[发明专利]自动螺旋升降的主动抗冰装置

说明书

技术领域

本发明涉及冰区海域海洋工程结构物桩腿的保护，尤其涉及一种自动螺旋升降的主动抗冰装置。

背景技术

目前，冰区海洋工程结构物的抗冰装置大都为安装于桩腿上的锥形体，有正锥、倒锥或正倒锥组合的。有些抗冰正倒锥组合体固定于桩腿上，有些可以依靠升降系统沿桩柱升降。通过锥体表面的作用使冰排由挤压破坏转变为弯曲破坏，达到破冰、碎冰的效果。但对于冰情比较严重的海域，由于冰层较厚冰速较快现有的破冰装置都不能发挥理想的破冰效果；而碎冰的爬坡与堆积现象也会对桩柱造成威胁；此外对于潮差变化比较大的海域需要人为调节抗冰正倒锥组合体与冰排的接触面。

发明内容

本发明的目的正是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种既能自动适应潮差变化又能减少碎冰爬坡与堆积现象的适应于冰情比较严重海域的抗冰装置，这种抗冰装置不但可以自适应潮差变化，还能实现主动破冰、全自动化运转、减小冰排的堆积与爬坡现象对平台的威胁的功能，特别适应于冰情比较严重的海域，能有效地保护冰区海域海洋工程结构物。

本发明是通过下述技术方案予以实现的：一种自动螺旋升降的主动抗冰装置，包括套装在被保护物桩腿外面并与其固接的固定支座，与固定支座固接的液压自升降系统，与液压自升降系统的柱塞固接的套装在被保护物桩腿外面的筒型活动支座，套装在筒型活动支座外面并与其连接的抗冰锥体，所述抗冰锥体为正倒锥组合体，所述正倒锥组合体的内表面与筒型活动支座的筒型部分的外表面螺纹连接，正倒锥组合体的下端面上安装有螺旋桨推进器。

所述螺旋桨推进器连接有安装在正倒锥组合体内部的潮位传感系统二。

在所述筒型活动支座的筒型部分内表面上固装与被保护物桩腿的外表面相接的导向滑轮。

所述正倒锥组合体的内部安装有表面热交换系统。

所述表面热交换系统由呈网格状分布的导热管组成。

所述液压自升降系统包括：与活动支座的底座部分相连的柱塞，与柱塞相连的柱塞缸，与柱塞缸相连的供油箱，在供油箱与柱塞缸之间并联设置有单向阀和液位控制开关阀，液位控制开关阀连接有潮位传感系统一。

本发明的有益效果是：1、本发明中采用的液压自升降系统，无需人为操作，自动随潮差变化调整抗冰正倒锥组合体位置，而且当冰排作用于抗冰正倒锥组合体上时又能保持抗冰正倒锥组合体的稳定性。特别适应潮差变化范围大，变化速度快的海域。2、本发明中采用的螺旋自升降系统，通过抗冰正倒锥组合体的自动螺旋式升降运动达到理想的主动破冰效果，并减小了碎冰的爬坡与堆积现象，特别适合于冰情比较严重的海域。3、本发明中采用的表面热交换系统，配合抗冰正倒锥组合体的旋转运动减小了碎冰堆积与爬坡现象的产生。4、本发明中各个部件均为常规产品，方便生产，降低成本。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1中B-B视图；

图4是图2中C-C视图；

图3是图4中局部放大图；

图5是柱塞缸液压系统原理图；

图6是抗冰正倒锥组合体螺旋上升破冰原理图；

图7是抗冰正倒锥组合体螺旋下降破冰原理图。

附图标记：1、固定支座，3、柱塞缸，4、柱塞，5、供油箱，6、筒型活动支座，7、抗冰正倒锥组合体，8、外螺纹，9、桩柱，10、螺旋桨推进器，11、导向滑轮，12、内螺纹，13、潮位传感系统一，15、抗冰正倒锥组合体内壁，16、潮位传感系统二，17、液位控制开关阀，18、单向阀，19、表面热交换系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明方法及装置进行详细地说明。

本发明一种自动螺旋升降的主动抗冰装置，结合两套自动升降系统，一套表面热交换系统，一套导向滑轮系统，在这四套系统的配合作用下达到最佳的保护冰区海域海洋工程结构物的效果：

首先是液压自升降系统，其由柱塞、柱塞缸、供油箱、单向阀、液位控制开关阀、潮位传感系统一组成。

其次是螺旋自升降系统，其由抗冰正倒锥组合体、螺旋桨推进器、潮位传感系统而组成

再次是设置在抗冰正倒锥组合体外壁内表面的表面热交换系统，由水平导热管和垂向导热管组成呈网格状分布。对减小碎冰的堆积与爬坡现象的产生起到辅助功能

在以上三套系统的配合作用下，再结合导向滑轮系统，实现了自适应潮差变化、主动破冰、全自动化运转、减小碎冰的堆积与爬坡现象对平台的威胁等功能，能够最大限度的降低冰排对平台的不利影响，起到保护平台的作用。特别适应于冰情比较严重的海域，能有效地保护冰区海域海洋工程结构物。

本发明在海上安装时：