一种充气排水型浮船坞的制作方法

本发明涉及浮船坞领域，具体涉及一种充气排水型浮船坞。

背景技术：

浮船坞是内河、海上移动的船舶维修平台，具有投资少、可灵活移动的优点，是修/造船业关键设施之一。当前，浮船坞下沉和上浮均由压载水控制，通过向压载水舱注入或排出压载水，实现浮船坞下沉或上浮。而这种压载水型浮船坞有些不足之处：（1）压载管路多，且管子直径大、重量大；（2）施工困难，建造成本高；（3）进、排水速度慢，下沉和上浮时间长；（4）排水能耗大，运行成本高。尤其是下沉和上浮时间过长，占用了较多的有效坞修时间，浮船坞没有得到更充分利用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种施工简便、成本低廉、下沉/上浮速度快的充气排水型浮船坞。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种充气排水型浮船坞，包括浮箱、坞墙和起重设备，其中坞墙设置在浮箱上表面的两侧，起重设备设置在浮箱上表面，浮箱内设有若干个独立的舱室，其特征在于：所述的浮箱底部设有底板，所述的舱室包括全密闭舱室和充气排水舱，所述的底板上设有与充气排水舱连通的开孔；

本浮船坞还设有压缩空气排水系统，压缩空气排水系统包括气路管道和控制系统；气路管道依次气路连接的空压机、压缩空气总管、压缩空气支管和舱内压缩空气管路，所述的舱内压缩空气管路设置在所述的充气排水舱中；控制系统包括设置在气路管道中的压力表、流量表和限流阀，以及控制器，压力表和流量表的输出端与控制器连接，控制器的输出端与限流阀连接。

按上述方案，所述的空压机设置在岸边或所述的坞墙中。

按上述方案，所述的舱内压缩空气管路包括舱内压缩空气主管和舱内压缩空气支管，均设置在所述的充气排水舱的顶部，且舱内压缩空气支管的末端开口朝向所述的开孔。

按上述方案，所述的控制系统还包括与控制器连接的压力报警装置。

按上述方案，所述的全密闭舱室为浮力空舱，或带有调节压载水系统的调节水舱。

按上述方案，所述的浮箱内设有纵舱壁和横舱壁，所述的舱室由纵舱壁和横舱壁隔成。

按上述方案，所述的浮箱上表面还设有垫墩。

按上述方案，每个充气排水舱均配有一个限流阀，控制器对每个限流阀单独控制。

本发明的有益效果为：空压机将压缩空气通过管路输送到充气排水舱，从而在充气排水舱的液面上方形成高压空气垫，当浮箱内空气垫的压力大于水排出的阻力，充气排水舱内的水就可以从开孔排出，实现浮船坞上浮；通过调节压缩空气的压力，可调节浮船坞上浮的多少，当停止压缩空气的输出，在重力作用下，水会由底部开孔流入充气排水舱，实现浮船坞下沉；最终实现利用压缩空气控制浮船坞的下沉和上浮；本发明结构简单，施工简便、成本低廉、下沉/上浮速度快。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图。

图2为图1的c-c剖视图。

图3为图1的d向视图。

图4为图3的a-a剖视图。

图5为图3的b-b剖视图。

图中：1.浮箱，2.坞墙，3.压缩空气排水系统，4.起重设备，5.垫墩，6.全密闭舱室，7.充气排水舱，8.开孔，9.纵舱壁，10.横舱壁，3-1.空压机，3-2.压缩空气主管，3-3.压缩空气支管，3-4.舱内压缩空气主管，3-5.舱内压缩空气支管。

