[发明专利]带高频微幅振动的动力埋入锚

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种船舶及海洋工程技术领域，具体地说，是一种带高频微幅振动的动力埋入锚。

背景技术

在内河港口、海港建设和石油勘探开发过程中，由于海上风浪、水流较大，一些海上和岸边设备，如船舶、系船水鼓、浮码头、钻井平台等均需要锚固设施。锚固设施主要由锚体和锚链组成。锚体又称锚，是埋入于海底一定深度或置于海底之上的具有足够锚碇力的结构物；锚链是连接系缆装置和锚的纽带，它将系泊力由海面传至海底的锚体上。锚体分为重力锚和埋入锚。埋入锚包括自沉锚、梯形锚和火箭锚。该类锚一般不需铺设基床，但必须埋入海底一定深度。前两者的布设工序较为繁琐，早期锚固力较低，布设完毕后不能直接投入使用，近期锚着力较低，一般2～12个月后方能投入使用。锚体除火箭锚以外，均需在岸上预制，锚体一般重量较大(数十吨至百余吨)，布设极为不便，且施工工序多、工序长、费用高。

目前火箭锚是目前世界上一种较为先进的埋入式锚，是最简单和最快速的锚体布设方法之一。它利用喷气燃料产生的强大推力将锚体及其拖带的锚链(或钢缆)一起带入地层深处，依靠土壤对锚体的嵌固力提供系泊船只或浮体所需的锚碇力。它克服了上述各类锚体的缺点，不仅施工设备简单，布设迅速，而且近期锚着力高。

船锚的种类很多，常风的有：无杆锚、有杆锚和大抓力锚及特种锚四大类型，十多种锚。锚的种类虽多，但它们的用处是相同的，因海床底质差，出链长度不足，加上风浪大和流速急等原因，使得锚泊船所受力大干锚泊力，锚在海底被拖动、自转及至翻转出土，从而失去正常锚泊力，导致锚泊船走锚现象，危及船的安全。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利申请号公开号：86105227，专利名称为：火箭埋设锚，该专利包括：锚体、锚链，其特征在于锚体由一个或几个固体火箭发动机，锚鳍和锚锥组成。其主要不足之处在于：采用火箭作动力埋设，推动装置一次性使用，成本高；2)火箭埋设锚效果随水深增加而显著减小，水深较大时，火箭推力要求高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种带高频微幅振动的动力埋入锚，使其在不同海底底质下都有良好的抓力与水中锚重比值，能迅速抓入海床，起锚时所需锚机拉力小。

本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明的动力锚包括锚盖、锚干、锚椎、吊耳、高频微幅振动装置、主鳍、锚链、电源以及电缆，锚盖设置在锚干的上部，锚椎设置在锚干的下部，吊耳设置在锚干外壁的壁面上，锚链连接吊耳，高频微幅振动装置设置在锚干的内部，主鳍由两到四片组成，均匀对称设置在锚干外壁的壁面上，电源通过电缆为高频微幅振动装置提供电力，电缆通过外盖连接电源和高频微幅振动装置。

所述的锚盖用高强度的金属和防水材料制成，锚盖上开有容许电缆通过的小孔，但密水性好，能够防止水入侵到锚体内。

所述的锚干用高强度的金属材料制成，形状为圆柱或方柱空心体，制作材料抗拉和抗压强度高，防腐蚀。

所述的锚椎用高强度的金属材料制成，形状为圆椎柱或方椎柱体，制作材料抗拉和抗压强度高，防腐蚀。

所述高频微幅振动装置为内置式电机或者气动振动器，振动频率大于或等于1000次/分钟，振动幅度小于5mm。

所述的主鳍用高强度的金属材料制成，制作材料抗拉和抗压强度高，防腐蚀。

所述的锚链用抗拉强度高的金属或非金属材料制成，制作成一个个相互铰接的环所构成的链条，或柔性好的缆绳，制作材料防腐蚀。

所述的电源是给高频微幅振动装置提供电力，与高频微幅振动装置相匹配。

所述的电缆用抗拉强度高的导电性能好金属制成，导电性能好，防水性好。

对于一次性使用的动力锚，所述电源安装在锚体内，直接给高频微幅振动装置提供电力。

本发明当下锚时，用锚机或其它工具将由锚盖、锚干和锚椎组成的锚体抛至指定位置，松开锚链和电缆，同时启动电源，保持高频微幅振动机工作，锚体在高频微幅振动下使得锚体周围的床沙液化，锚利用自重和电机的振激力体将迅速埋入泥土内。锚体埋入床面下一定设计深度后，关闭高频微幅振动装置的电源，下锚完成。本发明下锚过程中保持高频微幅振动使锚体周围泥土迅速液化而减少泥土和锚之间的粘结力，达到容易钻入土层的目的。