基于船舶破损的气胀式堵漏装置的制作方法

本发明涉及一种船舶应用工具，具体涉及一种基于船舶破损的气胀式堵漏装置。

背景技术：

我国是航运大国，航运业发展迅速。船舶在航行过程中发生碰撞、触礁等碰撞事故也比较多，极容易出现船体破损、船体进水的情况。若不能及时快速的对破损漏洞进行封堵，当破损漏洞达到一定程度时将会导致船舶沉入大海，造成人员和财产损失；此外船舶内部的燃油燃料泄露，将会污染海洋。目前，对于船舶破损漏洞的封堵一般采用软木塞、堵漏板、堵漏毛毯、堵漏箱等用具。上述船舶堵漏方式操作复杂、封堵时间长，无法做到快速封堵漏洞；同时由于使用的封堵材料有限且没有专门的辅助封堵工具，存在堵漏不严、封堵效果差、封堵效率低的缺陷；此外，大吨位的船体和破损漏洞所在位置为深海底下时，所承受来自海水的压力很大，传统的堵漏方式难以确保堵漏的成功率、可靠性低。

为克服上述缺陷，现有技术中研究出了各种适用性好的船舶堵漏装置，例如授权公告号为CN204452880U的中国实用新型专利公开了一种船舶快速堵漏装置，包含有堵漏挡板(4)、滑杆(7)、快速夹紧装置(9)、拉绳开关(1)、捆绑带(11)，堵漏挡板(4)由若干钢板组合而成，钢板之间通过合页连接，所述堵漏挡板(4)固定连接在滑杆(7)上，滑杆(7)的另一端穿过快速夹紧装置(9)，堵漏挡板(4)和快速夹紧装置(9)之间还连接有拉绳开关(1)，快速夹紧装置(9)离堵漏挡板(4)较近的一侧安装有内支撑挡板(8)。该种堵漏装置通过拉绳开关、捆绑带、合页和弹簧的作用下将堵漏挡板的打开，通过推动快速夹紧装置将支撑挡板从船体内堵住漏洞，最后通过快速夹紧装置将支撑挡板进行固定，即完成堵漏工作。其操作较为简单，但堵漏挡板(4)的展开仅由捆绑带(11)的受力来驱动，受力面积小且在展开过程受船体外海水压力的冲击和影响，需要花费很大力气才能展开，捆绑带(11)容易断，导致封堵工作失败；此外，内支撑挡板(8)对漏洞的封堵气密性较差、无法针对破损漏洞的形状大小来无缝贴合堵住漏洞，堵漏的可靠性低。

技术实现要素：

针对上述的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、封堵严密、封堵可靠性高且封堵操作既省力又快捷的基于船舶破损的气胀式堵漏装置。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

基于船舶破损的气胀式堵漏装置，包括沿径向设有螺纹的螺纹轴和依次设在螺纹轴上的支腿架、堵漏内板以及用于固定堵漏内板的紧固件，在螺纹轴的一端固定有支腿安装座，所述支腿架的一端活动铰接在支腿安装座上、其另一端作为活动端连接有张紧机构，所述张紧机构安装在螺纹轴与支腿架之间、用于控制支腿架的展开与合拢，所述紧固件套设在螺纹轴上，所述堵漏内板安装在紧固件与张紧机构之间且可在螺纹轴上自由移动，在与支腿架相对应的堵漏内板上安装有可进行收缩的气囊，所述气囊连接有一气囊充气装置。

上述方案中，用于封堵破损漏洞的堵漏内板为圆形面板，所述圆形面板的中心设有供螺纹轴穿过的安装孔，沿圆形面板的外缘壁体上固定有与圆形面板相垂直的环形凸条，所述环形凸条的表面安装有密封圈，在环形凸条与圆形面板形成的凹槽内铺设有U形密封垫。

上述方案中，用于无缝堵住漏洞的气囊具体无缝贴合在U形密封垫上，且气囊的结构与凹槽的大小相匹配。

上述方案中，用于向气囊内充气或放气的气囊充气装置，可包括充气管和充气球阀，所述充气管的一端依次贯穿入密封圈、环形凸条和U形密封垫的壁体后与气囊连通，充气管的另一端通过丝扣安装所述充气球阀。

