本發(fā)明涉及海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)表面附著物清理，具體是一種管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來，海洋基礎(chǔ)設(shè)施和大型海洋裝備正在由近海走向深遠(yuǎn)海，其中采用了大量的管筒狀結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接部件。由于管筒狀結(jié)構(gòu)在海洋環(huán)境下具有優(yōu)異的力學(xué)性能、最佳的抵御風(fēng)浪沖擊的幾何特征以及經(jīng)濟(jì)便捷的制造效率，而在實(shí)際工程中得到大量的采用，如跨海大橋的橋柱、高樁碼頭的管樁、鉆井平臺(tái)的各種管道、海洋漂浮結(jié)構(gòu)的縱橫管桿等。

2、然而，海洋生物附著是海洋結(jié)構(gòu)面臨的一個(gè)普遍性的難題。不論是鋼結(jié)構(gòu)還是混凝土結(jié)構(gòu)，一旦置于海水之后不久，就會(huì)附著上一定數(shù)量的海洋生物，而藤壺、貝類和藻類則是常見的海洋附著物。結(jié)構(gòu)上附著的海洋生物會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加，會(huì)大大增加結(jié)構(gòu)物的負(fù)荷，也會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)物造成一定的生物腐蝕。對(duì)于海洋漂浮結(jié)構(gòu)，生物附著造成的影響更為嚴(yán)重，不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的服役性能，甚至可能導(dǎo)致漂浮結(jié)構(gòu)的沉沒。因此，及時(shí)清除結(jié)構(gòu)物上的海洋附著物是十分必要的。

3、目前對(duì)海洋結(jié)構(gòu)附著物的清理有高速射流沖洗的方式，動(dòng)力裝置較為復(fù)雜，成本較高，而且對(duì)于水下結(jié)構(gòu)物的清理十分困難；也可以采用人工方式清除附著物，但這是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作，效率比較低而且十分危險(xiǎn)。

4、現(xiàn)有技術(shù)公開號(hào)為cn112832299a公開了一種海上樁基表面附著物清理裝置，涉及樁基表面附著物清理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括至少設(shè)有一沿軸線方向分布有限位槽的樁基，樁基的頂部固定安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)活動(dòng)安裝有底端位于外部的轉(zhuǎn)動(dòng)件，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝有帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)；轉(zhuǎn)動(dòng)件的底端上的鉸接座上活動(dòng)連接有一清理部，清理部的另一端活動(dòng)連接在配重部上；配重部套接在樁基的外側(cè)，同時(shí)樁基內(nèi)側(cè)面上設(shè)有與限位槽配合的卡接座；安裝后的清理部繞樁基的內(nèi)側(cè)面移動(dòng)，清理部的移動(dòng)面上設(shè)有與樁基表面貼合的清理機(jī)構(gòu)。本發(fā)明通過轉(zhuǎn)動(dòng)件上連接有清理部，同時(shí)清理部上設(shè)有的清理機(jī)構(gòu)，對(duì)樁基表面附著的貝類生物進(jìn)行鏟除。

5、上述公開的一種海上樁基表面附著物清理裝置主要通過電機(jī)來控制其上的清理結(jié)構(gòu)對(duì)樁基表面進(jìn)行清除，不能依靠海浪的起伏運(yùn)動(dòng)來使清理裝置在樁基上進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置，旨在解決上述海上樁基表面附著物清理裝置不能依靠海浪的起伏運(yùn)動(dòng)來使清理裝置在支柱上進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，來對(duì)支柱表面附著物進(jìn)行清理的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置，包括：

3、套箍，可拆卸套設(shè)于支柱上，并懸浮于水中；

4、滾動(dòng)件，沿周向設(shè)于套箍上，使套箍滾動(dòng)設(shè)于支柱上；

5、螺旋推件，傾斜固定于套箍上，以使套箍在支柱上進(jìn)行升降和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；

6、環(huán)形刮件，設(shè)于套箍上下端，以對(duì)位于支柱表面的附著物進(jìn)行清理；

7、套箍通過海浪的起伏運(yùn)動(dòng)來在支柱上進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，并在螺旋推件的作用下，使海浪的起伏運(yùn)動(dòng)推動(dòng)套箍在支柱上進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)升降，來使套箍上的環(huán)形刮件對(duì)支柱上的附著物進(jìn)行軸向和周向的鏟除。

8、優(yōu)選地，套箍為多層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)的套箍包括第一套箍和第二套箍，第一套箍的一端與第二套箍的一端鉸接，第一套箍的另一端與第二套箍的另一端通過鎖緊件可拆卸連接。鎖緊件為插桿，第一套箍和第二套箍的另一端均設(shè)置有插孔，第一套箍和第二套箍通過閉合來使其上的插孔豎直正對(duì)，插桿的一端通過插入插孔與螺母連接，來對(duì)閉合的第一套箍和第二套箍進(jìn)行鎖緊。

