[发明专利]一种水面漂浮建筑物的辅助快速起浮装置的底部锁水装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种浮起装置，特别是一种水面漂浮建筑物的辅助快速起浮装置的底部锁水装置。 

背景技术

在现有工程装备和工程技术中，水面漂浮建筑物如船舶等一旦坐底搁浅，需要实现再次起浮时，通常采用拖轮拖拽等外部辅助支援或自身喷水、喷气等方法。采用外部辅助时，效果并不一定明显，如在潮汐浅吃水环境中，大大限制了施工时限，且易使支援设施同样遭遇坐底搁浅。而自身喷水、喷气等方法，对水面漂浮物自身能量消耗、作业环境如噪声等影响巨大，且施工难度大。 

现有工程装备和工程应用对不确定环境下的水面漂浮建筑物，坐底后实现起浮难度大，周期长。且对于如潮间带滩涂作业等需要实现频繁坐底->起浮->坐底->起浮的工况，基本无法解决。且现有的起浮设备，安装复杂，耗能大，受环境条件等因素影响也大。 

发明内容

针对上述现有技术，本发明旨在于提供一种能够在多种复杂环境中，实现多种漂浮建筑物在坐底情况下实现二次起浮的系统。 

对于该系统，设计出一种可以实现快速起浮目的且安装难度低、结构简易的装置。 

本发明通过如下方式实现： 

     本发明包括一个开敞式盒状体在盒状体对角边缘处分别设置有两个管安装孔，两孔分别连接着透气管和环境水连通管。本发明使用最简单的阿基米德物理定理，在保证单位水浮力不变的情况下，通过加装锁水装置，增加其水下接触面积从而增大浮力，使漂浮建筑物上浮，双管系的结构设计使漂浮建筑物在沉浮时的速度更快，同时也有助于锁水装置中水的交换，有助于锁水装置排除泥沙。通过透气管与大气连通，使系统中的空气予以排放，从而使舱底水与舱底充分接触而保证足够的浮力。

作为本发明的进一步创新，同时在盒状体的开敞部分，安装着格栅，通过加装此结构可以减少漂浮建筑物的底部附加阻力，同时也可以防止异物进入本系统。 

作为本发明的进一步创新，在开敞式盒状体内部四周焊接着四块格栅安装板，格栅安装于格栅安装板之上，通过紧固件进行连接，方便后期的维护与拆卸，通过格栅还可以减低建筑物底部表面的附加阻力。 

作为本发明的进一步创新，所述格栅由若干等距格栅条插接在格栅连接件上组成，所述格栅连接件四周设置有安装孔，通过紧固件固定在格栅固定板上。通过此方法在格栅由损坏时，可以快速的更换格栅条，缩减了维修的工时。 

 作为本发明的进一步创新，所述的格栅条为横截面为菱形的方钢条。方钢条取材简单，强度较大，适合在多种工况下的使用。 

作为本发明的进一步创新，在格栅固定板和格栅连接件与开敞式盒状体连接处，在相同位置，加工有流水孔，增加水的流通性，提高系统效率。 

作为本发明的进一步创新，所述的紧固件采用了螺栓，拆卸方便。 

本发明的有益效果： 

1.通过简单的方式实现水面漂浮建筑物坐底后的快速起浮；

2.利用最基本的物理定律，无能源消耗，符合节能减排的环保要求；

3.可安装于新造水面漂浮建筑物或对已有建筑物进行改造；

4.对环境适应性强，即使海床或者河床不平整，同样也能达到预期效果；

5.安装施工简单，不需要复杂的系统调试；

6.对建筑物外形不造成影响，无需改变原始设计；

7.建造成本易控制，且施工方便，不会明显增加建筑物的建造成本；

8.一次性安装，可永久使用，几乎不需要进行维护；

9.本发明无需专门的操作人员；

10.可扩展性：整个系统自成一体，可以根据建筑物的具体结构和体积通过计算确定锁水装置的数量。

附图说明

图1是本快速起浮系统锁水装置横向剖面图。 

图2是本快速起浮系统锁水装置的立体图。 

图3是本快速起浮系统锁水装置的仰视图。 

图中：1、开敞式盒状体；2、透气管；3、环境水管；4、格栅安装板；5、格栅连接件；6、螺栓；7、格栅条；8、流水孔。 

具体实施方式

下面结合附图做进一步的说明： 

    如图1~3所示，本发明的主体为一个开敞式盒状体，船舶设计阶段，根据船舶静水力属性，计算出船舶平底部分在坐底后的浮力和重力差，以及在不同吃水时的浮力分布，计算船底应浸水的最佳面积。再根据船体结构的特点，设计出锁水装置的具体尺寸。在开敞式盒状体的背面打有两个孔，分别用于安装快速沉浮系统的透气管以及环境水连通管，同时在本设备的盒状内部，在四角焊接着带两个孔（螺栓孔、流水孔）的格栅固定板5，同时在格栅固定板上方四角，通过螺栓固定的方式安装着四角有以格栅连接件为主体的格栅。在使用时，透气管与大气连通，环境水管与海水连通，打开透气管，使水进入锁水装置，船底与水的接触面积增大，在保证单位面积水浮力的大小不变的情况下，增大水下接触面积，增大总浮力，使漂浮建筑物上升，同时格栅可以防止杂物进入本系统，也可以减少漂浮建筑物的表面附体阻力，有利于漂浮建筑物的快速上升；船舶运行过程中，遇到可能搁浅的情况前，打开透气阀和舷外阀，使锁水装置及所有管路中的空气排尽，也即使之完全充水；在潮位下降到通海管之前，关闭透气阀、舷外阀，船舶慢慢搁坐于海床上，此时船舶底部的水因挤压会流到船底与海床接触面以外，由于锁水装置是在船底板以内，且阀门关闭，其中的水不会外流，即达到锁水效果；当潮位再次涨到通海管之上时，打开通海阀，此时船底水与船体周围海水连通，船体在浮力作用下开始上浮；为排出锁水装置中的泥沙，在船舶完全浮起后，可打开通海阀可透气阀，使锁水装置中的水在一定程度上进行交换，达到排泥排沙的效果。