本發明專利技術公開了一種樁腿式海洋結構物的抗冰除冰裝置，包括錐形體機構、滾球裝置、金屬密封圈、動力裝置、樁腿和承重臺；所述錐形體機構包括外螺紋體和伸縮機構，所述伸縮機構安裝在外螺紋體內壁，所述滾球裝置上端和下端與外螺紋體固定連接，所述動力裝置設置在樁腿內部，所述金屬密封圈安裝在錐形體機構上端和下端，所述承重臺安裝在樁腿外壁，位于錐形體機構下端。該抗冰除冰裝置為上下錐形結構，既能避免海冰對樁腿的直接沖擊，達到抗冰效果，又能通過升降和旋轉來清除樁腿周圍的海冰堆積，達到除冰效果，結構安全可靠。結構安全可靠。結構安全可靠。
【技術實現步驟摘要】
一種樁腿式海洋結構物的抗冰除冰裝置
[0001]本專利技術涉及海洋結構物抗冰
，尤其涉及一種樁腿式海洋結構物的抗冰除冰裝置。
技術介紹
[0002]在全球海洋范圍內，海冰覆蓋的海域面積占2成以上，而在海冰覆蓋的海域下或極地地區，蘊藏著相當多的海洋資源。近年來世界各國在這些地區的經濟活動頻繁，已經建造了以海上資源開發為主的海上風電設備、海上油氣開采平臺，與此同時，極地地區的航運也在快速的發展。寒冷地區的海域相對于平常海域除了受到風、浪、流的影響，還要受到海冰引起的一系列多樣的變化。海洋工程結構一旦處于這種海洋環境中，將面臨嚴重的海冰威脅，堆積冰不能及時清除，長期堆積在樁腿周邊，受到海水浸泡，堆積冰不斷凍結形成較大的冰砣，對海洋結構物造成嚴重的破壞或者劇烈的穩態振動，從而對海上生產作業安全造成嚴重的破壞，而且人工作業清除堆積冰幾乎不可能實現。因此，對于寒冷海域或極低海域的海洋結構物的抗冰防護是非常重要的。
[0003]由于海冰的彎曲強度遠小于其抗壓強度，海洋結構物大多采用錐型體結構作為抗冰結構，來減小海冰對海洋結構物的不利影響。申請號為201710378804.9的中國專利公開了一種適用于殼體樁腿自升式海洋平臺的抗冰裝置，該裝置是在自升式海洋平臺樁腿安裝一組可移動式的抗冰錐體，該抗冰裝置包括安裝在自升式海洋平臺殼體樁腿外的正抗冰錐體，以及設置在樁腿與抗冰錐之間的連接、移動及固定裝置來；采用上述裝置后，可以使自升式海洋平臺樁腿所受到的海冰荷載由直立結構的擠壓破壞轉化為錐體結構的彎曲破壞，從而可以有效的減小冰力極值及結構冰激振動，保護平臺的安全。申請號為201810057121.8的中國專利公布了一種適用于桁架樁腿自升式海洋平臺的可升降式抗冰裝置，整個裝置安裝在樁靴和平臺甲板之間，包括外部錐體、升降裝置、鎖緊裝置和升降架；外部錐體，升降裝置，鎖緊裝置均安裝固定在升降架上，升降架套合在樁腿上；該裝置利用了原有的升降系統，可以沿著樁腿進行升降，進而平臺處于冰期時，可以使外部錐體處于冰面附近，達到最好的抗冰效果；平臺處于非冰期時，該裝置可以收回甲板內部，減少波浪力的影響；當平臺需要移動作業時，該裝置可以同樁靴一起收入甲板。
[0004]但是，這些抗冰結構一般采用簡單的自升裝置和錐體結構加強裝置，只具有單一的抗冰效果，不能有效除去附在海洋結構物上的海冰以及堆積冰，一旦抗冰結構被海冰凍住，往往會加大整體海洋結構物的冰荷載作用。
技術實現思路
[0005]專利技術目的：本專利技術旨在提供一種既能抗冰又能除冰的樁腿式海洋結構物的抗冰除冰裝置。
[0006]技術方案：本專利技術所述的一種樁腿式海洋結構物的抗冰除冰裝置，包括錐形體機構、滾球裝置、金屬密封圈、動力裝置、樁腿和承重臺；所述錐形體機構包括外螺紋體和伸縮
機構，所述伸縮機構安裝在外螺紋體內壁，所述滾球裝置上端和下端與外螺紋體固定連接，所述金屬密封圈安裝在錐形體機構上端和下端，所述動力裝置設置在樁腿內部，所述承重臺安裝在樁腿外壁，位于錐形體機構下端。
[0007]優選地，所述滾球裝置包括滾球體和磁性金屬體，所述滾球體嵌入磁性金屬體并穿出磁性金屬體兩側。
[0008]優選地，所述動力裝置包括伸縮式轉動軸，所述伸縮式轉動軸上端連接主機，下端連接電磁鐵。
[0009]優選地，所述伸縮機構與滾球體對應設置，當抗冰除冰裝置不工作時，伸縮機構伸出，抵壓在所述滾球體上，將滾球裝置固定在樁腿上，當抗冰除冰裝置工作時，伸縮機構收縮，不限制滾球體活動。
[0010]優選地，所述滾球體為橡膠材質制成。
[0011]有益效果：與現有技術相比，本專利技術具有如下顯著優點：抗冰除冰裝置的錐形體機構中部以上與海冰接觸，避免海冰直接撞擊樁腿，達到很好的抗冰效果；抗冰除冰裝置靈活地升降和旋轉運動，配合具有鋒利螺紋的外螺紋體能有效地破壞海冰結構，清理樁腿周邊的海冰堆積和樁腿附帶的海冰，達到很好的除冰效果；結構安全可靠，有效地保護樁腿式海洋結構物的安全，具有較強適應海洋環境的能力。
附圖說明
[0012]圖1為本專利技術的整體結構示意圖；
[0013]圖2為本專利技術的剖面結構圖；
[0014]圖3為本專利技術的錐形體機構剖面結構圖；
[0015]圖4為本專利技術的滾球裝置剖面結構圖；
[0016]圖5為本專利技術的滾球裝置立體圖；
[0017]圖6為本專利技術的金屬密封圈結構示意圖；
[0018]圖7為本專利技術的金屬密封圈剖面結構圖；
[0019]圖8為本專利技術的動力裝置結構示意圖。
具體實施方式
[0020]下面結合附圖對本專利技術的技術方案作進一步說明。
[0021]如圖1
?
