专利名称：一种水面漂浮建筑物的辅助快速起浮装置及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种起浮装置及其使用方法，特别是一种水面漂浮建筑物的辅助快速起浮装置及其使用方法。
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，对水面漂浮建筑物自身能量消耗、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_>起浮的情况，基本无法解决。
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快速二次起浮的装置及其使用方法。为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种可以对现有水面漂浮建筑物进行改造升级的装置方案，通过计算确定所需要的锁水装置的数量，然后在生产设计时，通过生产设计对所需管系进行放样，在安装时，将透气管系与环境水管系与锁水装置的两个对应接口连接起来。每个锁水装置均为独立个体，可以根据建筑物的底面外形进行安放，本发明使用简单的根据阿基米德原理，液体对物体的压力与液体体积无关，只与接触面积和浸入深度有关。只要船体下面有水，水的多少与浮力无直接关系，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。本发明是通过如下技术手段实现的:
所述的装置包括若干锁水装置，所述锁水装置为一个在封闭面设置有透气管接头和环境水管接头的开敞式盒状体，所述锁水装置通过透气管系接头和环境水管接头与透气管系和环境水连通管系连接，通过此简单的装置实现改变建筑物底部与水的接触面积来增大浮力使建筑物上浮。作为本发明的进一步创新，所述的透气管系汇集到透气总管，通过透气阀与大气连通，使装置中的空气予以排放，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，在本发明中，环境水连通管连接到环境水连通关系系通过舷外阀，控制整个装置与环境水连通。作为本发明的进一步创新，在本发明的环境水连通管系的轴线位置可以安装若干个环境水连通管系连通阀，增加排水量的均匀，进一步增强漂浮建筑物在上浮时平稳、快速。
作为本发明的进一步创新，漂浮建筑物上浮时，同时打开透气阀和舷外阀。漂浮建筑物在下沉时，关闭舷外阀，保持装置内的水不流失；在上浮前，开启舷外阀，使装置内的水与环境水连通，从而使舱底受相应深度的环境水压作用而实现快速起浮，同时在漂浮建筑物完全上浮之后，同时打开打开通海阀和透气阀，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。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，不需要复杂的装置调试；
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，可以不进行维护；
9.本发明无需专门的操作人员；
10.可扩展性:整个装置自成一体，相互连通，可在环境水连通管和透气管路上加装高压喷射水泵或空压机，必要时，通过这些管路向船底喷水或气，使船舶在更复杂的海况条件下实现搁浅后的起浮。
图1是本快速起浮装置的结构示意图
具体实施例方式下面结合附图做进一步的说明:
图1中给出了本发明的一种实施方式，如图所示，整个快速起浮装置由若干个锁水装置1，通过透气管系2和环境水连通管系3连接在一起，同时透气管系4又汇集到透气总管向上穿过干舷甲板，通过透气阀4与大气连通，环境水连通管按在不影响破损稳性的前提下设置相应数量的总管，分别通过舷外阀5以及按舷外管7与环境水连通，各连通管系之间可通过连通阀6彼此连通，形成整个快速起浮装置。漂浮建筑物设计阶段，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2的具体尺寸。从而计算出锁水装置的数量，并设计出相应的配套管子装置，建造时根据设计将此装置进行安装和集成。漂浮建筑物在运行过程中，遇到可能搁浅的情况前，打开透气阀5和环境水连通阀6，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、通海阀；漂浮建筑物会慢慢搁坐于海床上，此时建筑物底部的水因挤压会流到建筑物底部与海床接触面以外，由于锁水装置是在建筑物的底板以内，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，此时舱底水与建筑物周围环境水连通，建筑物在浮力作用下开始上浮。
为排出锁水装置中的泥沙，在建筑物完全浮起后，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。本设备安装简单，只通过简单的方式以及最基本的物理定律，无需能源消耗，就可以实现漂浮建筑的快速起浮以及下沉，也不需要专门的操作人员以及复杂改造工程就可以实现本装置的安装。
权利要求
1.一种水面漂浮建筑物的辅助快速起浮装置，其特征是，所述装置包括若干锁水装置(I )，所述锁水装置(I)为一个开敞式盒状体，所述开敞式盒状体在封闭面上设置有透气管接头和环境水管接头，所述锁水装置(I)通过透气管接头和环境水管接头与透气管(2)和环境水连通管(3)连接。
2.如权利要求1所述的一种水面漂浮建筑物的辅助快速起浮装置，其特征在于所述的透气管通过透气管系(2)汇集到透气总管，通过透气阀(4)与大气连通。
3.如权利要求1所述的一种水面漂浮建筑物的辅助快速起浮装置，其特征在于所述的环境水管连接到环境水连通管系(3 )通过舷外阀(5 )和舷外管(7 )与环境水连通。
4.如权利要求1所述的一种水面漂浮建筑物的辅助快速起浮装置，其特征在于所述的环境水连通管系的中心轴线位置可以安装若干个环境水连通管系连通阀(6 )。
5.如权利要求1所述的一种水面漂浮建筑物的辅助快速起浮装置的使用方法，其特征是，漂浮建筑物上浮时，同时打开透气阀(4)和舷外阀(5)。
全文摘要
一种水面漂浮建筑物的辅助快速起浮装置及其使用方法，由锁水装置(1)，以及连接各个锁水装置的透气管系(2)和环境水连通管系(3)，另外还有汇集各个管系的总管，连接在总管外端的透气阀(4)和舷外阀(5)，两侧环境水连通管系连通阀(6)，按舷外管(7)组成，应用于大型水面漂浮建筑物，当其在施工或者其他情况下坐底后，通过简易的操作就能够使漂浮建筑实现迅速的二次起浮。本装置可以直接应用于新造水面建筑物或者对现有建筑进行改造升级。本装置构造简单，无需动力进行驱动，即可实现快速的起浮操作，具有良好的社会效益。
文档编号B63C7/28GK103101608SQ20131002633
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者陈默 申请人:江苏道达海洋装备技术有限公司