一种压载舱取水装置及其应用的制作方法

本发明涉及船舶技术领域，具体涉及一种压载舱取水装置及其应用。

背景技术：

现有船舶中，在进行倾斜试验或者常规压载水取样时，需要在甲板面开舱取水。常规油船或散货船的甲板面均作为压载舱顶壁的情况下，工作人员在甲板面即可开盖进行压载水取样，但对于不靠近甲板面的压载舱则无法进行开盖取水或者开盖取水非常困难；半潜船类压载舱为多层船舶，中层、底层压载舱舱顶没有设置人员通行舱盖，因此无法进行开盖取样。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于：提供一种压载舱取水装置，其结构简单，取水操作方便。

本发明的另一个目的在于：提供一种压载舱取水装置的应用，操作简单，取水方便。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种压载舱取水装置，包括：

取水装置本体，所述取水装置本体内具有中空结构的容纳腔，在所述取水装置本体上开设有与所述容纳腔连通的进水孔；

封堵件，所述封堵件设置于所述容纳腔内，用以选择性封堵所述进水孔；

当所述容纳腔需要进水时，所述进水孔开启，所述容纳腔通过所述进水孔与外部连通，当所述容纳腔处于满水状态时，所述封堵件封堵所述进水孔。作为压载舱取水装置的一种优选方案，所述进水孔为圆孔结构，对应地，所述封堵件为球形结构，所述封堵件的直径大于所述进水孔的直径。

作为压载舱取水装置的一种优选方案，所述进水孔设置在所述取水装置本体的底板上，所述封堵件的密度大于水的密度。

作为压载舱取水装置的一种优选方案，所述进水孔为圆孔结构，对应地，所述封堵件为球形结构，所述封堵件的直径大于所述进水孔的直径。

作为压载舱取水装置的一种优选方案，所述进水孔靠近所述容纳腔的一端设置有圆弧面，所述圆弧面与所述封堵件相贴合。

作为压载舱取水装置的一种优选方案，所述封堵件为玻璃球。

作为压载舱取水装置的一种优选方案，所述容纳腔内设置有导向部，所述导向部的一侧与所述容纳腔的内壁固定，相对的另一侧凸设有沿所述容纳腔的轴向延伸的导轨，所述封堵件与所述导轨间隙配合。

作为压载舱取水装置的另一种方案，所述容纳腔内设置用于驱动所述封堵件选择性封堵所述进水孔的驱动机构，在所述取水装置本体的底板远离所述容纳腔的一侧设置第一检测装置，在所述容纳腔内对应满水位置设置第二检测装置，所述第一检测装置、所述第二检测装置以及所述驱动机构与控制器连接；

当所述第一检测装置检测到水时，所述控制器控制所述驱动机构驱动所述封堵件打开所述进水孔，当所述第二检测装置检测到水时，所述控制器控制所述驱动机构驱动所述封堵件封堵所述进水孔。

作为压载舱取水装置的一种优选方案，所述进水孔设置在所述取水装置本体的底板上；或，

所述进水孔设置在所述取水装置本体的侧壁上，且所述进水孔的位置低于所述满水位置。

本发明还提供一种所述的压载舱取水装置的应用，包括以下步骤：

s10、根据压载舱内的手动测量管的规格选取合适尺寸的压载舱取水装置；

s20、将尼龙绳与压载舱取水装置连接，通过所述尼龙绳将所述压载舱取水装置沿所述手动测量管下放至所述压载舱内，使所述压载舱取水装置完全淹没于压载水中；

s30、通过尼龙绳将压载舱取水装置取出，取水完成。

作为压载舱取水装置的应用的一种优选方案，所述手动测量管的内径为d，所述压载舱取水装置的取水装置本体的外径为d；

其中，d-d≥5mm。

本发明的有益效果为：采用本发明的压载舱取水装置取水，将压载舱取水装置放入水中，水可由设置在取水装置本体上的进水孔进入压载舱取水装置的容纳腔内，装满水后，容纳腔内的封堵件可堵住进水孔，防止水泄露。本发明的压载舱取水装置取水操作非常简单，无需工作人员开舱并下至舱内进行取水，降低了取水操作的危险性，相对现有的取水方式节省了人力和物力。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例一所述的压载舱取水装置的示意图。

图2为图1的a向视图。

图3为图2中i部分的放大视图。

图4为本发明实施例所述的应用压载水取水装置的取水状态图。

图1-3中：

1、取水装置本体；11、容纳腔；12、底板；13、进水孔；14、拉柄；

2、封堵件。

图4中：

100、舱顶；200、甲板；300、手动测量管；400、压载舱取水装置；500、尼龙绳。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例中的压载舱取水装置包括：取水装置本体1，所述取水装置本体1内具有中空结构的容纳腔11，在所述取水装置本体1上开设有与所述容纳腔11相连通的进水孔13；封堵件2，所述封堵件2设置于所述容纳腔11内，用以选择性封堵所述进水孔13：当所述容纳腔11需要进水时，所述进水孔13开启，所述容纳腔11通过所述进水孔13与外部连通，当所述容纳腔11处于满水状态时，所述封堵件2封堵所述进水孔13。

