用于降低水流冲击的水面消浪带与防浪墙制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于降低水流冲击的水面消浪与防浪设施，该消浪与防浪设施包括消浪带与防浪墙。消浪带的整体结构包括多个依次连接的消浪带单元，每个消浪带单元包括浮体、水翼、重体结构、锚定装置和防撞网。浮体在消浪带的顶端，防撞网设置在浮体和水翼的两侧，锚定装置位于重体结构的两侧。所述防浪墙包括多个依次连接的水翼。本实用新型专利技术消浪带利用重心向下而形成潮汐锁定，利用水翼的伯努利原理从而构建对水流的导流和扰流作用，对水浪形成良好的消浪作用，同时还可在水翼上设置折叠尾翼，当受到水流的反向冲击时，折叠尾翼可展开或折叠，从而形成反向的消浪作用，进一步减少水流对消浪带的冲击，在消浪、防浪领域具有良好的应用前景。有良好的应用前景。有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
用于降低水流冲击的水面消浪带与防浪墙


[0001]本技术涉及水体防浪、消浪领域，具体涉及一种用于降低水流冲击的水面消浪带与防浪墙。

技术介绍

[0002]在大型湖泊或海洋中，风浪是具有极强破坏性的水动力现象。在广阔的水面，很难得到一种外力用以抵消波浪所挟带的能量，海洋的消浪、防浪一直是人类一大技术难点。
[0003]现有的消浪技术都难以达到大规模消浪的目的，而在广阔的水域，更不可能利用筑坝等技术达到消浪防浪的目的。
[0004]海洋养殖中，风浪经常破坏海洋养殖设施；过大的风浪影响海洋动物的摄食；风浪还经常破坏海洋设施以及船舶锚地、海洋工程地域。
[0005]现有的水面消浪、防浪技术极其缺乏，特别是对现有的海洋光伏发电以及风力发电设施的设置，若无切实有效的消浪防浪设施，很难在海洋上构建大型的光伏发电及浮动风电装置。本技术从技术角度提供了在广阔水域实施消浪、防浪的方法与设施。