2所示，本專利技術所述的一種樁腿式海洋結構物的抗冰除冰裝置，包括錐形體機構1、滾球裝置2、金屬密封圈3、動力裝置4、樁腿5和承重臺6，所述動力裝置4安裝在樁腿5內部，滾球裝置2安裝在樁腿5外部，錐形體機構1套裝在滾球裝置2上，所述滾球裝置2上端與下端與錐形體機構1固定連接，金屬密封圈3安裝在錐形體機構1的上端和下端，安裝時保證金屬密封圈與樁腿之間沒有間隙，防止海冰進入裝置內部，起到封裝的作用；承重臺6根據海平面上海冰的實際情況安裝在樁腿5外壁合適的位置，且位于錐形體機構下端，防止錐形體機構下滑墜落。所述錐形體機構1包括外螺紋體11和伸縮機構12，伸縮機構12布置在外螺紋體11內壁，如圖3所示。所述滾球裝置2包括滾球體21和磁性金屬體22，所述滾球體21嵌入磁性金屬體22并穿出磁性金屬體兩側，如圖4
?
5所示。所述磁性金屬體22上端與下端與外螺紋體11固定連接，伸縮機構12與滾球體21對應設置，當抗冰除冰裝置不工作時，伸縮機構
12伸出，抵壓在所述滾球體21上，將滾球裝置2固定在樁腿5上，防止抗冰除冰裝置沿樁腿下滑；當抗冰除冰裝置工作時，伸縮機構12收縮，不限制滾球體21活動。
[0022]如圖6所示，所述動力裝置4安裝在樁腿5內部，包括主機41、伸縮式轉動軸42和電磁鐵43，所述伸縮式轉動軸42上端連接主機41，下端連接電磁鐵43，如圖7所示，主機41控制伸縮式轉動軸42和電磁鐵43，保證兩者能同步運行，并且可以調整電磁鐵43的高度位置；所述電磁鐵43有明顯的正負極之分，在通電的時候有著強大的吸力，保證磁性金屬體22能同時跟隨運動，電磁鐵43磁性有無可以通過通、斷電流控制，磁性的大小可通過電流的強度或者線圈的匝數控制，也可以通過改變線圈電阻控制電流大小來控制，磁極的方向可通過改變電流方向來控制。
[0023]本專利技術所述的一種樁腿式海洋結構物的抗冰除冰裝置，其抗冰原理是，海冰在風、浪、流的影響下靠近樁腿式海洋結構物，當海冰到達能夠威脅樁腿5的范圍，樁腿5內部的伸縮式轉動軸42、電磁鐵43在主機41的控制下開始工作，伸縮式轉動軸42帶動電磁鐵43上下活動，調整電磁鐵43的高度位置，電磁鐵43強大的吸力帶動滾球裝置2同步運動，進而帶動抗冰除冰裝置在樁腿5上升降運動；將抗冰除冰裝置調整到合適的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種樁腿式海洋結構物的抗冰除冰裝置，包括樁腿(5)，其特征在于，還包括錐形體機構(1)、滾球裝置(2)、金屬密封圈(3)、動力裝置(4)和承重臺(6)；所述錐形體機構(1)包括外螺紋體(11)和伸縮機構(12)，所述伸縮機構(12)安裝在外螺紋體(11)內壁，所述滾球裝置(2)上端和下端與外螺紋體(11)固定連接，所述金屬密封圈(3)安裝在錐形體機構(1)上端和下端，所述動力裝置(4)設置在樁腿(5)內部，所述承重臺(6)安裝在樁腿(5)外壁，位于錐形體機構(1)下端。2.根據權利要求1所述的一種樁腿式海洋結構物的抗冰除冰裝置，其特征在于，所述滾球裝置(2)包括滾球體(21)和磁性金屬體(22)，所述滾球體(21)嵌入磁性金屬體...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周利，黃家煜，丁仕風，劉仁偉，李冬琴，曾鼎瀚，馬群，
申請(專利權)人：江蘇科技大學，
類型：發明
國別省市：
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