9、優(yōu)選地，螺旋推件為多個(gè)，螺旋推件的材料為浮力材料；螺旋推件沿周向均布設(shè)于套箍的上部和下部。還包括螺旋刮件，螺旋刮件的兩端分別與套箍上的相鄰環(huán)形條板固定連接，螺旋推件的中部與螺旋刮件連接。螺旋刮件與螺旋推件嵌合。

10、優(yōu)選地，滾動(dòng)件為滾珠或牛眼軸承，以使套箍能夠穩(wěn)定在支柱上運(yùn)動(dòng)。多層套箍設(shè)置有多個(gè)環(huán)形條板，多個(gè)環(huán)形條板之間通過連接桿連接。環(huán)形刮件設(shè)置于套箍的上下端，環(huán)形刮件上沿周向均布設(shè)置有鋸齒。

11、相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：

12、（1）本申請(qǐng)通過調(diào)整裝置上不同密度材料的搭配使其總體的表觀密度接近于海水，使該裝置在海水中處于懸浮狀態(tài)；無需動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，利用海洋中豐富的波浪能，來實(shí)現(xiàn)清除保護(hù)裝置自動(dòng)的在支柱上進(jìn)行升降和轉(zhuǎn)動(dòng)，以自動(dòng)地剝離和清除支柱結(jié)構(gòu)表面的附著物，無需人工操作，可大大降低人工成本和工作風(fēng)險(xiǎn)。

13、（2）本申請(qǐng)的清除保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、成本低廉、裝卸方便，相關(guān)投入低，可在管筒狀支柱和構(gòu)件有效長(zhǎng)度內(nèi)自由、隨機(jī)移動(dòng)，可有效提高附著物的清除效率。

技術(shù)特征：

1.一種管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置，其特征在于，所述套箍（1）為多層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)的所述套箍（1）包括第一套箍（11）和第二套箍（12），所述第一套箍（11）的一端與所述第二套箍（12）的一端鉸接，所述第一套箍（11）的另一端與所述第二套箍（12）的另一端通過鎖緊件（13）可拆卸連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置，其特征在于，所述鎖緊件（13）為插桿，所述第一套箍（11）和所述第二套箍（12）的另一端均設(shè)置有插孔，所述第一套箍（11）和所述第二套箍（12）通過閉合來使其上的所述插孔豎直正對(duì)，所述插桿的一端通過插入所述插孔與螺母（14）連接，來對(duì)閉合的所述第一套箍（11）和所述第二套箍（12）進(jìn)行鎖緊。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置，其特征在于，所述螺旋推件（3）為多個(gè)，所述螺旋推件（3）的材料為浮力材料；所述螺旋推件（3）沿周向均布設(shè)于所述套箍（1）的上部和下部。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置，其特征在于，所述螺旋推件（3）為多個(gè)，所述螺旋推件（3）的材料為浮力材料；所述螺旋推件（3）沿周向均布設(shè)于所述套箍（1）上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置，其特征在于，所述滾動(dòng)件（2）為滾珠或牛眼軸承。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置，其特征在于，所述環(huán)形刮件（4）設(shè)置于所述套箍（1）的上下端，所述環(huán)形刮件（4）上沿周向均布設(shè)置有鋸齒（41）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置，其特征在于，所述環(huán)形刮件（4）設(shè)置于所述套箍（1）的上下端，所述環(huán)形刮件（4）上設(shè)置有環(huán)形刮刀（42）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置，其特征在于，多層所述套箍（1）上設(shè)置有多個(gè)所述環(huán)形條板（15），多個(gè)所述環(huán)形條板（15）之間通過連接桿（16）連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種管筒狀海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的附著物清除保護(hù)裝置，包括：可拆卸套設(shè)于支柱上的套箍，沿周向設(shè)于套箍上的滾動(dòng)件，傾斜固定于套箍上的螺旋推件，以及設(shè)于套箍上的環(huán)形刮件；本申請(qǐng)通過調(diào)整清除保護(hù)裝置上不同密度材料的搭配使其總體的表觀密度接近于海水，使裝置在海水中處于懸浮狀態(tài)；利用波浪的動(dòng)能來推動(dòng)裝置沿其長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)，無需動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)清除保護(hù)裝置自動(dòng)的在支柱上進(jìn)行升降和轉(zhuǎn)動(dòng)，以自動(dòng)地剝離和清除支柱表面的附著物，無需人工操作，可大大降低人工成本和工作風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，本申請(qǐng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、成本低廉、裝卸方便，可在管筒狀支柱和構(gòu)件有效長(zhǎng)度內(nèi)自由、隨機(jī)移動(dòng)，有效提高附著物的清除效率。

技術(shù)研發(fā)人員：水中和,韓金龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢理工大學(xué)三亞科教創(chuàng)新園
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30