一种串联式防海洋污损生物附着装置

1.本技术涉及防腐防污技术领域，尤其涉及一种串联式防海洋污损生物附着装置。


背景技术：

2.目前，随着人们对海洋资源的不断开发和利用，海上建筑、海洋平台钢桩、导管架、港口码头建设、跨海大桥等大型海工设施和装备的建设会越来越多，这给海洋污损生物的栖息、附着和生长提供了重要的场所。海洋污损生物的附着不但会增加海工设施和装备的重量，而且还会带来潜在的腐蚀破坏风险，严重危害海工设施和装备的服役安全。常规的解决方案，如人工清除方法效率低并且受天气环境影响，施工成本较高；防污涂层通常短期有效，长期使用后效果欠佳；电解海水、电解铜阳极等不但需要额外的电源供应，同时这些方法难以适用于开放的海洋环境体系。
3.在现有技术中，如申请号为cn201621357073.7的中国专利提供了一种防海生物附着装置，其能够安装在海洋设备或装置的水中部件周围，起到刮除海洋生物和防止海洋污损生物附着生长的作用，但其安装不便，且连接部件耐腐蚀性差，使用寿命短。为此，本实用新型提出一种串联式防海洋污损生物附着装置。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种串联式防海洋污损生物附着装置，使得安装方便，耐腐蚀性能好，使用寿命长，一次安装后可以终身免维护。
5.有鉴于此，本技术提供了一种串联式防海洋污损生物附着装置，包括：连接件和多个用于清除附着在被保护物上的海洋污损生物的清除件；
6.多个所述清除件通过所述连接件串联在一起，形成用于环绕在被保护物外侧的多边环状结构；
7.所述清除件包括中空结构的清除杆和填充于所述清除杆的中空结构内的低密度材料；
8.所述清除杆为单层结构或多层结构，当所述清除杆为单层结构时，所述清除杆的材质为耐腐蚀材料；当所述清除杆为多层结构时，所述清除杆至少外层的材质为耐腐蚀材料。
9.可选地，所述连接件的数量为一个或多个。
10.可选地，所述清除杆的中空结构沿轴向贯穿所述清除杆；
11.所述低密度材料上开设有沿轴向贯通的第一通孔；
12.所述连接件通过所述第一通孔将多个所述清除件串联在一起。
13.可选地，所述清除杆的首尾两端分别连接有首密封件和尾密封件；
14.所述首密封件和所述尾密封件上均开设有用于使所述连接件穿过的开口。
15.可选地，所述第一通孔内设置有用于将所述连接件与所述低密度材料隔开的保护杆；
16.所述保护杆的首尾两端分别与所述首密封件和所述尾密封件密封连接，且所述保护杆沿长度方向开设有用于使所述连接件穿过的第二通孔；
17.所述连接件通过所述开口和所述第二通孔将多个所述清除件串联在一起。
18.可选地，所述首密封件和所述尾密封件靠近所述保护杆的一侧均形成有伸入至所述第二通孔内的连接端；
19.所述首密封件和所述尾密封件均通过所述连接端与所述保护杆密封连接。
20.可选地，所述清除杆上设置有至少一个挂孔，所述连接件通过所述挂孔将多个所述清除件串联在一起。
21.可选地，所述连接件包括绳状结构或带状结构。
22.可选地，所述连接件还包括用于将所述绳状结构或所述带状结构的首尾两端密封连接在一起的密封结构。
23.可选地，所述绳状结构包括金属绳、高分子材料制成的绳或高分子材料为外包覆层的绳；
24.所述带状结构包括金属带、高分子材料制成的带或高分子材料为外包覆层的带。
25.可选地，所述低密度材料为闭孔发泡材料。
26.可选地，闭孔发泡材料为epe闭孔发泡材料、xpe闭孔发泡材料、聚丙烯闭孔发泡材料、聚氨酯闭孔发泡材料或聚氯乙烯闭孔发泡材料。
27.可选地，所述低密度材料表面设置有凸起。
28.可选地，所述耐腐蚀材料为聚乙烯、聚酰胺、聚芳醚酮、聚碳酸酯、铜合金、不锈钢、铝合金或钛合金。
29.可选地，所述聚乙烯为高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯或交联聚乙烯；
30.所述聚酰胺为尼龙6、尼龙66、尼龙610或尼龙1010；
31.所述聚芳醚酮为聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚酮酮或聚醚酮醚酮酮。
32.可选地，所述保护杆为单层杆或多层杆；
33.所述单层杆为塑料杆、橡胶杆或金属杆；
34.所述多层杆的外层为塑料层、金属层或橡胶层。
35.可选地，还包括：至少一个漂浮件；
