一种海洋取水沉箱结构的制作方法

1.本实用新型涉及海岸取水技术领域，特别涉及一种海洋取水沉箱结构。


背景技术：

2.随着海洋生物科学和养殖技术的日益进步，我国海水养殖发展的规模和效益还有巨大的潜力，特别是针对近海水产养殖产业园用水，需要满足优质海水供应，其一般取水构筑物的方式主要包括引水管渠取水、岸边式取水和潮汐式取水等3种形式，海水最后通过泵房输送至所需位置。无论采用哪种取水方式，均需考虑海水的水深保证条件、生态环境条件、水质条件、水文泥沙条件等综合情况。当前多数海水取水工程主要采用引水管渠的取水方式，取水点往往远离海岸线，受外部条件、风浪条件、泥沙条件等制约较多，其取水头部建筑物体量设计往往较大，造价较高，并面临淤积堵塞、稳定安全等风险。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种海洋取水头部沉箱结构，与重力自流取水管或虹吸取水管系统相适应，其对海洋环境的风浪、淤积条件适应性较好的条件下取水，同时该结构紧凑，造价较低。
4.根据本实用新型的实施例的海洋取水沉箱结构，所述海洋取水沉箱结构包括压载舱、取水舱以及整流器。所述压载舱埋设在海床中，所述压载舱的下部分可回填压载块石，所述压载舱的上部分的舱壁开设有进水口；所述取水舱埋设在所述海床中，所述取水舱设置在所述压载舱的一侧并与所述压载舱连接，所述压载舱通过所述进水口与所述取水舱连通；所述整流器安装在所述取水舱中，所述整流器上端连通有取水通道，所述取水通道可穿设过所述取水舱的舱壁以供外界取水。
5.根据本实用新型实施例的海洋取水沉箱结构，至少具有如下有益效果：整个所述海洋取水沉箱结构由所述压载舱、所述取水舱以及所述整流器组成。所述压载舱下部回填的所述压载块石可将整个所述海洋取水沉箱结构下沉至较深的海域中，便于所述海洋取水沉箱结构进行优质海水的取用；海水从所述进水口进入所述压载舱中，再通过所述压载舱以及所述取水舱中的所述进水口进入所述取水舱中，最终由所述取水舱中的所述整流器通过所述取水通道向外界输送优质海水。埋设的所述海洋取水沉箱结构可抵挡大风浪的海域环境，所述压载舱上部分的所述进水口离海床面较远，可有效减缓泥沙进入所述压载舱或者所述取水舱中，同时进水口设置一个整流器，使水流先是竖向往上流再沿着管道水平流动，有利于管道防淤积，且有效降低进水口流速，保持流态平稳，减少泥沙进入，进而可取用到优质的海水资源。此外，结构简单且紧凑的所述海洋取水沉箱结构造价较低，成本投入少，所以经济效益较大。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述压载舱的数量设置有四个，四个所述压载舱依次连接并通过所述进水口连通；所述取水舱的数量也设置有四个，四个所述取水舱依次连接并设置在四个所述压载舱的一侧，四个所述取水舱的位置分别与四个所述压载舱的位
置一一对应。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述取水舱的上部也开设有所述进水口并位于所述海床的表面上方，所述取水舱可通过所述进水口连通，所述进水口上设置有稳流件。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述取水舱以及所述压载舱的顶端开口处均设置有盖板，所述取水舱上的所述盖板开设有检修入口，所述检修入口的下方设置有检修梯，所述检修梯安装在所述取水舱的舱壁上。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述整流器的底部设置有抛理块石。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述压载舱与所述取水舱下方设置有块石基床，所述海床的表面至所述块石基床之间设置有块石护底层。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述海洋取水沉箱结构的两侧设置有块石护面层，所述块石护面层位于所述海床的表面上。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述取水通道的上方设置有压块，所述压块可压在所述取水通道上。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述取水通道的下方设置有沙袋层。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述海洋取水沉箱结构还包括警示灯，所述警示灯可设置在所述取水舱的顶部舱壁上。
15.本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.本实用新型的上述和/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：
