[发明专利]一种抑制海底管道涡激振动装置及方法

权利要求书

1.一种抑制海底管道涡激振动装置，包括两块支撑板（1），其特征在于，两块所述支撑板（1）的内部均开设有一个驱动腔（2）；两个所述驱动腔（2）的相对腔壁上均通过轴承转动连接有两根丝杆（3），且每个所述驱动腔（2）内的两根丝杆（3）杆壁上的螺纹均呈对称状设置，四根所述丝杆（3）的其中一端分别贯穿延伸至两个驱动腔（2）内，位于两个所述驱动腔（2）内的四根丝杆（3）上均固定连接有一根第一锥齿轮（4），两个所述驱动腔（2）的底端腔壁上均通过轴承转动连接有一根转动杆（5），两根所述转动杆（5）的其中一端分别贯穿延伸至两个驱动腔（2）内，两根所述转动杆（5）位于两个驱动腔（2）内的一端均固定连接有一个第二锥齿轮（6），同一驱动腔内两个所述第一锥齿轮（4）与其中一个第二锥齿轮（6）相啮合，两根所述转动杆（5）的另一端分别贯穿支撑板（1）的对应侧壁并贯穿延伸至支撑板（1）外，两根所述转动杆（5）位于支撑板（1）外的一端均固定连接有一块转动块（7），两块所述转动块（7）相远离一侧的侧壁上均开设有一个矩形槽（8），两个所述矩形槽（8）的内部均滑动连接有一块矩形块（9），所述矩形块（9）的其中一端贯穿矩形槽（8）的槽口并向外延伸，所述矩形块（9）位于矩形槽（8）外的一端固定连接有一个转动把手（10），四根所述丝杆（3）位于两个驱动腔（2）内的杆壁上均螺纹连接有一个丝杆螺母（11），四个所述丝杆螺母（11）的外侧壁上均固定套接有一块滑动块（12），四块所述滑动块（12）分别滑动连接在两个驱动腔（2）内，两个所述驱动腔（2）对应四块滑动块（12）的位置上均贯穿开设有一个通孔（13），四块所述滑动块（12）对应四个通孔（13）的位置上均固定连接有一根连接杆（14），四根所述连接杆（14）远离滑动块（12）的一端分别贯穿对应的通孔（13）并贯穿延伸至支撑板（1）外，四根所述连接杆（14）位于支撑板（1）外的一端共同固定连接有两块夹持块（15），两块所述夹持块（15）相向一侧的侧壁上均开设有一个呈弧形设置的夹持槽（16），两个所述夹持槽（16）之间共同夹持有一根管道（17），两块所述夹持块（15）向远离一侧的侧壁上均固定连接有一个转动机构（18），两个所述转动机构（18）相远离的一端均固定连接有一个缓冲机构（19），两个所述缓冲机构（19）上共同固定安装有一个防护机构（20），所述防护机构（20）上设置有一个固定机构（21）；两个转动机构（18）均包括一根固定杆（181），两根所述固定杆（181）固定连接在两块夹持块（15）相远离一侧的侧壁上，两根所述固定杆（181）相远离的一端均固定连接有一个呈弧形设置的固定座（182），两个所述固定座（182）上均开设有一个呈T型设置的滑槽（183），两个所述滑槽（183）内均滑动连接有一块滑块（184），两块所述滑块（184）的其中一端分别贯穿对应滑槽（183）的槽口并向外延伸；两个所述缓冲机构（19）均包括一根安装板（191），两块所述安装板（191）分别固定连接在两块滑块（184）位于滑槽（813）外的一端，两块安装板（191）上均贯穿开设有一个安装孔（192），两个所述安装孔（192）内均滑动连接有一根安装杆（193），两根所述安装杆（193）的两端分别贯穿对应安装孔（192）的两端孔口并向外延伸且固定连接有一块固定板（194）；所述防护机构（4）包括两个呈弧形设置的第一防护板（201），两块所述第一防护板（201）分别固定连接在四块固定板（194）上，且两块所述第一防护板（201）相向的一端均开设有两个呈T型设置的卡槽（202），四个所述卡槽（202）内均滑动连接有一块呈T型设置的卡块（203），四块所述卡块（203）均贯穿延伸至卡槽（202）外，四块所述卡块（203）位于卡槽（202）外的一端分别固定连接有两块第二防护板（204）；所述固定机构（21）包括四个第一螺纹孔（211），四个所述第一螺纹孔（211）分别开设在四个卡槽（202）的槽底，对应四个所述第一螺纹孔（211）位置的四块卡块（203）上贯穿开设有四个第二螺纹孔（212），四个所述第一螺纹孔（211）分别与对应的第二螺纹孔（212）内共同螺纹连接有一根螺栓（213）；两个所述滑槽（183）与两块所述滑块（184）均呈弧形设置；两块所述安装板（191）上均固定连接有两根弹簧（195），且四根所述弹簧（195）远离两块安装板（191）的一端分别固定连接在四块固定板（194）上；四根所述弹簧（195）分别套设在两根安装杆（193）位于安装孔（192）外的一段杆壁上；所述管道（17）与两个固定座（182）以及两个滑槽（183）的中心处呈重合状设置。

2.一种根据权利要求1所述的抑制海底管道涡激振动装置的抑制海底管道涡激振动方法,其特征在于，包括以下步骤：

第一步、通过转动把手（10）带动矩形块（9）进行转动，而矩形块（9）通过与矩形槽（8）的配合可以驱动转动块（7）进行转动，而转动块（7）带动转动杆（5）进行转动，而转动杆（5）则通过第一锥齿轮（4）与第二锥齿轮（6）的啮合带动丝杆（3）进行转动，丝杆（3）转动时通过与丝杆螺母（11）的配合驱动滑动块（12）在驱动腔（2）内移动，同时滑动块（12）可以通过连接杆（14）带动夹持块（15）同步移动，而夹持块（15）带动夹持槽（16）对管道进行夹持，进而可以对不同大小的管道（17）进行夹持固定，使得管道（17）不会随意随着涡激的产生而造成振动损坏；

第二步、在夹持块（15）对不同大小的管道（17）进行夹持时，会同步带动第一防护板（201）进行移动，进而可以根据两块第一防护板（201）之间的间距选择不同大小的第二防护板（204），并通过螺栓（213）对第一防护板（201）与第二防护板（204）之间进行固定，进而可以通过第一防护板（201）与第二防护板（204）对内部进行防护，避免了海底的水流直接作用在管道（17）上，从而减缓涡激振动的产生；

第三步、在海底的水流作用在第一防护板（201）与第二防护板（204）上时，会在第一防护板（201）产生一定的推力，而第一防护板会带动固定板（194）以及安装杆（193）产生移动，进而可以带动第一防护板（201）与第二防护板（204）同步移动，进而对海底激流产生一定的缓冲，并在产生环绕的涡流时根据压力来回移动，使得整体的缓冲效果较好，且在弹簧（195）的支撑下，可以避免其会在海底激流的冲击下随意滑动，而在管道（17）的内部产生振动损坏；

第四步、当海底的水流作用在第一防护板（201）与第二防护板（204）的侧边上时，会在第一防护板（201）以及第二防护板（204）的侧边上产生一定的推力，进而会推动第一防护板（201）以及第二防护板（204）侧向移动，此时可以通过滑块（184）在滑槽（183）内移动，进而可以将第一防护板（201）以及第二防护板（204）的方向至调整面对水流的位置上，进而可以继续对内部的管道（17）进行防护。