[发明专利]一种内含膨胀气囊的鱼雷锚

说明书

本发明公开了一种内含膨胀气囊的鱼雷锚，包括锚身、锚翼及锚头，所述锚身和锚头之间设有膨胀控制气囊。所述膨胀控制气囊包括气体生成仓和折叠气囊，所述气体生成仓开孔与折叠气囊连通，所述气体生成仓内设有氮化钠粉末和电热控制装置。本发明在电热控制装置开启后会将仓内空气缓缓加热至叠氮化钠分解温度，此时叠氮化钠会迅速分解并释放出巨量氮气，将折叠气囊撑开，增大鱼雷锚水平截面积，大大提升鱼雷锚抗拔承载力。

技术领域

本发明涉及海底锚固技术领域，尤其涉及一种内含膨胀气囊的鱼雷锚。

背景技术

随着远海油气资源和海洋矿产的不断开发，远海资源的战略地位越发重要。我国是一个油气需求大国，2021年向外国进口石油约35亿桶。而在我国南海却有着早已探明的至少230亿吨石油，堪称第二个波斯湾，天然气和矿产储量也极其丰富。近年来海洋油气资源的开发逐渐从浅海转向深海。固定式平台由于成本随深度上升一般只适用于浅海，而在深海区域多数采用适用性相对更强的浮式平台。浮式平台依靠自身的浮力来支撑其上部的重量，并通过系泊系统对平台进行锚固定位；系泊系统作为深海浮式结构的组成部分对其作业安全起到至关重要的作用。鱼雷锚是近年来出现的一种动力安装锚，与其他锚型相比具有不需要各种辅助装置，安装简单周期短，经济成本低，且安装费用随水深增加影响较小的优势，被广泛认为是一种最具有应用前景的深海锚固基础之一。

叠氮化钠加热后会在达到熔点前就剧烈的分解为金属钠和氮，生成气体量极大，根据相关研究，仅75g主要成分为叠氮化钠的气体发生剂便可以在35ms的燃烧后在60L容积的压力舱中生成0.21MPa的压强。因其产生巨量气体的特性常用于航天和交通领域的安全气囊设计。鱼雷锚安装后的承载力较多来源于土体于锚身的侧摩阻力，然而在海底的软土环境中，侧摩阻力往往因土体的较低强度而不甚理想，在水深较浅，鱼雷锚下落动能不足使得贯入深度较小的情况下，鱼雷锚往往会发生承载力不足导致的过度侧移，逐渐失去承载能力至滑锚。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术的不足，本发明公开了一种内含膨胀气囊的鱼雷锚

发明内容：本发明所公开的内含膨胀气囊的鱼雷锚，包括锚身、锚翼及锚头，所述锚身和锚头之间设有膨胀控制气囊。

鱼雷锚插入软土后，控制膨胀控制气囊撑开，挤入周边的土体，有效增强鱼雷锚的抗拔承载力。

进一步的，所述膨胀控制气囊包括气体生成仓和折叠气囊，所述气体生成仓开孔与折叠气囊连通，所述气体生成仓内设有氮化钠粉末和电热控制装置，氮化钠粉末受到加热后，释放出巨量氮气，在气囊内侧形成超高气压。

进一步的，所述电热控制装置包括遥控接收装置、电池及加热电阻丝，并通过隔层隔绝氮化钠粉末。可根据需要随时控制折叠气囊打开的时间。

进一步的，所述折叠气囊和气体生成仓中部穿插连接杆，所述连接杆两端分别插入锚身和锚头内并固定，实现锚身、折叠气囊、气体生成仓及锚头依次连接固定，所述折叠气囊的端部连接处密封。

进一步的，所述连接杆与折叠气囊之间设置伸缩支架组件，所述伸缩支架组件包括多根由连接杆向外周径向延伸的伸缩杆及设于每个伸缩杆延伸端部的四边形铰接支架，所述四边形铰接支架的延展端部与折叠气囊的内壁连接。

进一步的，所述伸缩支架组件在连接杆的外周均匀间隔设置，相邻的四边形铰接支架互相铰接，形成整体的伸缩支架结构。

进一步的，所述伸缩杆为单向伸缩杆，包括与连接杆连接的套杆及与四边形铰接支架连接的内杆，所述套杆沿延伸方向间隔开设滑孔，所述内杆置于套杆内，且内端侧边通过弹簧连接有单向斜面卡块，其斜面朝延伸方向设置，所述内杆在套杆内伸出，单向斜面卡块在滑孔内挨个滑动并卡合。

进一步的，所述连接杆外周间隔开槽，所述伸缩杆的端部置于槽内，实现固定。