36.至少一个所述漂浮件与所述连接件连接。
37.可选地，所述漂浮件上开设有用于使所述连接件穿过的第三通孔；
38.所述连接件通过所述第三通孔与所述漂浮件连接。
39.可选地，所述漂浮件位于相邻两个所述清除件之间，且所述第三通孔为弧形结构。
40.可选地，所述漂浮件的材质为橡胶或塑料。
41.可选地，所述第三通孔的孔壁上设置有内衬，所述内衬的材质为橡胶。
42.可选地，所述清除杆的长度为15-40cm，厚度为0.1-40mm；
43.所述清除杆横向截面外周的形状为圆形、椭圆形、矩形或圆角矩形，其中，当清除杆横向截面外周的形状为圆形或正方形时，所述清除杆的直径为2-10cm。
44.从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：本串联式防海洋污损生物附着装置通过采用连接件将多个清除件串联在一起，安装更加方便，并且通过采用耐腐蚀材料的清除杆以及在清除杆的中空结构内填充有低密度材料，可以在提高装置耐腐蚀性
能和使用寿命的同时，使装置整体密度显著降低，进而能够漂浮在海面上，使用时，将装置环绕在被保护物外侧，在海水波浪的作用下，即可利用清除件清除附着在被保护物上的海洋污损生物，防污效果好且稳定性强。
附图说明
45.图1为本技术实施例中串联式防海洋污损生物附着装置的结构示意图；
46.图2为本技术实施例中清除件第一种结构的截面图；
47.图3为本技术实施例中清除件去掉首密封件和尾密封件后的截面图；
48.图4为本技术实施例中低密度材料的截面图；
49.图5为本技术实施例中高分子材料为外包覆层的绳的截面图；
50.图6为本技术实施例中串联式防海洋污损生物附着装置的另一种结构示意图；
51.图7为本技术实施例中漂浮件的截面图；
52.图8为本技术实施例中清除件第二种结构的截面图；
53.其中，附图标记为：
54.1-连接件，11-绳芯，12-外包覆层，2-清除件，21-清除杆，22-首密封件，23-尾密封件，24-保护杆，25-低密度材料，26-第二通孔，27-开口，28-第一通孔，3-漂浮件，31-第三通孔。
具体实施方式
55.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
56.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
57.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
58.本技术提供了一种串联式防海洋污损生物附着装置的一个实施例，具体请参阅图1和图8。
59.本实施例中的串联式防海洋污损生物附着装置包括：连接件1和多个用于清除附着在被保护物上的海洋污损生物的清除件2；多个清除件2通过连接件1串联在一起，形成用于环绕在被保护物外侧的多边环状结构；清除件2包括中空结构的清除杆21和填充于清除杆的中空结构内的低密度材料25(低密度材料25的密度小于1000kg/m3)；清除杆21为单层结构或多层结构，当清除杆21为单层结构时，清除杆21的材质为耐腐蚀材料；当清除杆21为
多层结构时，清除杆21至少外层的材质为耐腐蚀材料。
60.需要说明的是：本串联式防海洋污损生物附着装置通过采用连接件1将多个清除件2串联在一起，安装更加方便，并且通过采用耐腐蚀材料的清除杆21以及在清除杆21的中空结构内填充有低密度材料25，可以在提高装置耐腐蚀性能和使用寿命的同时，使装置整体密度显著降低，进而能够漂浮在海面上，使用时，将装置环绕在被保护物外侧，在海水波浪的作用下，即可利用清除件2清除附着在被保护物上的海洋污损生物，防污效果好且稳定性强。
61.以上为本技术实施例提供的一种串联式防海洋污损生物附着装置的实施例一，以下为本技术实施例提供的一种串联式防海洋污损生物附着装置的实施例二，具体请参阅图1至图8。
62.本实施例中的串联式防海洋污损生物附着装置包括：连接件1和多个用于清除附着在被保护物上的海洋污损生物的清除件2，具体的，清除件2的数量可以为6个或8个；多个清除件2通过连接件1串联在一起，形成用于环绕在被保护物外侧的多边环状结构；清除件2包括中空结构的清除杆21和填充于清除杆的中空结构内的低密度材料25(低密度材料25的密度小于1000kg/m3)；清除杆21为单层结构或多层结构，当清除杆21为单层结构时，清除杆21的材质为耐腐蚀材料；当清除杆21为多层结构时，清除杆21至少外层的材质为耐腐蚀材料。
