吸力桶基础测试离心机试验模型制造技术

本发明专利技术公开了吸力桶基础测试离心机试验模型，其包括：吸力桶基础和测试结构，所述吸力桶基础的顶部设有进水口和出水口；所述测试结构包括：过渡架和固定架，所述过渡架设在所述吸力桶基础的顶部；所述固定架设在所述过渡架的上方，所述固定架内限定有容纳空间；提升轴，所述提升轴设在所述过渡架上，并伸入所述容纳空间中，所述提升轴的顶部设有力传感器；提放电机和配重块，所述提放电机和所述配重块通过设在所述容纳空间顶部的定滑轮分别与所述力传感器相连；旋转电机和旋转轴，所述旋转电机设在所述容纳空间的顶部，所述旋转轴的第一端与所述旋转电机相连，所述旋转轴的第二端伸入所述吸力桶基础内，所述旋转轴的第二端设有搅拌结构。拌结构。拌结构。

【技术实现步骤摘要】
吸力桶基础测试离心机试验模型


[0001]本专利技术涉及海洋基础结构领域，具体而言，本专利技术涉及吸力桶基础测试离心机试验模型。

技术介绍

[0002]随着全球能源需求持续增长，陆域和浅海油气资源开发渐趋饱和，世界范围的油气资源开发已从陆域和浅海转向深海，使得深海工程活动日益频繁，深海也正成为各国综合科技实力角逐的热门领域。而吸力桶基础是深海工程中广泛使用的一种基础结构，吸力桶安装步骤如下，首先通过在吸力桶的顶部进行抽水，在其内部形成负压，受桶体内外压差的影响，基础贯入海床，直至桶内土体达到吸力桶顶部。正是由于这种安装方式，使得吸力桶基础内部土体产生的土塞效应，导致吸力桶基础不能安装至其预设深度，影响其最终的承载性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出吸力桶基础测试离心机试验模型。
[0004]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种吸力桶基础测试离心机试验模型。根据本专利技术的实施例，该吸力桶基础测试离心机试验模型包括吸力桶基础和测试结构，所述吸力桶基础的顶部设有进水口和出水口；所述测试结构包括：
[0005]过渡架和固定架，所述过渡架设在所述吸力桶基础的顶部；所述固定架设在所述过渡架的上方，所述固定架内限定有容纳空间；
[0006]提升轴，所述提升轴设在所述过渡架上，并伸入所述容纳空间中，所述提升轴的顶部设有力传感器；
[0007]提放电机和配重块，所述提放电机和所述配重块通过设在所述容纳空间顶部的定滑轮分别与所述力传感器相连；
[0008]旋转电机和旋转轴，所述旋转电机设在所述容纳空间的顶部，所述旋转轴的第一端与所述旋转电机相连，所述旋转轴的第二端伸入所述吸力桶基础内，所述旋转轴的第二端设有搅拌结构。
[0009]该吸力桶基础测试离心机试验模型用于清除吸力桶基础土塞效应，并通过提升系统测试采用土塞清除与未采用土塞清除安装完成后的吸力桶基础承载性能，验证该设备的有效应和可靠性，而离心机模型试验与现场试验相比，其具有成本低、效率高的优点，因此，研制吸力桶基础土塞清除及测试离心机试验模型结构，可以进一步通过超重力场真实的反映设备结构的有效性。
[0010]另外，根据本专利技术上述实施例的吸力桶基础测试离心机试验模型还可以具有如下附加的技术特征：
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述吸力桶基础测试离心机试验模型进一步包括：第
一储水桶、第二储水桶和真空泵，所述真空泵通过所述第一储水桶与所述出水口相连，所述第二储水桶与所述进水口相连。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述提放电机设在所述容纳空间的底部。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述定滑轮设在所述容纳空间的顶部。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述提放电机通过一个所述定滑轮与所述力传感器相连，所述配重块通过两个所述定滑轮与所述力传感器相连。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述提升轴、所述力传感器、所述提放电机、所述配重块均包括两个。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述旋转轴与所述过渡架和所述吸力桶基础的连接处设有滚珠轴承和密封圈。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述搅拌结构选自杆状结构、片状结构的至少之一。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述进水口的入口端设有电磁阀。
