状编织，网眼大小应根据材料和消减波浪的要求而定，一般用于消浪的形状可以是正方形、蜂窝形等，网眼越小消浪效果越好。编织好网带3后，于主索32的两端安装与钩环24相适配的挂钩37，并在网带3上按等间距绑扎浮柱31。浮柱31由柔性索绑扎在网带3的主、次索相交处，沿网高设有不少于3个绑扎点。一个个浮柱31如同一个个浮标，作为网带3的支座，将网带3支撑起形成一道消浪屏障。

具体地，挂钩36为一个带有长柄的半圆形金属钩，长柄尾部设置圆孔作为主索连接孔。挂钩36与钩环24钩接后锁定，以保证在波浪下不会脱钩。浮柱31为由上向下宽度逐渐增大的空心柱体，采用强度较好的塑料制作而成，底部灌有混凝土作为配重，顶面密封。相邻两个浮柱31之间的间距根据网带3所需要的浮力确定，保证网带3的顶部高出静水位A300mm左右。浮柱31既作为网带3的浮动支撑，又是破浪杆件，同时又受到网带3的约束，同网带3、浮筒2一起随水位升降。由于浮柱31的重心在底部，其在风浪中像个不倒翁，带动网带3保持竖向姿态，使得网带3始终处于拦阻状态，进而实现有效消浪。

如图1和图6所示，本实用新型的消浪装置还包括用于收放网带3的收放器4，收放器4包括一个呈圆柱体的浮箱41，主要用于承载网带3，其尺寸大小根据浮力需要计算确定。浮箱41的顶面面积应不小于网带3卷起后所占面积，其顶面高出静水位A 300mm为宜。浮箱41采用钢材制作而成，顶面的中心点处焊接有一个竖向的立柱42，每个侧面各设有一个水平的推杆43。立柱42可采用与浮箱41同种的材料制作，如一个直径为200mm左右的钢管，其高度与网带3的高度相同，用于卷绕网带。推杆43为一个直径为100mm的直杆，可采用与浮箱41同种的材料制作，可以作为一个简单的推力把手。网带3的收起或打开均借助于收放器4完成。

综上所述，本实用新型的有益之处在于，网带在非拦浪时为松弛状态，波浪作用于网带时，网带整体有一定的纵向曲变，但在主索的牵引和浮柱的支撑下，网带能保持基本稳定的形态随浪逐流，网眼和浮柱能不断将波浪分开破碎，大波浪不断被分成小波浪，从而实现不停地破浪消能的目的。整个装置无需动力，无需人工操作，可随水位升降半浮半沉，时刻处于最佳的消浪位置，随时自动投入工作。其防浪消浪理念新颖，构件标准化、结构简单，成本低、投资小、安装拆卸方便，能多次使用。在旅游休闲、水产养殖等海滩的应用前景广阔。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种柔性网消浪装置，其特征在于，包括两根间隔设置的竖向的固定桩(1)，每根固定桩(1)的外侧活动套设有浮筒(2)，所述浮筒(2)为中空柱体，其与固定桩(1)的接触面上沿轴向设有多圈滚珠(26)；还包括网带(3)，所述网带(3)上设有多个网眼，其上间隔地设有多根浮柱(31)，所述浮柱(31)为空心柱体；所述网带(3)设置在所述两根固定桩(1)之间，且端部与一个浮筒(2)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的柔性网消浪装置，其特征在于，所述固定桩(1)的顶部设有太阳能照明设备(11)。

3.根据权利要求1所述的柔性网消浪装置，其特征在于，所述固定桩(1)的顶端设有避雷器(12)。

4.根据权利要求1所述的柔性网消浪装置，其特征在于，所述浮筒(2)由两个半圆柱筒体拼装而成，所述半圆柱筒体包括同心连接的内筒(21)和外筒(22)，所述内筒(21)的直径与固定桩(1)的直径相适配，且内壁上设有多道半圆形槽(25)，所述滚珠(26)嵌设在所述半圆形槽(25)内。

5.根据权利要求4所述的柔性网消浪装置，其特征在于，所述外筒(22)的外壁上设有吊耳(23)，所述两个半圆柱筒体之间通过紧固件(27)穿过所述吊耳(23)实现拼装。

6.根据权利要求4所述的柔性网消浪装置，其特征在于，所述外筒(22)的外壁上设有钩环(24)，所述网带(3)的端部设有与所述钩环(24)相适配的挂钩(36)。

7.根据权利要求1所述的柔性网消浪装置，其特征在于，所述网带(3)的网眼呈正方形或蜂窝形。

8.根据权利要求1所述的柔性网消浪装置，其特征在于，所述浮柱(31)为由上向下宽度逐渐增大的空心柱体，底部灌有混凝土。

9.根据权利要求1所述的柔性网消浪装置，其特征在于，还包括用于收放所述网带(3)的收放器(4)，所述收放器(4)包括浮箱(41)，所述浮箱(41)的顶面固定连接有一个竖向的立柱(42)，侧面设有若干个水平的推杆(43)。

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