一种可增大承载力的改进鱼雷锚制造技术

本实用新型专利技术的目的是针对现有技术的不足，改进鱼雷锚来提升其承载能力，提供一种可增大承载力的改进鱼雷锚，包括鱼雷锚主体和加载环。所述鱼雷锚主体由锚身和锚头组成。所述锚身中部具有环形槽。所述环形槽将锚身分为锚身I和锚身II两段。所述加载环包括环套和支耳。所述环套套在锚身的环形槽上。所述环套能够自由转动。所述环套的一侧连接有支耳。所述支耳上具有一个通孔，该通孔即为鱼雷锚的锚链环。本实用新型专利技术不需增加任何推进设备，通过改变锚链环在锚身的位置大幅度提高了鱼雷锚的承载能力。本实用新型专利技术的加载环可以绕锚身自由旋转，可以有效避免鱼雷锚受到平面外荷载带来的不利影响。本实用新型专利技术加工工艺简单，造价低、可大批量工厂化生产。

An improved torpedo anchor capable of increasing bearing capacity

The purpose of the utility model is to improve the torpedo anchor to enhance its bearing capacity in view of the shortcomings of the existing technology, and to provide an improved torpedo anchor which can increase the bearing capacity, including the main body of the torpedo anchor and the loading ring. The main body of the torpedo anchor is composed of an anchor body and an anchor head. The middle part of the anchor body is provided with an annular groove. The annular groove divides the anchor into two parts: the anchor I and the anchor II. The loading ring comprises a ring sleeve and a supporting ear. The ring sleeve is sheathed on the annular groove of the anchor body. The ring sleeve can rotate freely. One side of the ring sleeve is connected with a supporting ear. A through hole is arranged on the support ear, and the through hole is the anchor chain ring of the torpedo anchor. The utility model does not need to add any propulsion equipment, and greatly improves the bearing capacity of the torpedo anchor by changing the position of the anchor chain ring in the anchor body. The loading ring of the utility model can rotate freely around the anchor body, and can effectively avoid the adverse effects of the torpedo anchor caused by the out-of-plane load. The utility model has the advantages of simple processing technology, low cost and large quantity of factory production.