上述方案中，所述支腿架主要由n条支腿构成，各支腿的一端铰接在支腿安装座上设有的连接板上，所述连接板通过螺栓固定在支腿安装座上，其中n为≥3的整数。

上述方案中，优选地，所述支腿架主要由4条支腿构成，且所述支腿安装座为十字形安装座。

上述方案中，用于控制支腿架的展开和合拢状态的张紧机构，包括中空套管、钢销和与支腿的数目相一致的内弹簧、外弹簧，所述中空套管螺纹连接在螺纹轴上，在中空套管和螺纹轴上开设有与钢销相匹配的销孔，所述内弹簧的一端固定在中空套管上、其另一端连接在支腿上，所述外弹簧的一端固定在支腿安装座上、其另一端固定在支腿的侧部。

上述方案中，所述紧固件可以包括连接套管和两个紧固把手，所述连接套管穿入螺纹轴内且在连接套管的两端各安装有一拧紧螺母，所述拧紧螺母与螺纹轴螺纹连接，两个紧固把手对称设在螺纹轴的两侧并固定在连接套管的侧壁。

本发明的有益效果为：

1)本发明通过主要由螺纹轴、张合机构、堵漏内板、紧固件、可进行收缩的气囊和可进行展开与合拢的支腿架构成，通过支腿架上的各个支腿像爪子一样顶在船体外板上，堵漏内板在紧固件的固定下牢牢堵住破损漏洞处，快速地堵住了处于支腿架与堵漏内板之间的破损漏洞，具有结构简单、封堵效果好的特点，且封堵操作既省力又快捷、有益于推广。

2)本发明在堵漏内板的作用面上安装有一个可进行收放的气囊，在使用时根据破损漏洞的大小和形状向气囊内充入气体使其鼓胀并填满破损漏洞处，充有气体的气囊在堵漏内板的推动下无缝贴合堵在破损漏洞上，大大提高了堵漏的可靠性和封堵效果，同时结合环形凸条、密封圈和U形密封垫的设置进一步提高封堵的气密性，具有结构简单、可重复利用、体积小巧便于携带的特点。

附图说明

图1为支腿架处于合拢状态时，基于船舶破损的气胀式堵漏装置的侧面结构示意图。

图2为基于船舶破损的气胀式堵漏装置的使用状态结构示意图。

图3为所述支腿架展开的结构示意图。

图4为十字形安装座的结构示意图。

图中标号为：1、螺纹轴，2、支腿，3、外弹簧，4、内弹簧，5、十字形安装座，6、连接板，7、U形密封垫，8、环形凸条，9、堵漏内板，10、中空套管，11、钢销，12、紧固把手，13、连接套管，14、拧紧螺母，15、船体外板，16、破损漏洞，17、螺栓，18、密封圈,19、气囊，20、充气球阀。

具体实施方式

如图1所示，基于船舶破损的气胀式堵漏装置，包括沿径向设有螺纹的螺纹轴1和依次设在螺纹轴1上的支腿架、堵漏内板9以及用于固定堵漏内板9的紧固件，在螺纹轴1的一端固定有支腿安装座。所述支腿架的一端活动铰接在支腿安装座上、其另一端作为活动端连接有张紧机构。所述紧固件套设在螺纹轴1上。所述堵漏内板9安装在紧固件与张紧机构之间且可在螺纹轴1上自由移动。在与支腿架相对应的堵漏内板9上安装有可进行收缩的气囊19，所述气囊19连接有一气囊19充气装置。

如图3、图4所示，所述支腿架主要由n条支腿2构成，各支腿2的一端铰接在支腿安装座上设有的连接板6上，所述连接板6通过螺栓17固定在支腿安装座上，其中n为≥3的整数。本实施例中，所述支腿架具体由4条支腿2构成，而用于安装支腿架的所述支腿安装座为十字形安装座5。当然，所述支腿安装座可以直接是一块钢板，将支腿2的一端直接铰装在钢板的一侧上即可；也可以是其他结构的支腿安装座。采用十字形安装座5仅是减少材料、节约成本的目的。基于刚性的要求，支腿2和连接板6可均为扁钢。所述支腿安装座用于安装支腿架，其无法进行伸展。因此，在使用时，支腿安装座构成的平面面积应小于破损漏洞16的最大口径，以便于穿出/穿入破损漏洞16。