具体实施方式

下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。

本发明提供一种充气排水型浮船坞，如图1至图5所示，包括浮箱1、坞墙2和起重设备4，其中坞墙2设置在浮箱1上表面的两侧，起重设备4设置在浮箱1上表面，浮箱1内设有若干个独立的舱室，浮箱1底部设有底板，所述的舱室包括全密闭舱室6和充气排水舱7，所述的底板上设有与充气排水舱7连通的开孔8；本浮船坞还设有压缩空气排水系统3，压缩空气排水系统3包括气路管道和控制系统；气路管道依次气路连接的空压机3-1、压缩空气总管3-2、压缩空气支管3-3和舱内压缩空气管路，所述的舱内压缩空气管路设置在所述的充气排水舱7中，本实施例中舱内压缩空气管路包括舱内压缩空气主管3-4和舱内压缩空气支管3-5，均设置在所述的充气排水舱7的顶部，且舱内压缩空气支管3-5的末端开口朝向所述的开孔8；控制系统包括设置在气路管道中的压力表、流量表和限流阀，以及控制器，压力表和流量表的输出端与控制器连接，控制器的输出端与限流阀连接；控制系统还可以包括与控制器连接的压力报警装置。

所述的空压机3-1设置在岸边或所述的坞墙2中。气路管道及各设备应按设计压力、并考虑安全裕度选型。为方便调节浮船坞浮态，每个充气排水舱7均配有一个限流阀，控制器对每个限流阀单独控制。由空压机3-1制造压缩空气，空压机3-1向压缩空气主管3-2输送压缩空气，压缩空气主管3-2再经压缩空气支管3-3向舱内压缩空气主管3-4输送压缩空气，再经舱内压缩空气支管3-5的末端开口向充气排水舱7充入压缩空气，压缩空气形成空气垫向下挤压水，将水排出舱外，从而使浮船坞产生浮力，整体向上升。压缩空气系统3的气路管道上应合理设置阀门、压力表和报警装置，确保每个充气排水舱7可独立控制进行和排气。可将所有充气排水舱7进气和出气控制设计成集中控制系统。为保障压缩空气供给的可靠性，可将多台空压机3-1联到同一压缩空气主管3-2内，可设置多个压缩空气主管3-2，每个充气排水舱7内尽可能设置两套气路管道，可起到备用效果。

本浮船坞的主尺度大小可由目标举力、进坞船的尺度、最大沉深和工作吃水等功能需要进行优化设计。充气排水型浮船坞在各状态下的最大载荷作用下其结构强度应满足相关的规范要求。充气排水舱7其他5个面应保证气密，且具有足够的强度，可以抵抗高压空气载荷的作用，开孔8形状可自由设计，但要保证开孔8的结构强度。所述的全密闭舱室6可以为浮力空舱，也可以是带有调节压载水系统的调节水舱。可根据目标举力、进坞船的尺度、最大沉深和工作吃水调整浮船坞的尺度。根据浮船坞的自重和重心位置优化设计充气排水舱7和调节水舱的位置和数量。

所述的浮箱1内设有纵舱壁9和横舱壁10，所述的舱室由纵舱壁9和横舱壁10隔成。

所述的浮箱1上表面还设有垫墩5。垫墩5和起重设备4根据需要选择配备。可根据目标举力、进坞船的尺度、最大沉深和工作吃水调整浮船坞的尺度。根据浮船坞的自重和重心位置优化设计充气舱室和压载舱室的位置和数量。坞墙2应能提供足够的浮力，当浮箱1内不充气体时，依然可以保证浮船坞具有安全干舷，满足稳性安全。

本发明充气排水型浮船坞在充气状态不能移动，如移动须将气体排出。

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种充气排水型浮船坞，包括浮箱、坞墙和起重设备，坞墙设置在浮箱上表面的两侧，浮箱内设有若干个独立的舱室，浮箱底部设有底板，舱室包括全密闭舱室和充气排水舱，底板上设有与充气排水舱连通的开孔；还设有压缩空气排水系统，压缩空气排水系统包括气路管道和控制系统；气路管道依次气路连接的空压机、压缩空气总管、压缩空气支管和舱内压缩空气管路，舱内压缩空气管路设置在所述的充气排水舱中；控制系统包括设置在气路管道中的压力表、流量表和限流阀，以及控制器，压力表和流量表的输出端与控制器连接，控制器的输出端与限流阀连接。本发明结构简单，施工简便、成本低廉、下沉/上浮速度快。

技术研发人员：徐双喜;郭佩佩;张浩
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2017.05.26
技术公布日：2017.10.03