63.具体的，连接件1的数量可以为一个或多个。
64.如图4和图8所示，清除杆21的中空结构沿轴向贯穿清除杆21；低密度材料25上开设有沿轴向贯通的第一通孔28；连接件1可以通过第一通孔28将多个清除件2串联在一起。
65.如图2所示，清除杆21的首尾两端分别连接有首密封件22和尾密封件23，首密封件22和尾密封件23上均开设有用于使连接件1穿过的开口27，通过设置首密封件22和尾密封件23，可进一步提高清除件2的密封性能，进而提高其使用寿命。
66.如图2和图3所示，第一通孔28内设置有用于将连接件1与低密度材料25隔开的保护杆24；保护杆24的首尾两端分别与首密封件22和尾密封件23密封连接，且保护杆24沿长度方向开设有用于使连接件1穿过的第二通孔26；连接件1通过开口27和第二通孔26将多个清除件2串联在一起，连接件1可与清除件2转动连接。
67.需要说明的是：清除杆21由保护杆24、首密封件22和尾密封件23共同构成密封整体，连接件1可穿过首密封件22上的开口27、第二通孔26和尾密封件23上的开口27将多个清除件2串联起来，构成串联式防海洋污损生物附着装置。本装置通过首密封件22、尾密封件23和保护杆24的配合，能够在方便穿设连接件1的基础上，有效减少海水对清除件2性能的影响，确保了清除件2在使用过程中整体结构的密封性，可大大提高装置的使用寿命，一次安装后可以终身免维护，使用时可直接安装于海洋设备的水中部件周围，其安装后能够漂浮在海面上，清除件2能在连接件1上360
°
旋转，整个装置能围绕被保护物360
°
旋转，利用波浪、潮汐、水流流动作为装置的动力来源，能够实现刮除海洋生物或是防止海洋污损生物生长的作用，且不存在海洋生物附着的死角，装置的稳定性好。
68.具体的，如图2所示，首密封件22和尾密封件23靠近保护杆24的一侧均形成有伸入至第二通孔26内的连接端，首密封件22和尾密封件23均通过连接端与保护杆24密封连接。
69.可以理解的是，本装置也可以在每个清除杆21上设置至少一个挂孔，连接件1也可
通过清除杆21上的挂孔将多个清除件2串联起来。
70.连接件1包括绳状结构或带状结构。
71.连接件1还包括用于将绳状结构或带状结构的首尾两端密封连接在一起的密封结构，密封结构设置在绳状结构或带状结构的一端。具体的，绳状结构或带状结构可穿过密封结构的密封孔，在密封结构中实现连接，即绳状结构或带状结构与密封结构构成密封整体。优选地，密封结构使用高分子材料制备。
72.绳状结构包括金属绳、高分子材料制成的绳或高分子材料为外包覆层12的绳(如图5所示)。具体的，高分子材料制成的绳可以为超高分子量聚乙烯绳、尼龙绳、聚丙烯绳或这些绳的复合绳；高分子材料为外包覆层12的绳其绳芯11可以为高分子绳芯11或金属绳芯11。同理，带状结构包括金属带、高分子材料制成的带或高分子材料为外包覆层12的带。
73.可以理解的是，为了提高连接件1的耐腐蚀性能和使用寿命，连接件1可以采用高分子材料为外包覆层12的绳，并将高分子材料为外包覆层12的绳设置在密封结构内，利用高分子材料外包覆层12与密封结构相结合的方式，使连接件1中的金属材料与海水处于隔绝的状态，进而极大地提高了连接件1的耐腐蚀性能和使用寿命。
74.低密度材料25可以为闭孔发泡材料。具体的，闭孔发泡材料可以为epe闭孔发泡材料、xpe闭孔发泡材料、聚丙烯闭孔发泡材料、聚氨酯闭孔发泡材料或聚氯乙烯闭孔发泡材料。
75.低密度材料25表面可以设置有用于增大摩擦力的凸起，进而使低密度材料25不容易从清除杆21中出来。
76.耐腐蚀材料可以为聚乙烯、聚酰胺、聚芳醚酮、聚碳酸酯、铜合金、不锈钢、铝合金或钛合金，其中聚乙烯可以为高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯或交联聚乙烯；聚酰胺可以为尼龙6、尼龙66、尼龙610或尼龙1010；聚芳醚酮可以为聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚酮酮或聚醚酮醚酮酮。可以理解的是，当清除杆21采用高分子材料时，装置可在不需要额外漂浮物的情况下漂浮在海水中，使得装置结构更加简单，装配更加简单、使用稳定性更好。