所述张紧机构安装在螺纹轴1与支腿架之间、用于控制支腿架的展开与合拢。本实施例中，所述张紧机构具体包括中空套管10、钢销11和与支腿2的数目相一致的内弹簧4、外弹簧3。所述中空套管10螺纹连接在螺纹轴1上。在中空套管10和螺纹轴1上开设有与钢销11相匹配的销孔，以供钢销11插入、实现对中空套管10的固定。所述内弹簧4的一端固定在中空套管10上、其另一端连接在支腿2上，所述外弹簧3的一端固定在支腿安装座上、其另一端固定在支腿2的侧部。

所述堵漏内板9为圆形面板，除了圆形也可以是方形、菱形等其他结构，圆形仅为优选实施方式。所述圆形面板的中心设有供螺纹轴1穿过的安装孔，沿圆形面板的外缘壁体上固定有与圆形面板相垂直的环形凸条8。本实施例中，圆形面板为圆形钢板，环形凸条8为环形扁钢，环形扁钢绕圆形钢板的外缘焊接在圆形钢板上。为了增加堵漏内板9封堵时的气密性，所述环形凸条8的表面安装有密封圈18，且在环形凸条8与圆形面板形成的凹槽内铺设有U形密封垫。所述环形密封圈18和U形密封垫均为软橡胶。

所述气囊19无缝贴合在U形密封垫上，且气囊19的结构与凹槽的大小相匹配。即气囊19未充气时，绕凹槽设置，占据体积小；当向气囊19内充气时，气囊19鼓胀、并向支腿架的方向(破损漏洞16处)延伸。用于向气囊19内充气或卸气的气囊19充气装置，包括充气管和充气球阀20，所述充气管的一端依次贯穿入密封圈18、环形凸条8和U形密封垫的壁体后与气囊19连通，充气管的另一端通过丝扣安装所述充气球阀20。

所述紧固件包括连接套管13和两个紧固把手12，所述连接套管13穿入螺纹轴1内且在连接套管13的两端各安装有一拧紧螺母14，所述拧紧螺母14与螺纹轴1螺纹连接，两个紧固把手12对称设在螺纹轴1的两侧并固定在连接套管13的侧壁。所述紧固件也可是一个与螺纹轴1相匹配的螺母，而设有紧固把手12的紧固件便于握持、有利于提高操作效率。

如图2所示，本发明在工作时：

1)将图1中处于合拢状态下的支腿架从破损漏洞16穿出至船体外板15上；

2)然后拔出中空套管10上的钢销11，将中空套管10向支腿架这一端滑动直至四个支腿2同时展开；

3)展开后的支腿2在内弹簧4、外弹簧3和中空套管10的拉紧作用下顶在船体外板15上，此时将处于船体内侧的堵漏内板9移动至破损漏洞16处；

4)根据破损漏洞16的大小，通过充气球阀20向气囊19内充气，使气囊19充盈、鼓胀，并且使鼓胀后的气囊19紧贴顶住中空套管10(即可无需用钢销11进行固定，即可实现对中空套管10在螺纹轴1上的固定)，然后将堵漏内板9推动气囊19慢慢靠近破损漏洞16，直至气囊19和环形凸条8上的密封圈18均紧密贴合、堵在破损漏洞16上；

5)一人用力固定堵漏内板9使其在最佳的堵漏位置上，另一人快速地操作紧固把手12，将两个拧紧螺母14顶在堵漏内板9后侧，然后将拧紧螺母14拧紧，即可固定住堵漏内板9。当然，还需要对螺纹轴1进行整体的固定，以防止螺纹轴1的滑动。

本发明设计的堵漏装置，通过各个支腿2像爪子一样顶在船体外板15上，堵漏内板9在紧固件的固定下牢牢堵住破损漏洞16处，同时气囊19设在堵漏内板9前、无缝贴合、堵住破损漏洞16，并在堵漏内板9的压力下牢牢地封堵住破损漏洞16。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。