其中，取水装置本体1采用不锈钢管制成。

本实施例在取水装置本体1上设置进水孔13，并在容纳腔11内设置选择性封堵该进水孔13的封堵件2，将该压载舱取水装置置于压载舱内的压载水中，在入水瞬间，封堵件2发生相应动作，以自动开启进水孔13,，压载水通过该进水孔13顺利进入至取水装置本体1的容纳腔11内，使压载舱取水装置可以顺利下沉并逐渐被淹没，直至整个容纳腔11装满，此时封堵件2自动封堵该进水孔13，有效阻止压载舱取水装置上升过程中水的泄露，从而实现压载舱的舱内取水，操作非常简单，无需工作人员开舱并下至舱内进行取水，降低了取水操作的危险性，相对现有的取水方式节省了人力和物力。

具体地，所述进水孔13设置在所述取水装置本体1的底板11上，所述封堵件2的密度大于水的密度。其中，封堵件2的密度为2000-3000kg/m³之间，通过水的浮力作用和水的冲力作用将封堵件2冲离进水孔13，从而打开进水孔13，使水进入到容纳腔11内，整个压载舱取水装置可以顺利下沉至压载水中，直至容纳腔11内满水，而当容纳腔11处于满水状态时，由于封堵件2的密度大于水的密度，因此封堵件2会慢慢回到进水孔13处，封堵住进水孔13。

本实施例中的封堵件2的形状与进水孔13的形状相配合，即封堵件2包括相连接的第一部分和第二部分，其中，第一部分的尺寸与进水孔13的尺寸相配合，第二部分的尺寸大于所述进水孔13的尺寸，以避免整个封堵件2经该进水孔13滑出。本实施例中的封堵件2的形状不受限制，只要封堵件2的重心靠近用于封堵进水孔13的第一部分，即可使封堵件2在其自身重力作用下落入进水孔13处，实现封堵进水孔13。

作为本发明优选的实施方式，所述进水孔13为圆孔结构，对应地，所述封堵件2为球形结构，所述封堵件2的直径大于所述进水孔13的直径。将进水孔13设计成圆形结构，并采用球形结构的封堵件2与其配合以实现选择性封堵该进水孔13，球形结构的封堵件2在水的浮力作用下发生运动，而后落在进水孔13处，球形结构的封堵件2对进水孔13的封堵不受限制。

当然，本实施例中的封堵件2不限于球形结构，也可以是圆锥形结构，封堵件2堵住该进水孔13时，封堵件2与该圆形结构的进水孔13相配合部分为圆形结构，且封堵件2的形状规则，在其自身重力作用下可以顺利落入该进水孔13处即可。

本实施例中，封堵件2为玻璃球，玻璃球的密度为2500-3000kg/m³，其可以有效实现选择性封堵进水孔13。

作为本发明优选的实施方式，为了提高球形结构的封堵件2与进水孔13之间的密闭性，本实施例在上述实施例的基础上对进水孔13的结构进行优化。如图1所示，所述进水孔13靠近所述容纳腔11的一端设置有圆弧面，所述圆弧面与所述封堵件2相贴合，使封堵件2与进水孔13面接触，封堵件2落在进水孔13处，与进水孔13的圆弧面紧密接触，增大了封堵件2与进水孔13之间的密封性，避免压载舱取水装置脱离水面时发生漏水现象。

优选地，圆弧面沿取水装置本体1的轴向方向的厚度为0.5mm，保证封堵件2与该圆弧面紧贴时具有良好的密封性，同时，该厚度的圆弧面容易加工，提高压载舱取水装置的生产效率。

优选地，所述圆弧面上设置有橡胶层，玻璃球与该橡胶层接触，可以进一步增加封堵件2与进水孔13的密封性。

在本发明的其他实施方案中，对于形状不规则、重心偏向第二部分的封堵件2，还可以设置引导封堵件2上下移动的导向部(图中未示出)。具体地，所述容纳腔11内设置有导向部，所述导向部的一侧与所述容纳腔11的内壁固定，相对的另一侧凸设有沿所述容纳腔11的轴向延伸的导轨，所述封堵件2与所述导轨间隙配合，以降低封堵件2上下移动时的阻力。通过设置导向部，可以使形状不规则、重心偏向第二部分的封堵件2在其自身重力作用下顺利落入至进水孔13处。本实施例中，所述取水装置本体1远离所述底板12的一端设置有用于提取所述取水装置本体11的拉柄14。通过设置该拉柄14，可以采用拉绳绑住该拉柄14，将其放入至压载水中取水。

具体地，拉柄14为不锈钢材质的圆钢弯制而成。

在本发明的其他实施例中，所述取水装置本体4远离所述底板12的一端为封口端，避免取水完成后容纳腔11内的水受到污染，压载舱取水装置取水完成后，将其倒立即可对容纳腔11内的水进行取样测试。