17.图1为本实用新型实施例的海洋取水沉箱结构的俯视结构示意图；
18.图2为图1示出的海洋取水沉箱结构的主视结构示意图；
19.图3为图1示出的海洋取水沉箱结构的后视结构示意图；
20.图4为图1示出的海洋取水沉箱结构的侧视结构示意图。
21.附图标记：
22.海床1、块石基床2、块石护底层3、块石护面层4；
23.压载舱10、压载块石11、进水口12、稳流件121；
24.取水舱20、盖板21、检修口211、检修梯22；
25.整流器30、取水通道31、压块311、沙袋层312、抛理块石32。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用
新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
29.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
30.参照图1至图4，根据本实用新型的第实施例的海洋取水沉箱结构，海洋取水沉箱结构包括压载舱10、取水舱20以及整流器30。压载舱10埋设在海床1中，压载舱10的下部分可回填压载块石11，压载舱10的上部分的舱壁开设有进水口12；取水舱20埋设在海床1中，取水舱20设置在压载舱10的一侧并与压载舱10连接，压载舱10通过进水口12与取水舱20连通；整流器30安装在取水舱20中，整流器30上端连通有取水通道31，取水通道31可穿设过取水舱20的舱壁以供外界取水。
31.整个海洋取水沉箱结构由压载舱10、取水舱20以及整流器30组成。压载舱10下部回填的压载块石11可将整个海洋取水沉箱结构下沉至较深的海域中，便于海洋取水沉箱结构进行优质海水的取用；海水从进水口12进入压载舱10中，再通过压载舱10以及取水舱20中的进水口12进入取水舱20中，最终由取水舱20中的整流器30通过取水通道31向外界输送优质海水。埋设的海洋取水沉箱结构可抵挡大风浪的海域环境，同时也能适用于较深海域的取水环境。压载舱10上部分的进水口12离海床1面较远，可有效减缓泥沙进入压载舱10或者取水舱20中，进而可取用到优质的海水资源。此外，结构简单且紧凑的海洋取水沉箱结构造价较低，结构的可预制程度高，安装也简便，则成本投入少，所以经济效益较大。
32.参照图1至图2，在本实用新型的一些实施例中，压载舱10的数量可设置有四个，四个压载舱10依次连接并通过进水口12连通；则可以想到的是，相邻的两个压载舱10通过进水口12相互连通。同时，取水舱20的数量也设置有四个，四个取水舱20依次连接并设置在四个压载舱10的一侧，四个取水舱20的位置分别与四个压载舱10的位置一一对应。由于取水舱20与压载舱10通过进水口12连通，所以每个取水舱20都可由压载舱10中排进海水。
33.但是需要强调的是，压载舱10以及取水舱20的数量除了可以设置四个，还可以设置有三个、五个，甚至可以更多。可以想到的是，取水舱20以及压载舱10的数量较少，则取用到的优质的海水则较少，但是安装海洋取水沉箱结构较简单快速；取水舱20以及压载舱10的数量较多，则能够取用到的海水则越多，体积较庞大，承载能力则越强。取水舱20以及压载舱10的数量多少可根据具体的海洋环境而定，从而定制海洋取水沉箱结构，所以取水舱20以及压载舱10的具体数量不做限定，能够完成海洋取水的要求即可。
34.参照图1至图3，在本实用新型的一些实施例中，取水舱20的上部也开设有进水口12并位于海床1的表面上方，取水舱20可通过进水口12连通，所以，可以理解的是，相邻的取水舱20、相邻的压载舱10以及相邻的取水舱20与压载舱10之间通过进水口12连通，使得各个舱之间进水均匀，水流平稳，进而可提高整个海洋取水沉箱结构的稳定性。此外，进水口12上设置有稳流件121，稳流件121的选取可根据海洋的环境，可选择不锈钢的栅网，该不锈
钢的栅网可耐海水的腐蚀，提高不锈钢栅网的使用寿命，减少更换维修的次数。此外，不锈钢的栅网的网格可设置为孔径20毫米的圆孔或者20毫米
×
20毫米的方形孔，孔径较小可有效过滤海水中的杂质，同时还可以减小海水进入舱格中的水流冲击，确保水流的平稳度。所以值得注意的是，稳流件121的网孔形状可不做具体的限定，同时不对孔径的大小座具体的限定，此外，还可以采用导流板达到降低进水口流速，保持流态平稳，减少泥沙进入的作用的。
