本发明属于船舶设计领域，涉及一种新型模块化船舶助浮适航设施及其使用方法。
背景技术：
现有的水运行业中，随着船舶大型化、货物标准化，船舶的载重吨位不断上涨，船舶吃水深度也不断增加。然而现有港口的港池和航道水深有限，继续浚深成本较高，吃水深度无法满足时，船舶只能趁潮进港或中途转驳，不仅增加港口装卸压力，降低总体装卸效率，还会导致时间和经济成本的双重损失。同时，在很多季节性河流中，枯水期的水位下降经常导致很多船舶无法停靠，经济效益大打折扣。另外，一些突发工况下港口的正常靠泊设备或通航辅助设施发生破坏，船舶无法正常靠泊，也会对港口造成不可估量的损失。因此，现在亟需一种能够解决上述问题的方案，既能帮助船舶进港时减少吃水、安全进港，减少船舶等待时间及充分利用港口装卸能力，又能实现快速便捷的拆装、成本低廉、可循环再回收利用的船舶助浮适航设施。
技术实现要素：
本发明是为了解决上述现有技术所存在的不足，提出一种结构形式合理、拆装快速方便、成本经济实用、实用条件广泛、可反复循环使用的新型模块化船舶助浮适航设施。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种新型模块化船舶助浮适航结构设施，包括浮舱结构1、气囊平衡结构2和柔性管状锁链结构3。所述的气囊平衡结构2通过气囊固定搭扣19连接在柔性管状锁链结构3上，柔性管状锁链结构3通过柔性管状锁链20与锁链固定底座15相连，固定在浮舱结构1上，并且供电线缆11从柔性管状锁链20管道中引出，用于与供电设备相连。
所述的浮舱结构1包括浮舱4、电子充气泵5、浮舱夹层13、自动气阀7、电控排气孔16、电子水泵8、电控水阀9。所述的浮舱4内设有浮舱夹层13，带有压缩空气的电子充气泵5设置在浮舱夹层13内部，浮舱夹层13预设自动气阀7和电控排气孔16，压缩气体管道6两端分别连接电子充气泵5与自动气阀7。所述的浮舱4内部还设置有电子水泵8和电控水阀9。
所述的气囊平衡结构2包括两个气囊17、气囊阀门18。所述的气囊17端部设有埋入式的气囊阀门18，气囊阀门18与配套的充气设备相连，实现快速充气；气囊17侧面各设置有上下两个气囊固定搭扣19，实现与柔性管状锁链20相连接，气囊17通过柔性管状锁链20固定在船舷两侧后可进行快速充气维持船舶两侧稳定性。通过气囊平衡结构2实现水舱与船体轴向相对稳定。
所述的柔性管状锁链结构3包括柔性管状锁链20、锁链固定底座15。所述的锁链固定底座15设置在浮舱4上方左右两端；所述的柔性管状锁链20一端与船舷连接，另一端与锁链固定底座15相连，柔性管状锁链20用于引出供电线缆11，即供电线缆11一端绕在位于浮舱夹层13内部两侧的电缆卷轴10上，与浮舱4内部微控室14相联通，另一端穿过柔性管状锁链20，并在端部设有插头12，与供电设备相连。
上述新型模块化船舶助浮适航结构设施的使用方法，包括以下步骤：
实际运用时，先将柔性管状锁链20固定于位于船体两侧的两艘拖轮上，并插上插头12对设施进行供电。然后由拖轮将该设施拖到指定下水位置进行下水操作，下水过程中，自动气阀7、电控水阀9和电控排气孔16均打开，电子水泵8开始将水吸入浮舱4，浮舱4开始下降。待浮舱4下沉到指定位置后，关闭自动气阀7、电控水阀9和电控排气孔16；拖轮同时启动将该设施拖至指定起浮位置后，将柔性管状锁链20上端与船舷相连，并将供电线缆11拉出适量长度，使插头12能插入船体插座中实现设施供电；柔性管状锁链20与船舷相连后，气囊平衡结构2中与气囊阀门18配套的充气设备对气囊17充气，使船舶两侧稳定性更好，减少侧翻风险。最后，同时打开电控水阀9、自动气阀7，采用电子充气泵5进行充气排水，待水排尽后，关闭电控水阀9、自动气阀7和电子充气泵5；浮舱4上浮，从下方抬起船身，减少船舶吃水，便于船舶进港。
