一种单柄拖曳锚制造技术

本发明专利技术公开了一种单柄拖曳锚，包括锚柄和锚爪；所述锚柄为预留有锚眼的单片构形拉杆；所述锚爪包括外部面板结构和设置在面板结构内部的骨架。本发明专利技术相较于现有双锚柄结构，能够避免土塞效应导致的锚体贯入阻力，进而增加锚体贯入深度，承载力提高。同时，考虑到锚体承载力提高，本发明专利技术对锚爪结构进行改进，采用外部面板结构和设置在面板结构内部的骨架结构，在钢材用量最省的情况下，传递锚链巨大拖曳力和锚爪上表面被动土压力，降低锚爪应力水平，提高锚爪结构强度和刚度。提高锚爪结构强度和刚度。提高锚爪结构强度和刚度。

【技术实现步骤摘要】
一种单柄拖曳锚


[0001]本专利技术属于海洋工程锚泊
，涉及一种单柄拖曳锚。

技术介绍

[0002]随着海上风电开发向深远海挺进，发展漂浮式海上风电是海上风电行业面向未来的必经之路。锚基础是漂浮式风电浮体结构系泊系统的重要组成部分。漂浮式海上风电对建设成本较为敏感，传统锚基础如吸力锚、桩锚建造、安装成本高昂贵，因此亟须发展承载力高、造价低、易于安装的系泊锚基础。拖曳锚具有承载力性能高、制作所需的材料少、施工容易、适用水深范围广的优点，是一种具有发展潜力的系泊基础。
[0003]如专利名称为“一种可提升抗拔承载性能的海洋工程拖曳锚”（国别：中国、公开号：CN109823477B、公开日：2019.02.21）的专利技术专利所示，拖曳锚的基本结构一般包括底部的锚爪和安装在锚爪上的锚柄。其中锚爪用于嵌入海床中以提供系泊承载力；锚柄用于连接锚链系统以形成拖曳结构。
[0004]拖曳锚的承载力受锚爪贯入深度控制，因此，增加拖曳锚贯入深度对提高拖曳锚的承载力，提升系泊系统可靠度意义重大。但是，当前海洋工程中广泛应用的成熟商业锚具，例如MK6锚、MK5锚的锚柄均采用以支撑板连接的双片对称构型，在拖曳锚贯入海床过程中，土体会在支撑板中间形成土塞，阻碍锚具的贯入。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：专利技术提供一种单柄拖曳锚，能够避免土塞效应，增加锚体贯入深度，从而提升承载力。
[0006]为了实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术手段：一种单柄拖曳锚，包括锚柄和锚爪；所述锚柄为预留有锚眼的单片构形拉杆；所述锚爪包括外部面板结构和设置在面板结构内部的骨架，其中，所述面板结构包括：上主面板，沿水平面布置，所在平面与所述锚柄所在平面垂直，上主面板的顶部设有连接所述锚柄用的连接件；一对后主面板，一端与所述上主面板的后端连接，另一端朝下倾斜，分别是第一后主面板和第二后主面板，第一后主面板和第二后主面板以所述上主面板的中轴线左右对称布置；一对下主面板，连接在所述上主面板下方，分别是第一下主面板和第二下主面板，其中，所述第一下主面板的一端与所述上主面板连接，另一端与所述第一后主面板连接；所述第二下主面板的一端与所述上主面板连接，另一端与所述第二后主面板连接；第一下主面板和第二下主面板以所述上主面板的中轴线左右对称布置；一对上侧面板，连接在所述上主面板外侧且向下倾斜设置，包括第一上侧面板和
第二上侧面板；一对下侧面板，连接在所述上侧面板下方，分别是第一下侧面板和第二下侧面板，其中，所述第一下侧面板的前端与所述第一上侧面板的前端连接，第一下侧面板的后端朝向所述第一后主面板设置；所述第二下册面板的前端与所述第二上侧面板的前端连接，第二下侧面板的后端朝向所述第二后主面板设置；一对竖向导向板，包括第一竖向导向板和第二竖向导向板，其中，所述第一竖向导向板的上端与所述上主面板固定连接，下端朝下延伸至所述第一下主面板和第一下侧面板的交界处下方；所述第二竖向导向板的上端与所述上主面板固定连接，下端朝下延伸至所述第二下主面板和第二下侧面板的交界处下方；一对后侧面板，分别是第一后侧面板和第二后侧面板，其中，所述第一后侧面板连接在所述第一上侧面板和第一下侧面板之间，所述第二后侧面板连接在所述第二上侧面板和第二下侧面板之间。
[0007]所述第一上侧面板的最外侧且靠近所述后主面板处具有一个呈竖向布置的第一侧向连接板，所述第一下侧面板由3块处于不同平面的第一下侧面板单元构成，其中的两块第一侧面板单元能够与所述第一侧向连接板连接；所述第二上侧面板的最外侧且靠近所述后主面板处具有一个呈竖向布置的第二侧向连接板，所述第二下侧面板由3块处于不同平面的第二下侧面板单元构成，其中的两块第二侧面板单元能够与所述第二侧向连接板连接。
[0008]所述骨架呈田字形，包括：沿拖曳锚宽度方向平行间隔布置的多个骨架纵梁、沿拖曳锚长度方向间隔布置的多个骨架横梁以及加劲板。
[0009]所述骨架纵梁包括：设置于所述上主面板和下主面板之间的一根纵向主梁、位于所述纵向主梁两侧的两根第一纵向辅梁，所述纵向主梁与拖曳锚中轴线对齐；以及设置于所述上侧面板和下侧面板之间的两根第二纵向辅梁；所述骨架横梁包括：设置于所述上主面板和下主面板之间的前横梁、中横梁以及后横梁；以及设置于所述上侧面版和下侧面板之间的侧面前横向梁和侧面后横向梁，所述侧面前横向梁由所述前横梁向锚爪两侧延伸形成；所述侧面后横向梁由所述后横梁向锚爪两侧延伸形成。
