CN214029072U - 一种水下坐底式浮箱装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下坐底式浮箱装置包括浮箱；包括浮箱；所述浮箱为中空结构；所述浮箱包括上部浮箱和下部浮箱；所述上部浮箱为圆柱形箱体，所述下部浮箱为倒角箱体，所述下部浮箱的倒角高度H为所述上部浮箱直径D的0.36到0.45倍。将下部浮箱设计为有倒角的箱体，能有效减少底部的吸附力，增加浮箱本体强度，降低浮箱破损的概率，且箱体底部的倒角结构与周围的水体充分的接触，分离的流线更好，可以保证浮箱在坐底和上浮过程中，其运动更加稳定和平稳，有效解决了传统浮箱上浮过程不稳定的问题。

Description

一种水下坐底式浮箱装置

技术领域

本申请属于渔业养殖与海洋工程装备技术领域，尤其涉及一种水下坐底式浮箱装置。

背景技术

渔场的浮箱是沉于水底或海底，为上部平台结构或水工设施提供支撑和浮力的设备设施。目前的浮箱设计采用圆柱体形，箱体为圆柱形的浮箱通过连接锥台与上部支撑立柱连接。在渔场的使用过程中，尤其是坐底养殖式渔场，由于海床的软性黏土或淤泥，一般的渔场圆柱体式浮箱在离开海床时，需要较大的载荷才能脱离海底淤泥等对渔场的吸附力作用。在浮箱底面离开淤泥表面的瞬时，吸附力突然消失。由于吸附力远远大于海底结构物自重，此时浮箱的浮力远远大于其结构自重与压载水重量之和，浮箱加速上浮，且上浮速度极速增大，造成浮箱上部支撑平台结构或水工设施运动状态突变，非常不稳定，影响了浮箱上部支撑平台结构或水工设施的生存状态，甚至威胁平台结构或水工设施的操作人员的人生安全，严重时还会危及到周边水域其他设施和作业人员的安全。

综上所述，现有技术的圆柱体浮箱与水底淤泥紧密接触，由于气密性过高浮箱所受的吸附力过大，从而引起起浮困难、排压载时间过长、脱离瞬间浮力突变且上浮过程不稳定的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水下坐底式浮箱装置，可有效减小解决软性黏土或淤泥对浮箱的吸附力，使得浮箱可以更轻松脱离接触的软性黏土或淤泥，且有效避免浮箱状态突变过于剧烈，使浮箱的上浮过程更稳定。

为解决上述技术问题，实现本实用新型目的，本实用新型提供了一种水下坐底式浮箱装置，包括浮箱；所述浮箱为中空结构；所述浮箱包括上部浮箱和下部浮箱；所述上部浮箱为圆柱形箱体，所述下部浮箱为倒角箱体，所述下部浮箱的倒角高度H为所述上部浮箱直径D的0.36到0.45倍。

进一步地，所述浮箱为一体式结构，所述浮箱由一体式圆柱体浮箱在底部加工倒角而构成，所述浮箱的圆柱箱体部分构成所述上部浮箱，倒角箱体部分构成所述下部浮箱。

进一步地，所述上部浮箱和所述下部浮箱为分体式结构浮箱，所述上部浮箱和所述下部浮箱通过连接件固定连接。

进一步地，所述浮箱的所述上部浮箱和所述下部浮箱中至少一个为中空结构。

进一步地，所述下部浮箱的倒角为圆弧倒角。

进一步地，所述下部浮箱的底面为圆形。

进一步地，所述水下坐底式浮箱装置还包括支撑立柱，所述支撑立柱与所述上部浮箱连接，用于支撑水工设施。

进一步地，所述水下坐底式浮箱装置还包括连接台；所述支撑立柱通过所述连接台与所述上部浮箱连接。

进一步地，所述连接台为锥台形。

进一步地，所述水下坐底式浮箱装置设有压载***，所述压载***与所述浮箱的中空部分连接。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的一种水下坐底式浮箱装置，包括浮箱；所述浮箱为中空结构，内部可以容纳压载水，从而实现上浮或下沉；所述浮箱包括上部浮箱和下部浮箱；所述上部浮箱为圆柱形箱体，所述下部浮箱为倒角箱体，通过将下部浮箱设置为倒角箱体，使得浮箱在浮面过程中，避免了传统圆柱体浮箱需要上升至底部完全脱离泥面才能与水接触导致的吸附力大浮面困难的问题，所述下部浮箱的倒角高度H为所述上部浮箱直径D的0.36到0.45倍，既保证了整体浮箱装置的稳定性，也能有效减小箱体受到的吸附力，在浮箱上排压载缓慢上升至完全脱离泥土期间，倒角结构使浮箱与软性黏土或淤泥接触面存在缝隙空间，水能更快速进入浮箱倒角面及浮箱底面与淤泥的接触面，使浮箱能更轻松克服所受的吸附力脱离水底。