77.保护杆24可以为单层杆或多层杆，其中单层杆可以为塑料杆、橡胶杆或金属杆；多层杆的外层可以为塑料层、金属层或橡胶层，次外层可以为塑料层、金属层或橡胶层，具体的，外层和次外层可以一体成型制备，也可以分别制备后组装在一起，在此不做限定。
78.需要说明的是：上述的塑料具体可以为高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、交联聚乙烯、聚酰胺、聚芳醚酮或聚碳酸酯。
79.如图6所示，还包括：至少一个漂浮件3，至少一个漂浮件3与连接件1连接。
80.如图7所示，漂浮件3上开设有用于使连接件1穿过的第三通孔31，连接件1通过第三通孔31与漂浮件3连接，连接件1穿过漂浮件3上的第三通孔31，使漂浮件3和清除件2连接起来。
81.漂浮件3位于相邻两个清除件2之间，且第三通孔31可以为弧形结构。具体的，可在每相邻两个清除件2之间设置1个漂浮件3。
82.漂浮件3的材质可以为橡胶或塑料；第三通孔31的孔壁上可以设置有内衬，内衬的材质可以为橡胶。
83.具体的，清除杆21的长度可以为15-40cm，厚度可以为0.1-40mm；清除杆21横向截
面外周的形状、第一通孔28横向截面的形状以及第二通孔26横向截面的形状均可以为圆形、椭圆形、矩形或圆角矩形，其中，当清除杆21横向截面外周的形状为圆形或正方形时，清除杆21的直径可以为2-10cm。当第一通孔28横向截面的形状为圆形或正方形时，保护杆24的直径可以为0.8-2cm。当第二通孔26横向截面的形状为圆形时，第二通孔26的直径可以为0.4-1.2cm。
84.以上所述，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，包括：连接件和多个用于清除附着在被保护物上的海洋污损生物的清除件；多个所述清除件通过所述连接件串联在一起，形成用于环绕在被保护物外侧的多边环状结构；所述清除件包括中空结构的清除杆和填充于所述清除杆的中空结构内的低密度材料；所述清除杆为单层结构或多层结构，当所述清除杆为单层结构时，所述清除杆的材质为耐腐蚀材料；当所述清除杆为多层结构时，所述清除杆至少外层的材质为耐腐蚀材料。2.根据权利要求1所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述连接件的数量为一个或多个。3.根据权利要求1所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述清除杆的中空结构沿轴向贯穿所述清除杆；所述低密度材料上开设有沿轴向贯通的第一通孔；所述连接件通过所述第一通孔将多个所述清除件串联在一起。4.根据权利要求3所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述清除杆的首尾两端分别连接有首密封件和尾密封件；所述首密封件和所述尾密封件上均开设有用于使所述连接件穿过的开口。5.根据权利要求4所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述第一通孔内设置有用于将所述连接件与所述低密度材料隔开的保护杆；所述保护杆的首尾两端分别与所述首密封件和所述尾密封件密封连接，且所述保护杆沿长度方向开设有用于使所述连接件穿过的第二通孔；所述连接件通过所述开口和所述第二通孔将多个所述清除件串联在一起。6.根据权利要求5所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述首密封件和所述尾密封件靠近所述保护杆的一侧均形成有伸入至所述第二通孔内的连接端；所述首密封件和所述尾密封件均通过所述连接端与所述保护杆密封连接。7.根据权利要求1所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述清除杆上设置有至少一个挂孔，所述连接件通过所述挂孔将多个所述清除件串联在一起。8.根据权利要求1所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述连接件包括绳状结构或带状结构。9.根据权利要求8所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述连接件还包括用于将所述绳状结构或所述带状结构的首尾两端密封连接在一起的密封结构。