实施例二

本实施例中的压载舱取水装置部分沿用实施例一中的附图标记。

本实施例中，压载舱取水装置包括：取水装置本体1，所述取水装置本体1内具有中空结构的容纳腔11，在所述取水装置本体1上开设有与所述容纳腔11相连通的进水孔13；封堵件2，所述封堵件2设置于所述容纳腔11内，用以选择性封堵所述进水孔13：当所述容纳腔11需要进水时，所述进水孔13开启，所述容纳腔11通过所述进水孔13与外部连通，当所述容纳腔11处于满水状态时，所述封堵件2封堵所述进水孔13。

本实施例在取水装置本体1上设置进水孔13，并在容纳腔11内设置选择性封堵该进水孔13的封堵件2，将该压载舱取水装置置于压载舱内的压载水中，在入水瞬间，封堵件2发生相应动作，以自动开启进水孔13,，压载水通过该进水孔13顺利进入至取水装置本体1的容纳腔11内，使压载舱取水装置可以顺利下沉并逐渐被淹没，直至整个容纳腔11装满，此时封堵件2自动封堵该进水孔13，有效阻止压载舱取水装置上升过程中水的泄露，从而实现压载舱的舱内取水，操作非常简单，无需工作人员开舱并下至舱内进行取水，降低了取水操作的危险性，相对现有的取水方式节省了人力和物力。

其中，所述容纳腔11内设置用于驱动所述封堵件2选择性封堵所述进水孔13的驱动机构，在所述取水装置本体1的底板12远离所述容纳腔11的一侧设置第一检测装置，在所述容纳腔11内对应满水位置设置第二检测装置，所述第一检测装置、所述第二检测装置以及所述驱动机构与控制器连接；当所述第一检测装置检测到水时，所述控制器控制所述驱动机构驱动所述封堵件2打开所述进水孔13，当所述第二检测装置检测到水时，所述控制器控制所述驱动机构驱动所述封堵件2封堵所述进水孔13。本实施例中的第一检测装置、第二检测装置以及驱动机构均与控制器连接，通过控制器可以实现压载舱取水装置自动取水。

具体地，所述进水孔13设置在所述取水装置本体1的底板12上，压载舱取水装置下水瞬间，控制器即控制封堵件2打开该进水孔13；或，所述进水孔13设置在所述取水装置本体13的侧壁上，且所述进水孔13的位置低于所述满水位置，压载舱取水装置入水至水位达到进水孔13的位置时，控制器控制封堵件2自动打开，以使水通过进水孔13进入容纳腔11内，同时压载舱取水装置继续下沉，使容纳腔11内的水位达到满水位置，此时控制器控制封堵件2关闭该进水孔13。

本发明的实施例还提供一种上述实施例所述的压载舱取水装置的应用，具体包括以下步骤：

s10、根据压载舱内的手动测量管的规格选取合适尺寸的如上述实施例所述的压载舱取水装置；

s20、将尼龙绳与压载舱取水装置连接，通过所述尼龙绳将所述压载舱取水装置沿所述手动测量管下放至所述压载舱内，使所述压载舱取水装置完全淹没于压载水中；

s30、通过尼龙绳将压载舱取水装置取出，取水完成。

如图2所示，压载舱内设置有贯穿压载舱的舱顶100以及甲板200的手动测量管300，尼龙绳500绑住压载舱取水装置400上端的拉柄，通过尼龙绳500将压载舱取水装置400下放至手动测量管300中进行取水操作，取水完成后，压载舱取水装置400中的封堵件堵住底板处的进水孔，使压载舱趋势装置在上拉过程中不会发生漏水现象。

对于不靠近甲板面或有上下多层的船舶的压载舱，其压载舱内设置有贯穿压载舱的舱顶及上层甲板的手动测量管，采用本发明的压载舱取水装置进行取水非常方便。

1.根据手动测量管的规格确定压载舱取水装置的外径尺寸并选取合适尺寸的压载舱取水装置，以确保压载舱取水装置可以顺利通过手动测量管的内部；.根据手动测量管是否带有弯管确定压载舱取水装置的长度参数，无弯管建议300mm长；如手动测量管带有弯管，压载舱取水装置外径及长度需根据最大弯管角度合理确定，以保证压载舱取水装置可以在手动测量管内自由升降。

于本实施例中，所述手动测量管的内径为d，所述压载舱取水装置的取水装置本体的外径为d；其中，d-d≥5mm，以保证压载舱取水装置可以在手动测量管内自由升降。

与现有技术相比，采用本发明的压载舱取水装置取样具有以下优点：

1、无需人员开舱并下至舱内进行取水，降低操作危险性；

2、对于不靠近甲板面或上下多层船舶的压载舱，可以利用原有手动测量管顺利进行舱内压载水取样；

3、操作简单，相对现有取样方式节省人力物力，并有效对压载舱内的压载水取样；

4、冲洗清洁简单，不会对水样本身产生影响。

在本说明书的描述中，参考术语“其他实施例”、“优选的实施方式”的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。