现有技术中的圆柱体形浮箱由于底部与软性黏土或淤泥紧密贴合，气密性显著提高，水不能快速进入浮箱底面与淤泥的接触面，会造成底部吸附力较大，需要排出较大的压载，浮箱才能起浮，排压载时间过长。与现有技术相比，本实用新型提供的一种水下坐底式浮箱装置，通过将浮箱下部与接触的由通用的圆柱箱体改为有倒角的箱体，能有效减少底部的吸附力。通过底部倒角也减小了浮箱底面的面积，降低了浮箱与水下物体应力接触而破损的概率，增加浮箱本体强度，且箱体底部的倒角结构与周围的水体充分的接触，分离的流线更好，可以保证浮箱在坐底和上浮过程中，其运动更加稳定和平稳，有效解决了传统浮箱上浮过程不稳定的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中的水下坐底式浮箱装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二中的水下坐底式浮箱装置的结构示意图。

附图标记说明：1-支撑立柱；2-连接台；301-上部浮箱；302-下部浮箱；303-底面；4-倒角。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

实施例一

本实用新型提供的一种水下坐底式浮箱装置，包括浮箱；浮箱为中空结构，浮箱包括上部浮箱301和下部浮箱302；为减少下部浮箱302受到的吸附力，使浮箱可以更轻松脱离接触的软性黏土或淤泥且有效避免脱离瞬间浮箱状态的剧烈突变，同时为了增加浮箱本体强度、降低浮箱破损的概率，本实施例中，上部浮箱301为圆柱形箱体，下部浮箱302为倒角箱体，下部浮箱302的底面为圆形，且上部浮箱301和下部浮箱302为一体式结构浮箱，材料及加工均为一体式，即一体式结构浮箱由一体式圆柱体浮箱在底部加工倒角4而构成，浮箱的圆柱箱体部分构成上部浮箱301，倒角箱体部分构成下部浮箱302。图1为本实用新型实施例一中水下坐底式浮箱装置在采用一体式结构时的结构示意图。

一体式结构浮箱的上部浮箱301和下部浮箱302中的至少一个为中空结构，以容纳压载水，优选地，本实施例中，一体式结构浮箱的上部浮箱301和下部浮箱302均为中空结构的箱体。

下部浮箱302的倒角4根据接触土质的不同，倒角4的高度H也随着变化。为保证坐底式浮箱装置的整体稳定性，同时有效减小箱体受到的吸附力，优选地，本实施例中下部浮箱302的倒角4的高度H为上部浮箱301直径D的0.36-0.45倍。在浮箱上排压载缓慢上升至完全脱离泥土期间，倒角结构使浮箱与软性黏土或淤泥接触面存在缝隙空间，水能更快速进入浮箱倒角面及浮箱底面与淤泥的接触面，使浮箱能更轻松克服所受的吸附力脱离水底。

为解决传统浮箱上浮过程不稳定的问题，本实施例中下部浮箱302的倒角4优选为圆弧倒角，圆弧倒角的半径R与上部浮箱301的半径R相同，圆弧倒角使下部浮箱302的倒角面与周围的水体充分的接触，接触面上流水线条更流畅，浮箱沉底和上浮过程其运动更平稳，

本实施例中，水下坐底式浮箱装置还包括支撑立柱1和连接台2，连接台2连接浮箱和支撑立柱1。本实施例中支撑立柱1的直径与上部浮箱301的直径不同，连接台2为锥台形状，支撑立柱1另一端用以支撑上部平台结构或水工设施，水下坐底式浮箱装置整体起到支撑作用。

本实施例中水下坐底式浮箱装置设有压载***，压载***与浮箱的中空部分连接。排出水下坐底式浮箱装置中空结构内的压载水或向水下坐底式浮箱装置中空结构输入压载水以升降水下坐底式浮箱装置，本实施例对压载***不做限定。

本实施例中的工作原理及使用方法如下：

本实用新型提供的一种水下坐底式浮箱装置，通过压载***向浮箱内输入压载水使水下坐底式浮箱装置平稳下潜沉底，当需要浮箱上浮时，通过压载***排出水下坐底式浮箱装置中空结构内地压载水，由于下部浮箱底部的倒角结构与周围的水体充分的接触，分离的流线更好，可以保证浮箱在坐底和上浮过程中，其运动更加稳定和平稳，有效解决了传统浮箱坐底及浮面过程不稳定的问题。下部浮箱为倒角箱体，使得浮箱在浮面过程中，避免了传统圆柱体浮箱需要上升至底部完全脱离泥面才能与水接触导致的吸附力大浮面困难的问题，所述下部浮箱的倒角的高度H为所述上部浮箱直径D的0.36到0.45倍，既保证了整体浮箱装置的稳定性，也能有效减小箱体受到的吸附力，在浮箱上排压载缓慢上升至完全脱离泥土期间，倒角结构使浮箱与软性黏土或淤泥接触面存在缝隙空间，水能更快速进入浮箱倒角面及浮箱底面与淤泥的接触面，使浮箱能更轻松克服所受的吸附力脱离水底。