[0019]另外，需要说明的是，在本专利技术的吸力桶基础测试离心机试验模型中，提放电机、定滑轮、提升轴、过渡架、力传感器、配重块等构件也称为“提升系统”，旋转电机、旋转轴、搅拌结构等构件也称为“旋转系统”，第一储水桶、第二储水桶、真空泵等构件也称为“吸力系统”。
[0020]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0021]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0022]图1是根据本专利技术一个实施例的吸力桶基础测试离心机试验模型；
[0023]图2是根据本专利技术一个实施例的吸力桶基础测试离心机试验模型中提升系统的结构示意图；
[0024]图3是根据本专利技术一个实施例的吸力桶基础测试离心机试验模型中旋转系统的结构示意图；
[0025]图4是根据本专利技术一个实施例的吸力桶基础测试离心机试验模型中吸力转系统的结构示意图；
[0026]图5是根据本专利技术另一个实施例的吸力桶基础测试离心机试验模型的结构示意图。
[0027]附图标记：
[0028]10
‑
吸力桶基础，11
‑
进水口，12
‑
电磁阀，13
‑
出水口，14
‑
第一储水桶，15
‑
真空泵，16，第二储水桶，
[0029]20
‑
固定架，21
‑
提放电机，22
‑
旋转电机，23
‑
定滑轮，
[0030]30
‑
旋转轴，31
‑
搅拌结构，32
‑
滚珠轴承，33
‑
密封圈，
[0031]40
‑
提升轴，41
‑
过渡架，42
‑
力传感器，43
‑
缆线，44
‑
配重块，
[0032]50
‑
模型箱，51
‑
上部水体，52
‑
下部土体。
具体实施方式
[0033]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0034]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种吸力桶基础测试离心机试验模型。参考图1～3，根据本专利技术的实施例，该吸力桶基础测试离心机试验模型包括吸力桶基础10和测试结构。其中，吸力桶基础10的顶部设有进水口11和出水口13；测试结构包括：过渡架41、固定架20、提升轴40、提放电机21、配重块44、旋转电机22和旋转轴30，过渡架41设在吸力桶基础10的顶部；固定架20设在过渡架41的上方，固定架20内限定有容纳空间；提升轴40设在过渡架41上，并伸入，固定架20内的容纳空间中，提升轴40的顶部设有力传感器42；提放电机21和配重块44通过设在固定架20内容纳空间顶部的定滑轮23分别与力传感器42相连；旋转电机22设在固定架20内容纳空间的顶部，旋转轴30的第一端与旋转电机22相连，旋转轴30的第二端伸入吸力桶基础10内，旋转轴30的第二端设有搅拌结构31。
[0035]参考图4，根据本专利技术的实施例，本专利技术的吸力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸力桶基础测试离心机试验模型，其特征在于，包括吸力桶基础和测试结构，所述吸力桶基础的顶部设有进水口和出水口；所述测试结构包括：过渡架和固定架，所述过渡架设在所述吸力桶基础的顶部；所述固定架设在所述过渡架的上方，所述固定架内限定有容纳空间；提升轴，所述提升轴设在所述过渡架上，并伸入所述容纳空间中，所述提升轴的顶部设有力传感器；提放电机和配重块，所述提放电机和所述配重块通过设在所述容纳空间顶部的定滑轮分别与所述力传感器相连；旋转电机和旋转轴，所述旋转电机设在所述容纳空间的顶部，所述旋转轴的第一端与所述旋转电机相连，所述旋转轴的第二端伸入所述吸力桶基础内，所述旋转轴的第二端设有搅拌结构。2.根据权利要求1所述的吸力桶基础测试离心机试验模型，其特征在于，进一步包括：第一储水桶、第二储水桶和真空泵，所述真空泵通过所述第一储水桶与所述出水口相连，所述第二储水桶与所述进水口相连。3.根据权利要求1所述的吸力桶基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贺，王睿，张建民，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：