35.参照图2至图4，在本实用新型的一些实施例中，在取水舱20以及压载舱10的顶端开口处均设置有盖板21，盖板21分别盖在取水舱20以及压载舱10的上方，可避免海水中的杂质进入取水舱20以及压载舱10中，可避免杂质损害取水舱20中的整流器30或者影响压载舱10的空间体积。此外，在取水舱20上的盖板21开设有检修入口，检修入口的下方设置有检修梯22，检修梯22安装在取水舱20的舱壁上，检修口211可容许检修人员进入取水舱20的内部进行勘察，检修口211采用开口的设计，检修人员可直接进入，无需做开关们的动作，便于检修人员在海中作业，此外，在检修口211的下方设置的检修梯22，方便检修人员进入或者离开取水舱20。而检修人员进入取水舱20中，可检查维修整流器30，或者勘察取水舱20和压载舱10内部的环境，针对情况进行记录，维修等工作，可提高海洋取水沉箱结构的使用寿命。
36.参照图4，在本实用新型的一些实施例中，整流器30的底部设置有抛理块石32，抛理块石32设置在取水舱20的下半部分，便于安装整流器30，取代了使用支架的安装方式，以提高整流器30的受冲击能力，提高整流器30的安装稳定性。此外，抛理块石32的表面比较平整，可在取水舱20中堆叠较多的抛理块石32，总的质量可达堆填至400至500千克的抛理块石32层，可增加整个海洋取水沉箱结构的质量，可提高耐海浪冲击的能力，进而可提高整个海洋取水沉箱结构的稳定性。
37.参照图2至图4，在本实用新型的一些实施例中，由上述实施例可知，压载舱10与取水舱20下方设置有块石基床2，即在海洋取水沉箱结构的下方设置有块石基床2，即在海洋取水沉箱结构的底部堆叠了块石作为结构的基础，使得海洋取水沉箱结构更加稳定，还可提高结构的耐冲击能力。块石基床2可采用10至100千克的块石堆叠成基床。此外，为提高海洋取水沉箱结构的稳定性，在海床1的表面至块石基床2之间还可设置有块石护底层3，块石护底层3的块石层可采用10至100千克的块石层，也可采用400至500千克的块石层，甚至还可以是同时采用这两种块石层进行护底。块石护底层3铺设在块石基床2的上方，可对块石基床2起保护的作用，同时，块石护底层3还包围在海洋取水沉箱结构的四周，也起到稳固海洋取水沉箱结构的作用，避免海水的冲击使得海洋取水沉箱结构发生位置的移动。
38.参照图1至图4，在本实用新型的一些实施例中，进一步地，由上述实施例可知，可在海洋取水沉箱结构的两侧设置有块石护面层4，块石护面层4位于海床1的表面上。海床1时刻遭受海浪冲击侵蚀，长时间的损耗，会对海洋取水沉箱结构的块石基床2或者块石护面层4造成影响，左右两侧的块石护面层4可以较好的保护下方的块石护底层3以及块石基床2。此外，加装块石护面层4可更好地埋设海洋取水沉箱结构，使得海洋取水沉箱结构更加稳定，抵抗海水冲击的能力更强。块石护面层4时刻遭受海浪的冲击，可采用承载能力较强的400至500千克的护面层护面，可延长块石护面层4的寿命。
39.参照图1、图3以及图4，在本实用新型的一些实施例中，取水通道31的上方设置有
压块311，压块311可压在取水通道31上。当取水通道31中没有海水时，存在的空气使得取水通道31具有较大的浮力，压块311可设置成u型的压块311压在取水通道31上，贴合的外形可更好地保护取水通道31，将取水通道31固定在设计的位置上，利于整流器30取水并将海水排进取水通道31中。此外，包裹着取水通道31的压块311也可起到保护取水通道31的作用，防止海水的侵蚀或者海洋生物的破坏。
40.参照图2至图4，在本实用新型的一些实施例中，进一步地，在取水通道31的下方设置有沙袋层312。沙袋层312将取水通道31承托起，沙袋层312设置在块石护面层4的上方，沙袋层312中设置有较多沙袋，沙袋中装有颗粒均匀较粗大的砂石，沙袋具有良好的缓冲性，可较好地保护取水通道31，避免取水管道遭受块石护面层4的磨损。
41.在本实用新型的一些实施例中，海洋取水沉箱结构还包括警示灯(图中未示出)，警示灯可发出警示灯光，由海洋取水沉箱结构上的传感器感应海洋环境，再通过警示灯发出警告。传感器可采集结构的撞击信息，由警示灯发出撞击预警。撞击预警可包括海浪冲击预警、或海洋生物撞击预警等；传感器还可以是检测海水温度等。警示灯可设置在取水舱20的顶部舱壁上，也可以设置在压载舱10的顶部舱部上，还可以设置在取水舱20与压载舱10之间的舱壁上，具体的安装位置不做限定，能便于技术人员观测即可。
42.还需要说明的是，本实用新型提供的四个舱格的海洋取水沉箱结构可采用预制安装c40钢筋砼沉箱结构，顶高程为2.5m，底高程为-8.5m，沉箱长13.4、宽11.1m、高11m。基槽开挖至强风化砂岩持力层约-10.0m标高。即采用淹没式的结构，将海洋取水沉箱结构半淹没在较深海域的海床1中。在选取的海床1中制作好安装的位置后，在附近的岸坡平缓处作为临时预制场，预制海洋取水沉箱结构，待完工后即可将该海洋取水沉箱结构使用拖轮托运至现场进行安装。
43.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。