10.根据权利要求8所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述绳状结构包括金属绳、高分子材料制成的绳或高分子材料为外包覆层的绳；所述带状结构包括金属带、高分子材料制成的带或高分子材料为外包覆层的带。11.根据权利要求1所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述低密度材料为闭孔发泡材料。12.根据权利要求11所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，闭孔发泡材料为epe闭孔发泡材料、xpe闭孔发泡材料、聚丙烯闭孔发泡材料、聚氨酯闭孔发泡材料或聚氯乙烯闭孔发泡材料。13.根据权利要求1所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述低密度
材料表面设置有凸起。14.根据权利要求1所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述耐腐蚀材料为聚乙烯、聚酰胺、聚芳醚酮、聚碳酸酯、铜合金、不锈钢、铝合金或钛合金。15.根据权利要求14所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述聚乙烯为高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯或交联聚乙烯；所述聚酰胺为尼龙6、尼龙66、尼龙610或尼龙1010；所述聚芳醚酮为聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚酮酮或聚醚酮醚酮酮。16.根据权利要求5所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述保护杆为单层杆或多层杆；所述单层杆为塑料杆、橡胶杆或金属杆；所述多层杆的外层为塑料层、金属层或橡胶层。17.根据权利要求1所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，还包括：至少一个漂浮件；至少一个所述漂浮件与所述连接件连接。18.根据权利要求17所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述漂浮件上开设有用于使所述连接件穿过的第三通孔；所述连接件通过所述第三通孔与所述漂浮件连接。19.根据权利要求18所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述漂浮件位于相邻两个所述清除件之间，且所述第三通孔为弧形结构。20.根据权利要求17所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述漂浮件的材质为橡胶或塑料。21.根据权利要求18所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述第三通孔的孔壁上设置有内衬，所述内衬的材质为橡胶。22.根据权利要求1所述的串联式防海洋污损生物附着装置，其特征在于，所述清除杆的长度为15-40cm，厚度为0.1-40mm；所述清除杆横向截面外周的形状为圆形、椭圆形、矩形或圆角矩形，其中，当清除杆横向截面外周的形状为圆形或正方形时，所述清除杆的直径为2-10cm。

技术总结
本申请公开了一种串联式防海洋污损生物附着装置，包括：连接件和多个用于清除附着在被保护物上的海洋污损生物的清除件；多个清除件通过连接件串联在一起，形成用于环绕在被保护物外侧的多边环状结构；清除件包括中空结构的清除杆和填充于清除杆的中空结构内的低密度材料；清除杆为单层结构或多层结构，当清除杆为单层结构时，清除杆的材质为耐腐蚀材料；当清除杆为多层结构时，清除杆至少外层的材质为耐腐蚀材料。本实用新型安装方便，耐腐蚀性能好，使用寿命长，防污效果好且安全可靠，一次安装后可以终身免维护。安装后可以终身免维护。安装后可以终身免维护。


技术研发人员：郭宏磊 元子昊 孟国哲 冯志远 雷冰 钱慧璇
受保护的技术使用者：中山大学
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/6/2