[发明专利]一种抑振列板旋转发电与防腐装置及方法

权利要求书

1.一种抑振列板旋转发电与防腐装置，由一个套筒组件和电路系统构成；套筒组件包括一个内筒(2)、一个滚柱轴承(5)、一个外筒(6)；电路系统包括两个磁极密封圈(7)、一个辅助阳极(11)、一个蓄电器(3)、一个导电旋转滑槽圈(4)、导体(18)及导线；内筒(2)为一个整体圆筒结构，由轻质金属一次性加工完成；内筒(2)内径等于立管(1)的外径，固定安装在立管(1)外壁；滚柱轴承(5)为内嵌圆柱滚子的内外圈结构，滚柱轴承(5)内径等于内筒(2)外径，滚柱轴承(5)的内壁设有内螺纹；外筒(6)为一个带有两列螺旋形类DNA列板(8)的圆筒构件；外筒6的内径等于滚柱轴承(5)的外径，两列螺旋形类DNA列板(8)的螺旋方向一致；磁极密封圈(7)由对称的两个半圆环形构件通过螺栓连接而成；磁极密封圈(7)的内径等于内筒(2)的外径；一个磁极密封圈(7)套装在内筒(2)顶端，该磁极密封圈(7)的上、下两个表面分别与内筒(2)上表面齐平、与外筒(6)上表面重合；另一个磁极密封圈(7)套装在内筒(2)的底端，该磁极密封圈(7)的上、下两个表面分别与外筒(6)的下表面重合、与内筒(2)的下表面齐平；辅助阳极(11)为铅-银阳极，固定在立管(1)外壁上，辅助阳极(11)上有一个导电弹片(10)，用于连接蓄电器(3)输出接头(12)的阳极；立管(1)外壁也设有一个导电弹片(10)，用于连接蓄电器(3)输出接头(12)的阴极；辅助阳极(11)、立管(1)与蓄电器(3)三者通过导线连接形成外加电流防腐电路；蓄电器(3)为一个立方体结构，顶部有两个输出接头(12)；蓄电器(3)正面有两个螺纹孔，螺纹孔从前至后贯穿整个蓄电器(3)，由螺栓穿过蓄电器(3)与内筒(2)对应的螺栓孔安装固定；导电旋转滑槽圈(4)由对称的两个半圆环形构件通过螺栓连接套装在内筒(2)上；导电旋转滑槽圈(4)的内径比内筒(2)的外径大，使得导电旋转滑槽圈(4)相对于蓄电器(3)自由旋转；其特征在于：所述内筒(2)上部壁面开有一小孔，供防腐电路导线通过；内筒(2)中上部开有两个螺纹孔，用于安装固定蓄电器(3)；内筒(2)中部设有与滚柱轴承(5)高度相同的外螺纹，用于与滚柱轴承(5)的内螺纹衔接；所述类DNA列板(8)两端点通过放射状短板(9)支撑在外筒(6)外壁上，放射状短板(9)垂直于外筒(6)外壁，在两列类DNA列板(8)螺旋起点的放射状短板(9)处均开有与外筒(6)内壁连通的通孔；放射状短板(9)内部开有圆柱槽，用于放置切割磁感应线的导体(18)；每列类DNA列板(8)处放射状短板(9)中的导体(18)通过导线以串联的方式连接；每列类DNA列板(8)内部开有长方体槽道，作为导线的通道；导线自螺旋起点开始在类DNA列板(8)内部的长方体槽道来回一圈，每列类DNA列板(8)中导线的两端都从类DNA列板(8)螺旋起点处的外筒(6)壁面通孔接出，直至导电旋转滑槽圈(4)的导线进线口；所述磁极密封圈(7)内壁周向开有凹槽，凹槽内嵌圆环形磁极(17)；所述蓄电器(3)下端有两个滑动接头(13)，滑动接头(13)可导电，滑动接头(13)一前一后，前短后长，且滑动接头(13)为上小下大的圆柱体，用于扣接在导电旋转滑槽圈(4)的滑槽(16)里；所述导电旋转滑槽圈(4)沿径向由内至外在上表面的周向开了两个与蓄电器(3)的滑动接头(13)相契合的内、外凹槽，凹槽底部嵌有导电片(14)，在每半个导电旋转滑槽圈(4)的中部外壁开有上、下两个导线进线口(15)，上进线口贯穿至外凹槽，下进线口贯穿至内凹槽，外筒(6)类DNA列板(8)中的导线两端由外筒(6)壁面通孔接出至导电旋转滑槽圈(4)上的两个导线进线口(15)，导线两端与导电旋转滑槽圈(4)里的导电片(14)连接。

2.如权利要求1所述的抑振列板旋转发电与防腐的装置，其特征在于：所述两列类DNA列板(8)的螺旋起始点沿外筒(6)周向相距180°，螺旋类DNA列板(8)的螺旋直径为外筒(6)直径的1.5倍；所述类DNA列板(8)绕外筒(6)旋转360°，沿类DNA列板(8)每旋转45°处均设有一根支撑于外筒(6)外壁的放射状短板(9)。

3.一种抑振列板旋转发电与防腐的方法，采用如权利要求1所述的抑振列板旋转发电与防腐装置，其特征在于：海流流经立管(1)时，流动方向与类DNA列板(8)存在攻角，冲击类DNA列板(8)旋转，类DNA列板(8)在海流的作用下产生扭矩后，带动外筒(6)绕内筒(2)旋转，旋转的类DNA列板(8)扰乱了立管(1)周围的流场，破坏了绕流旋涡的形成，进而抑制了立管(1)的涡激振动，同时，由于内筒(2)的上、下两端各固定有一个磁极密封圈(7)，在抑振列板旋转发电与防腐装置的周围产生了磁场，类DNA列板(8)旋转时，放射状短板(9)中的导体(18)切割磁感应线产生了电流，电流经过类DNA列板(8)中的导线输送至导电旋转滑槽圈(4)中的导电片(14)，电流再通过与导电片(14)连接的滑动接头(13)输送至蓄电器(3)，蓄电器(3)中的电流通过输出接头(12)分别接至立管(1)和辅助阳极(11)，实现立管(1)的外加电流防腐，因而，类DNA列板(8)旋转同步实现了立管(1)涡激振动的抑制和立管(1)外加电流防腐的功能。