不同吨级的船舶可根据实际需要，将多个助浮适航设施与船体相连后，同时进行起浮操作。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
本种结构形式的模块化船舶助浮适航设施，其结构简单，拆装快速，它针对船舶进港时港池水深不够，吃水不能满足等现实问题，通过驳船牵引，在船首、船中、船尾等多定点绑定此设施，控制起浮，实现船体提升、减少干舷吃水；通过平衡气囊实现水舱与船体实现轴向相对稳定，将整个助浮设施连接为一体，提高了船舶的稳定性，降低船舶侧翻的风险；采用了模块化结构，制作工艺简单，应对复杂的外部环境及不同尺度的进港船舶，可实现灵活快速地组装并投入使用，大大减少了船舶进港等待时间，提高装卸效率，节约成本，适应性良好。同时这种船舶助浮适航设施便于拆卸组装，一次使用后能够方便地进行回收，循环使用，减少材料浪费，避免重复投资，有效提高了经济效益。因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景较为看好，社会意义十分重大。
附图说明
图1为本发明结构正视图；
图2为本发明结构侧视图；
图3为本发明结构俯视图。
图中：1浮舱结构；2气囊平衡结构；3柔性管状锁链结构；4浮舱；5电子充气泵；6压缩气体管道；7自动气阀；8电子水泵；9电控水阀；10电缆卷轴；11供电线缆；12插头；13浮舱夹层；14微控室；15锁链固定底座；16电控排气孔；17气囊；18埋入式气囊阀门；19气囊固定搭扣；20柔性管状锁链。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2、图3所示：一种模块化新型船舶助浮适航设施。它由浮舱结构1和气囊平衡结构2和柔性管状锁链结构3三部分组成。气囊平衡结构2通过气囊固定搭扣19连接在柔性管状锁链结构3上，柔性管状锁链结构3通过柔性管状锁链20与锁链固定底座15相连，固定在浮舱结构1上，并且供电线缆11从柔性管状锁链20中的管道中引出，与供电设备相连实现功能。
实际运用时，先将设施的柔性管状锁链20固定于位于船体两侧的两艘拖轮上并插上插头12对设施进行供电，然后由拖轮将该设施拖到指定下水位置进行下水操作。下水过程中，自动气阀7、电控水阀9和电控排气孔16均打开，电子水泵8开始吸水入浮舱4，随着水体进入浮舱4开始下降。待浮舱4下沉到指定位置后，关闭自动气阀7、电控水阀9和电控排气孔16，拖轮同时启动将该设施拖至指定起浮位置，将柔性管状锁链20上端与船舷相连，并将供电线缆11拉出适量长度，使插头12能插入船体插座中实现设施供电。气囊平衡结构2包括左右两个气囊17；气囊17上端设置有埋入式气囊阀门18，埋入式气囊阀门18配套有专门的充气设备，可以移动至船体中对气囊17进行快速充气。气囊17侧面各设置有上下两个气囊固定搭扣19，实现与柔性管状锁链20相连。待柔性管状锁链20与船舷相连后，对气囊17充气，气囊17可使船舶两侧稳定性更好，减少侧翻风险。最后打开电控水阀9，同时打开自动气阀7运用电子充气泵进行充气排水，待水排尽，关闭电控水阀9、自动气阀7和电子充气泵5。浮舱舱上浮，从下方抬起船身，从而减少船舶吃水，便于船舶进港。不同吨级的船舶可根据实际需要，将多个助浮适航设施与船体相连后，同时进行起浮操作。
本实用模块化新型船舶助浮适航设施，结构简单实用，适用条件广泛，由于采用了模块化结构，因此能够便捷地进行拆装，大大减少船舶等待时间，降低时间成本；采用浮舱和气囊的组合结构，船体吃水减少的同时保证了船舶的泊稳条件；标准化的尺寸，还能根据来船的吨级灵活进行设施的组合投放，设施配件兼容，互补性良好，降低了重复投入成本和维护成本。