[0010]所述加劲板包括：设置于所述上主面板和下主面板之间的主横向加劲板、主纵向加劲板；设置于所述上侧面板和下侧面板之间的侧横向加劲板、侧纵向加劲板。
[0011]所述纵向主梁的梁宽、第一纵向辅梁的梁宽以及第二纵向辅梁的梁宽依次递减。
[0012]所述前横梁的梁宽、中横梁的梁宽以及后横梁的梁宽依次递减。
[0013]所述前横梁与纵向主梁连接处具有局部加强结构。
有益效果
[0014]本专利技术达到的技术效果如下：
第一．本专利技术将原有双锚柄改进为单锚柄，相较于现有双锚柄结构，能够避免土塞效应导致的锚体贯入阻力，进而增加锚体贯入深度，承载力提高。
[0015]第二．进一步的，考虑到锚体承载力提高，本专利技术对锚爪结构进行改进，采用外部面板结构和设置在面板结构内部的骨架结构，在钢材用量最省的情况下，传递锚链巨大拖曳力和锚爪上表面被动土压力，降低锚爪应力水平，提高锚爪结构强度和刚度。
附图说明
[0016]图1是本专利技术单柄拖曳锚的整体结构图；其中，1.锚柄；11.锚眼；21.上主面板；22.上侧面板；23. 后连接件；24.前连接件；25.竖向导向板；图2是本专利技术单柄拖曳锚的整体结构正视图；图3是本专利技术单柄拖曳锚的整体结构俯视图；26.下主面板；27.下侧面板；图4是本专利技术单柄拖曳锚的整体结构侧视图；28.后主面板；29. 后侧面板;图5是本专利技术单柄拖曳锚的锚爪内部结构示意图；311、纵向主梁；312、第一纵向辅梁；313、第二纵向辅梁；321、前横梁；322、中横梁；323、后横梁；324、侧面前横向梁；325、侧面后横向梁；331、主横向加劲板；332、主纵向加劲板；333、侧横向加劲板；334、侧纵向加劲板；图6是本专利技术单柄拖曳锚的锚爪内部结构立体图；图7是本专利技术单柄拖曳锚与MK6拖曳锚拖曳距离与承载力的规律图；图8是本专利技术单柄拖曳锚与MK6拖曳锚的贯入轨迹图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，这些实施例仅用于说明本专利技术，而不用于限制本专利技术的范围。
实施例
[0018]一种单柄拖曳锚，如附图1
‑
4所示，包括锚柄1、锚爪。
[0019]在本实施例中，所述锚柄1包括：预留有锚眼11的单片构形拉杆；所述面板结构包括：上主面板21，沿水平面布置，所在平面与所述锚柄1所在平面垂直，上主面板的顶部设有连接所述锚柄1用的连接件；一对后主面板28，一端与所述上主面板的后端连接，另一端朝下倾斜，分别是第一后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单柄拖曳锚，包括锚柄（1）和锚爪；其特征在于，所述锚柄（1）为预留有锚眼（11）的单片构形拉杆；所述锚爪包括外部面板结构和设置在面板结构内部的骨架，其中，所述面板结构包括：上主面板（21），沿水平面布置，所在平面与所述锚柄（1）所在平面垂直，上主面板的顶部设有连接所述锚柄（1）用的连接件；一对后主面板（28），一端与所述上主面板的后端连接，另一端朝下倾斜，分别是第一后主面板和第二后主面板，第一后主面板和第二后主面板以所述上主面板的中轴线左右对称布置；一对下主面板（26），连接在所述上主面板下方，分别是第一下主面板和第二下主面板，其中，所述第一下主面板的一端与所述上主面板连接，另一端与所述第一后主面板连接；所述第二下主面板的一端与所述上主面板连接，另一端与所述第二后主面板连接；第一下主面板和第二下主面板以所述上主面板的中轴线左右对称布置；一对上侧面板（22），连接在所述上主面板（21）外侧且向下倾斜设置，包括第一上侧面板和第二上侧面板；一对下侧面板（27），连接在所述上侧面板下方，分别是第一下侧面板和第二下侧面板，其中，所述第一下侧面板的前端与所述第一上侧面板的前端连接，第一下侧面板的后端朝向所述第一后主面板设置；所述第二下册面板的前端与所述第二上侧面板的前端连接，第二下侧面板的后端朝向所述第二后主面板设置；一对竖向导向板（25），包括第一竖向导向板和第二竖向导向板，其中，所述第一竖向导向板的上端与所述上主面板固定连接，下端朝下延伸至所述第一下主面板和第一下侧面板的交界处下方；所述第二竖向导向板的上端与所述上主面板固定连接，下端朝下延伸至所述第二下主面板和第二下侧面板的交界处下方；一对后侧面板（29），分别是第一后侧面板和第二后侧面板，其中，所述第一后侧面板连接在所述第一上侧面板和第一下侧面板之间，所述第二后侧面板连接在所述第二上侧面板和第二下侧面板之间。2.根据权利要求1所述单柄拖曳锚，其特征在于，所述第一上侧面板的最外侧且靠近所述后主面板处具有一个呈竖向布置的第一侧向连接板，所述第一下侧面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张友虎，郭鹏，雷迪，王翔宇，吴初恒，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：