实施例二

本实用新型提供的一种水下坐底式浮箱装置，包括浮箱；浮箱为中空结构，浮箱包括上部浮箱301和下部浮箱302；为减少下部浮箱302受到的吸附力，使浮箱可以更轻松脱离接触的软性黏土或淤泥，且有效避免脱离瞬间浮箱状态的剧烈突变，增加浮箱本体强度，降低浮箱破损的概率，本实施例中，上部浮箱301为圆柱形箱体，下部浮箱302为倒角箱体，下部浮箱302的底面为圆形，上部浮箱301和下部浮箱302为分体式结构浮箱且通过连接件固定连接。具体固定连接的方式本实用新型不做限定，比如可选焊接、连接销、螺纹连接和铆接等，本实施例中优选焊接的连接方式。图2为本实用新型实施例二中水下坐底式浮箱装置在采用分体式结构时的结构示意图。

分体式结构浮箱的上部浮箱301和下部浮箱302中的至少一个为中空结构，以容纳压载水，优选地，本实施例中，为增加水下坐底式浮箱装置的整体重量，提高运动稳定性，一分体式结构浮箱的上部浮箱301为中空结构箱体，下部浮箱302为实心结构箱体。

本实用新型实施例二中提供的水下坐底式浮箱装置，仅浮箱结构与实施例1不同，其余内容均同实施例1。因此，本实施例提供的水下坐底式浮箱装置的未详述结构均可参照实施例1的描述，具体内容此处不再赘述。

通过上述实施例，本实用新型具有以下有益效果或者优点：

1)下部浮箱的倒角设计尤其是圆弧倒角设计能有效减小浮箱底部吸附力，水能更快速进入浮箱底面与淤泥的接触面，需要排出较小的压载，浮箱便能起浮，有利于浮箱坐底后起浮。

2)下部浮箱的倒角设计尤其是圆弧倒角设计有利于降低浮箱起浮过程中的由于较大吸附力而的速度突变和浮箱运动状态的突变，圆弧倒角设计降低了底部的浮箱的吸附力，使得浮箱底面在脱离水底或者海底的过程中受力状态更趋于平稳，降低了浮箱速度状态突变给作业人员带来的风险，有利于浮箱及其上述平台和水工结构的运动更稳性，整个装置也更加安全。

3)下部浮箱的倒角设计尤其是圆弧倒角设计减小了浮箱底面的面积，可以有效减少坐底时浮箱底部与海床底碎石的接触，从而降低因局部应力集中而导致浮箱底部破损的概率，增大了浮箱底部支撑，有利于浮箱及其上部水工结构的支撑稳性，降低安全风险。

4)下部浮箱的倒角设计尤其是圆弧倒角设计实现下部箱体与周围水体的充分接触，接触面上流水线条更加流畅，可以保证浮箱在坐底和上浮过程中运动更加平稳。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种水下坐底式浮箱装置，其特征在于，包括浮箱；所述浮箱为中空结构；所述浮箱包括上部浮箱和下部浮箱；所述上部浮箱为圆柱形箱体，所述下部浮箱为倒角箱体，所述下部浮箱的倒角高度H为所述上部浮箱直径D的0.36到0.45倍。

2.如权利要求1所述的水下坐底式浮箱装置，其特征在于，所述浮箱为一体式结构，所述浮箱由一体式圆柱体浮箱在底部加工倒角而构成，所述浮箱的圆柱箱体部分构成所述上部浮箱，倒角箱体部分构成所述下部浮箱。

3.如权利要求1所述的水下坐底式浮箱装置，其特征在于，所述上部浮箱和所述下部浮箱为分体式结构浮箱，所述上部浮箱和所述下部浮箱通过连接件固定连接。

4.如权利要求1-3任一项所述的水下坐底式浮箱装置，其特征在于，所述上部浮箱和所述下部浮箱中的至少一个为中空结构。

5.如权利要求4所述的水下坐底式浮箱装置，其特征在于，所述下部浮箱的倒角为圆弧倒角。

6.如权利要求5所述的水下坐底式浮箱装置，其特征在于，所述下部浮箱的底面为圆形。

7.如权利要求1所述的水下坐底式浮箱装置，其特征在于，所述水下坐底式浮箱装置还包括支撑立柱，所述支撑立柱与所述上部浮箱连接。

8.如权利要求7所述的水下坐底式浮箱装置，其特征在于，所述水下坐底式浮箱装置还包括连接台；所述支撑立柱通过所述连接台与所述上部浮箱连接。

9.如权利要求8所述的水下坐底式浮箱装置，其特征在于，所述连接台为锥台形。

10.如权利要求9所述的水下坐底式浮箱装置，其特征在于：所述水下坐底式浮箱装置设有压载***，所述压载***与所述浮箱的中空部分连接。

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