【技术实现步骤摘要】
一种可增大承载力的改进鱼雷锚
本技术涉及系泊基础装置。
技术介绍
随着国民经济的高速发展和对化石能源的不断需求，石油天然气开采由浅海逐渐向深海过渡。在深海域进行能源开采的过程中对于深海系泊基础的承载能力要求越来越高。鱼雷锚作为一种新型的深海系泊基础，安装时不需借助外力，仅靠自重完成安装，经济性好并且克服了传统锚基础安装依赖水深的缺点，被公认为是最具发展潜力的深海系泊基础。但是传统的鱼雷锚的锚链环位于锚的顶部，被拔出的风险较大，这将造成严重的经济损失和环境污染等问题。为了使鱼雷锚可以更好的适用于复杂的深海环境，鱼雷锚的承载力需要进一步提升。部分现有的技术是通过使用推进器来为鱼雷锚贯入海床提供动力，从而增加锚的贯入深度提高其承载能力。虽然相较于传统的鱼雷锚来说，这在很大程度上提升了鱼雷锚的承载能力，但是由于深海环境复杂，对推进器设备的性能有很高的要求，一旦鱼雷锚安装过程中推进器损坏，将不能够达到增大鱼雷锚承载力的要求。此外，还有一种现有的技术是通过使用一种穿刺机构来增大鱼雷锚与海床土的接触面积从而提高其承载力。但是其不足之处主要在于其锚体上部中空的锚腔设计，大大减少了锚体质量，不能够起到很好的增大鱼雷锚承载力的要求。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，改进鱼雷锚来提升其承载能力。为实现本技术目的而采用的技术方案是这样的，一种可增大承载力的改进鱼雷锚，其特征在于：包括鱼雷锚主体和加载环。所述鱼雷锚主体由锚身和锚头组成。所述锚身中部具有环形槽。所述环形槽将锚身分为锚身I和锚身II两段。所述加载环包括环套和支耳。所述环套套在锚身的环形槽上。所述环套能够自由转动。所述环套的一侧连接有支耳。所述支耳上具有一个通孔，该通孔即为鱼雷锚的锚链环。进一步，所述锚身I和锚身II是形状相同的圆柱体。所述锚头是与所述锚身I同底的圆锥体。进一步，所述环形槽内部是圆柱形的连接柱。所述连接柱一端与锚身I连接为一体、另一端具有螺纹。所述锚身II面向锚身I的底面具有螺纹孔。所述连接柱旋入该螺纹孔中。本技术的有益效果1.本技术不需增加任何推进设备，通过改变锚链环在锚身的位置大幅度提高了鱼雷锚的承载能力，结构简单、经济性好、适用性强。2.本技术的加载环可以绕锚身自由旋转，可以有效避免鱼雷锚受到平面外荷载带来的不利影响。3.本技术加工工艺简单，造价低、可大批量工厂化生产。附图说明图1是是本技术鱼雷锚的示意图；图2是本技术构件加载环示意图；图3是是本技术构件鱼雷锚主体示意图；图4是鱼雷锚有限元模型示意图；图5是CEL方法计算锚链环位于锚身不同位置时承载力的对比图。图中：鱼雷锚主体1、加载环2、锚头101、锚身I102、连接柱103、环形槽124、锚身II104、环套201、支耳202、锚链环2021。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，但不应该理解为本技术上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本技术上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本技术的保护范围内。一种可增大承载力的改进鱼雷锚，其特征在于：包括鱼雷锚主体1和加载环2。所述鱼雷锚主体1由锚身和锚头101组成。所述锚身中部具有环形槽124。所述环形槽124将锚身分为锚身I102和锚身II104两段。所述锚身I102和锚身II104是形状相同的圆柱体。所述锚头101是与所述锚身I102同底的圆锥体，即圆锥体与圆柱体相接，圆锥体的底面即是圆柱体的一个底面。所述加载环2包括环套201和支耳202。所述环套201套在锚身的环形槽124上。所述环套201能够自由转动。所述环套201的一侧连接有支耳202。所述支耳202上具有一个通孔，该通孔即为鱼雷锚的锚链环2021。本实施例中，由于加载环可以绕鱼雷锚主体自由旋转，可以有效避免锚受到平面外荷载带来的不利影响。为验证本技术涉及的改进鱼雷锚，采用ABAQUS有限元软件中的耦合欧拉-拉格朗日(CoupledEulerianLagrangian，CEL)大变形有限元计算工具开展仿真模拟计算,验证改进的鱼雷锚较传统鱼雷锚承载力的提高。采用ABAQUS软件构建锚链环位于锚身不同位置的有限元模型(具体有限元模型锚链环位置如图4),在相同条件下开展对比分析。CEL计算工况详列于表1。表1：CEL计算参数列表锚链环分别位于锚身A-F处的位移-承载力曲线如图5所示。CEL数值模拟计算结果表明：当锚链环位于锚身A位置时(即传统鱼雷锚的锚链环所在锚身位置)，鱼雷锚的承载力仅为1622KN。而当锚链环位于锚身B-F位置时，鱼雷锚的承载力分别为1920KN、2560KN、3678KN、2574KN、1970KN,较锚链环位于位置A时承载力提高了约18％-127％。计算结果也表明当锚链坏位于锚身4L/5(即D点)附近时，鱼雷锚的承载力可以充分发挥，所以本技术的优化设计，可以将带有锚链环的加载环置于锚身4L/5附近。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可增大承载力的改进鱼雷锚，其特征在于：包括鱼雷锚主体(1)和加载环(2)；所述鱼雷锚主体(1)由锚身和锚头(101)组成；所述锚身中部具有环形槽(124)；所述环形槽(124)将锚身分为锚身I(102)和锚身II(104)两段；所述加载环(2)包括环套(201)和支耳(202)；所述环套(201)套在锚身的环形槽(124)上；所述环套(201)能够自由转动；所述环套(201)的一侧连接有支耳(202)；所述支耳(202)上具有一个通孔，该通孔即为鱼雷锚的锚链环(2021)。

【技术特征摘要】
1.一种可增大承载力的改进鱼雷锚，其特征在于：包括鱼雷锚主体(1)和加载环(2)；所述鱼雷锚主体(1)由锚身和锚头(101)组成；所述锚身中部具有环形槽(124)；所述环形槽(124)将锚身分为锚身I(102)和锚身II(104)两段；所述加载环(2)包括环套(201)和支耳(202)；所述环套(201)套在锚身的环形槽(124)上；所述环套(201)能够自由转动；所述环套(201)的一侧连接有支耳(202)；所述支耳(202)上具有一个通孔，该通孔即为鱼雷锚的锚链环(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹明洋，易江涛，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：新型
国别省市：重庆,50