技术实现思路

[0006]基于水面消浪的难点，本专利技术人设计了一种水面消浪与防浪设施，包括水面消浪带和防浪墙。该水面消浪带和防浪墙均包括水翼，本技术人从都江堰的设计中取得灵感，利用伯努利原理设计得到。本技术水翼的设置相当于地形的反向斜坡，当水浪的能量正面冲击水翼时，水翼的设置使水流形成向下的尾流，产生水中断崖式的效果来达到消浪的目的。所述水面消浪带由多个依次连接的消浪带单元构成，每个消浪带单元还包括浮体、重体结构、锚定装置和防撞网，由上至下依次设置浮体、水翼和重体结构，防撞网位于浮体和水翼两侧，锚定装置位于重体结构两侧，浮体可有效减小水流阻力，重体结构利用重心向下而形成潮汐锁定，上述各组件协同作用，有效减小水流对消浪带的冲击，对流经消浪带的水流形成扰流和导流作用，降低水流对海洋设施、船舶锚地、海洋工程等的破坏力，从而完成本技术。
[0007]本技术第一方面在于提供一种水面消浪带，该水面消浪带由多个依次连接的消浪带单体组成；
[0008]所述消浪带单体包括浮体1、水翼2、重体结构3和防撞网，由上至下依次设置浮体1、水翼2、重体结构3和防撞网，防撞网位于浮体1和水翼2两侧，水翼2位于浮1和重体结构3之间。
[0009]本技术第二方面在于提供一种水面防浪墙，该防浪墙由多个依次连接的水翼2构成，防浪墙设置于海洋浮体的边缘，水翼2尾部平缓处放置于海洋浮体下方。
附图说明
[0010]图1示出本技术一种优选实施方式地消浪带单体正面的整体结构示意图；
[0011]图2示出本技术一种优选实施方式地消浪带单体侧面的结构示意图；
[0012]图3示出本技术一种优选实施方式地消浪带单体依次连接形成的消浪带结构示意图；
[0013]图4示出本技术一种优选实施方式地水面防浪墙中水翼通过锚定装置在水中的固定方式；
[0014]图5示出本技术进一步优选实施方式地消浪带单体侧面的结构示意图。
[0015]附图标号说明
[0016]1‑
浮体；
[0017]2‑
水翼；
[0018]3‑
重体结构；
[0019]4‑
锚固装置；
[0020]5‑
连接体。
具体实施方式
[0021]下面将对本技术进行详细说明，本技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
[0022]本技术第一方面在于提供一种水面消浪带，该水面消浪带由多个依次连接的消浪带单体组成。
[0023]所述消浪带单体包括浮体1、水翼2、重体结构3和防撞网，由上至下依次设置浮体1、水翼2、重体结构3和防撞网，防撞网位于浮体1和水翼2两侧，水翼2位于浮1和重体结构3之间，如图1所示。防撞网用来保护浮体和水翼免受海洋垃圾的冲击。
[0024]水翼2的横截面呈翼型，水翼的下表面为平面，上表面呈流线型，上表面与下表面相接，水翼2的横截面一端曲度较大，另一端曲度较小，曲度较大的一端为头部，曲度小的一端为尾部，整体形状与飞机机翼相似。
[0025]水翼2由高分子材料经注塑或吹塑成型，制作过程中两端用堵头烫接密封而形成水翼。优选水翼中心为中空的空腔，高分子材料优选为聚乙烯(PE)。
[0026]海浪在水中的能量是以波的形式传递的，最著名的是蝴蝶效应，当海浪最终遇到礁石或海岸就形成了巨大的能量释放，因此在海边就会看到海浪巨大的能量释放。假如海岸至海滩至水底是一个斜坡，海浪的能量随着地形的抬升往往会形成向上的卷浪，所以我们经常会看到这些风浪特别大的地方有很多人在冲浪，而冲浪就是利用海岸边海底地形的抬升、海浪能量的释放形成的水面高度差来进行冲浪运动。
[0027]本技术人从都江堰的设计中获得灵感，水翼的设置相当于地形的反向斜坡，当水浪的能量正面冲击水翼时，水翼的设置使水流形成向下的尾流，产生水中断崖式的效果来达到消浪的目的。本设施具有商场门口设计的风幕机的效果，具有使流经的水流中的能量改变方向的作用，对水流进行扰流和导流，从而产生极佳的消浪效果。
[0028]所述浮体1为中空结构，优选为椭圆形或圆形的中空结构，更优选为椭圆形的中空结构，椭圆形结构稳定性更好。
[0029]试验发现，椭圆形可以有效减少水流阻力，减少浮体在水中被波浪破坏，浮体中的中空结构主要起到浮力作用，有利于浮体整体浮力的提高。
[0030]在本技术中，通过设置上述形状的水翼和浮体，从而构建对水流的导流设施，对水流形成良好的导流作用。
[0031]该浮体1由高分子材料挤塑而成，优选由PE挤塑而成。挤塑过程中两端用堵头烫接密封而形成浮体。
[0032]根据本技术优选地实施方式，在该浮体1和重体结构3之间由上至下依次设置多层水翼2，优选水翼2设置3～20层，更优选3～10层。如图2所述。
[0033]水翼2的形状与飞机机翼形状相似，本技术设置的水翼2具有一定的浮力，主要起到导流的作用，根据伯努利定理作用于飞机起飞的原理，机翼下层平缓，上层圆润，沿着机翼表面流动的空气在机翼上表面流得快，下表面流得慢，根据伯努利效应，机翼上表面受到的压力要小于下表面受到的压力，这就导致飞机最终会得到一个向上的升力，从而使飞机起飞。同理，空气和水同为流体，当水浪冲击水翼时，水翼下表面的压力要比上表面受到的压力大，会产生向上的升力，本应导致水翼上升。而水翼下方有重体结构增加了重力，并且在两侧设定锚定装置将消浪带整体牢牢固定于海底，将海浪的能量传递到海底，强大的下拉力与本应导致水翼向上的升力相互抵消，从而产生消浪的力量，达到消浪的目的。
[0034]通过设置多层水翼2，当水流或洋流随风或随潮流的方向流经水翼时，多层水翼的设置可将海浪的力量层层分解抵消，进一步提高消浪效果。
[0035]根据本技术进一步优选地实施方式，水翼2的高度与上下相邻水翼2之间的间距比为(5～8):4，优选比为6:4。
[0036]本技术人发现，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水面消浪带，其特征在于，该消浪带由多个依次连接的消浪带单体组成；所述消浪带单体包括浮体(1)、水翼(2)、重体结构(3)和防撞网，由上至下依次设置浮体(1)、水翼(2)、重体结构(3)和防撞网，防撞网设置在浮体(1)和水翼(2)两侧，水翼(2)位于浮体(1)和重体结构(3)之间。2.根据权利要求1所述的水面消浪带，其特征在于，水翼(2)的横截面呈翼型，水翼的下表面为平面，上表面呈流线型，上表面与下表面相接，水翼(2)的横截面一端曲度较大，另一端曲度较小，曲度较大的一端为头部，曲度小的一端为尾部。3.根据权利要求1所述的水面消浪带，其特征在于，所述浮体(1)为椭圆形或圆形的中空结构。4.根据权利要求2所述的水面消浪带，其特征在于，在该浮体(1)和重体结构(3)之间由上至下依次设置3～20层水翼(2)。5.根据权利要求4所述的水面消浪带，其特征在于，水翼(2)的高度与上下相邻水翼(2)之间的间距比为(5～8):4；所述水翼(2)的长宽比为(5～8):4。6.根据权利要求2所述的水面消浪带，其特征在于，在水翼(2)的尾部设...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐云友，徐伟腾，贺欣，顾慧雅，徐丹萍，王米雪，邱耿青，
申请(专利权)人：百奥源环境科技浙江有限公司，
类型：新型
国别省市：