[发明专利]一种垂向水下波动轨迹溢油口模拟试验装置

说明书

本发明属于溢油水下运动模拟试验技术领域，公开了一种垂向水下波动轨迹溢油口模拟试验装置，包括椭圆轨道和位于椭圆轨道下方的水平滑道，椭圆轨道的中心位置设置有电机，电机连接弹簧压缩杆件的末端，弹簧压缩杆件的顶端嵌装于椭圆轨道的凹槽中且其顶端在电机的驱动下沿椭圆轨道滑动；同时弹簧压缩杆件的顶端通过可动铰与竖向滑杆的上端连接，竖向滑杆的中部通过滑块连接于水平滑道，竖向滑杆的底端固定有溢油出口，溢油出口连接安装有溢油阀门的输油导管。本发明能够模拟真实海洋环境下水下溢油的情况，对于不同溢油位置、溢油流量以及不同海况条件下油品的垂向运动状态及规律进行模拟研究，并将研究结果应用于对实际溢油事故的处理中。

技术领域

本发明属于溢油水下运动模拟试验技术领域，具体的说，是涉及一种水下溢油运动试验装置。

背景技术

随着海洋资源的开发，海洋水下溢油事故频频发生。当溢油点位于水下时，油品的运动状态随着海洋环境以及溢油流态的改变而改变。溢油点在水下的位置、溢油的流出速度以及油品性质都会影响溢油的垂向运动状态。为了全面了解和研究在不同条件下水下溢油从出油点运动至海面的运动过程及规律，需要进行水下的溢油模拟试验，且模拟试验确保能够真实准确的模拟实际海洋环境条件。

目前对于水下溢油模拟试验装置较少，不能够对水下溢油的情况下油品的垂向运动规律进行深入全面的研究，无法对海洋水下溢油的应急处理提供有利的技术支持。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提出了一种垂向水下波动轨迹溢油口模拟试验装置，该装置能够模拟真实海洋环境下水下溢油的情况，对于不同溢油位置、溢油流量以及不同海况条件下的油品的垂向运动状态及规律进行模拟研究，并将研究结果应用于对实际溢油事故的处理中。

本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种垂向水下波动轨迹溢油口模拟试验装置，包括椭圆轨道和水平滑道，所述水平滑道水平的设置在所述椭圆轨道下方；所述椭圆轨道的中心位置设置有电机，所述电机连接弹簧压缩杆件的末端，所述弹簧压缩杆件的顶端嵌装于椭圆轨道的凹槽中，所述弹簧压缩杆件的顶端在所述电机的驱动下可沿椭圆轨道滑动；同时，所述弹簧压缩杆件的顶端通过可动铰与竖向滑杆的上端连接，所述竖向滑杆的中部通过滑块连接于所述水平滑道，所述竖向滑杆的底端固定有溢油出口，所述溢油出口连接有输油导管，所述输油导管上安装有溢油阀门。

其中，所述椭圆轨道沿竖直平面设置。

其中，所述水平滑道与所述椭圆轨道所构成椭圆的长轴或短轴相互平行。

其中，所述椭圆轨道、所述水平滑道、所述电机均通过支架固定安装于水上平台。

其中，所述竖向滑杆沿竖直方向设置。

其中，所述竖向滑杆与所述水平滑道的相对面均设置有凹槽，所述滑块两端分别嵌装于所述竖向滑杆与所述水平滑道的凹槽内。

本发明的有益效果是：

(一)本发明的垂向水下波动轨迹溢油口模拟试验装置，其溢油出口能够在传动装置的带动下在竖直面做椭圆周运动，因此能够在静水条件下等效模拟波浪作用的水下溢油试验，省略了波浪作用下水下溢油试验造波环节，大大简化了试验的过程；

(二)本发明的垂向水下波动轨迹溢油口模拟试验装置，其竖向滑杆与水平滑道之间采用滑块连接，使竖向滑杆能够保持在竖直方向自由地沿着水平滑道滑动，保证了与竖向滑杆固定连接的溢油出口能够稳定的在竖直平面做椭圆周运动，保证试验的准确性。

(三)本发明的垂向水下波动轨迹溢油口模拟试验装置，其输油导管上部设有溢油阀门，能够控制溢油的流出流量以及流出时间，可以分别对水下瞬时溢油以及连续溢油的情况进行试验；

(四)本发明的垂向水下波动轨迹溢油口模拟试验装置，其电机和支架均固定于水上平台，保证了结构的稳定性、耐久性，以及实验过程的安全性。