一种能够调节方向的浮筒结构的制作方法

本发明属于疏浚设备技术领域，尤其涉及一种能够调节方向的浮筒结构。

背景技术：

在疏浚施工工程中，箱式浮管是用于搭建排泥管线的一种重要装置，结构上通常包括位于下部的浮箱以及安装固定在浮箱顶部的钢管，使用时将箱式浮管串联接入排泥管道中(也可以与自浮胶管串联连接)，利用自身的浮箱为排泥管线提供浮力，令排泥管线漂浮在水体的表面上，构成了自浮管线。

现有的箱式浮管其钢管与浮箱为焊接固定的结构，钢管通过支架等组件横向架设在浮箱的表面，通过焊接的方式将支架与浮箱的顶部之间、支架与钢管之间焊接固定，使用时上述箱式浮管由拖船等船舶拖行移动至合适的位置并与其它管线连接。

上述固定式的箱式浮管在使用时存在如下问题：箱式浮管在投入使用后，在某些情况下需要调整钢管的方向(通常对应着自浮管线走向以及延伸路径的变化)，从原方向调整至另一个垂直的方向，由于底部的浮箱通常采用锚设施与水底相锚定，因此将整体式的箱式浮管设施整体调转方向是一个操作繁琐且困难的过程，起锚、对整体进行拖行以调转方向、重新就位后再重新下锚等操作通常也较为耗时费力。因此，需要对箱式浮管的结构进行优化设计，以满足调整方向的需要。

技术实现要素：

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、操作便捷的能够调节方向的浮筒结构。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种能够调节方向的浮筒结构包括相对设置的第一浮箱和第二浮箱，在两者内侧壁的中部之间以及中上部之间均设有多个横梁；在位于中上部的多个横梁上安装固定有多个中部卡箍组件，中部卡箍组件包括底部与横梁焊接固定、两侧外壁与第一浮箱和第二浮箱两者的内角接触并焊接固定的中部下卡箍，在中部下卡箍上安装固定有中部上卡箍；还包括横置的钢管，在钢管的两端分别设有第一法兰盘和第二法兰盘，钢管的中部由各中部卡箍组件固定；在钢管的顶壁上设有排气组件；在第一浮箱的顶部中间位置设有横向贯通的第一凹槽，在第二浮箱的顶部中间位置设有横向贯通的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽两者共中心线，且该中心线与钢管的中心线垂直；在第一凹槽的中部和第二凹槽的中部均设有侧部卡箍组件，侧部卡箍组件包括底部与所在凹槽的槽底焊接固定的侧部下卡箍，在侧部下卡箍上安装固定有侧部上卡箍。

本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种结构设计简单合理的够调节方向的浮管结构，与现有的箱式浮管相比，本技术方案中通过设置相对的第一浮箱和第二浮箱，令整个装置在两个浮箱的浮力浮力作用下更加平稳。通过在浮箱的顶部之间设置多个中部卡箍组件，并在第一浮箱和第二浮箱两者顶部的凹槽内设置侧部卡箍组件，令钢管具备了横向和纵向两个装载位置，当需要调整钢管的方向时，只需解除当前的各卡箍组件并在调转方向后扣合另一个方向上的卡箍组件即可，而无需对下部的浮箱进行操作，操作简单方便，节省时间，采用常规的锚艇等设施即可进行，无需采用拖船等设施辅助。

优选地：排气组件包括安装在钢管顶壁上的连接管，在连接管的上方安装有排气阀，在排气阀的上方安装有排气管。

优选地：排气组件设置为两组，分别位于钢管顶壁上的中部偏左和中部偏右位置；连接管与排气阀之间、排气阀与排气管之间均采用法兰进行连接；排气管的上端向下方回弯。

优选地：在钢管的顶部还设有多个吊环；吊环包括设置在钢管中部的两个中部吊环以及设置在钢管上靠近两端位置的两个侧部吊环。

优选地：各横梁的一端与第一浮箱的内侧壁焊接固定，另一端与第二浮箱的内侧壁焊接固定。

优选地：在中部卡箍组件的中部上卡箍的顶部以及中部下卡箍的底部、在侧部卡箍组件的侧部上卡箍的顶部以及侧部下卡箍的底部均设有橡胶垫。

优选地：第一浮箱、第二浮箱两者各自中下部的两端均为斜面，在这四个斜面的中部均安装有套环，在各套环上连接有锚缆，在各锚缆的外端连接有锚。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的主视半剖结构示意图；

图3是本发明的俯视结构示意图；

图4是图1中a-a处截面结构示意图；

图5是本发明另一使用状态的主视结构示意图。

图中：1、第一法兰盘；2、侧部吊环；3、连接管；4、排气管；5、排气阀；6、中部吊环；7、侧部卡箍组件；7-1、侧部上卡箍；7-2、侧部下卡箍；8、中部卡箍组件；8-1、中部上卡箍；8-2、中部下卡箍；9、钢管；10、第二法兰盘；11、橡胶垫；12、第一浮箱；12-1、第一顶部凹槽；13、套环；14、锚缆；15、锚；16、第二浮箱；16-1、第二顶部凹槽；17、横梁。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1，本发明的能够调节方向的浮筒结构包括相对设置的第一浮箱12和第二浮箱16，在两者内侧壁的中部之间以及中上部之间均设有多个横梁17。

第一浮箱12和第二浮箱16两者各自采用钢板焊接制得，整体为密封结构，用于提供足够的浮力作用。各横梁17用于将第一浮箱12和第二浮箱16两者连接起来，结构上各横梁17可以采用厚壁钢管、工字钢等制成，横向等间距设置。

请参见图2、图3和图4，在位于中上部的多个横梁17上安装固定有多个中部卡箍组件8，中部卡箍组件8包括底部与横梁17焊接固定、两侧外壁与第一浮箱12和第二浮箱16两者的内角接触并焊接固定的中部下卡箍8-2，在中部下卡箍8-2上安装固定有中部上卡箍8-1。中部上卡箍8-1与中部下卡箍8-2两者均为半圆形，对接扣合后形成完整的圆形卡箍。如图中所示，中部上卡箍8-1与中部下卡箍8-2两者在端部均设有带有连接孔的连接板，两者对接扣合时，在相邻的两个连接板的各组连接孔内穿入紧固螺栓并旋紧固定。

还包括横置的钢管9，在钢管9的两端分别设有第一法兰盘1和第二法兰盘10，钢管9的中部由各中部卡箍组件8固定，如图中实施，中部卡箍组件8设置为四个，分别设置在中部靠左的位置和中部靠右的位置。

在钢管9的顶壁上设有排气组件，排气组件用于将钢管9内积攒的气体排出管道之外，避免内部气压过高。

本实施例中，排气组件包括安装在钢管9顶壁上的连接管3，在连接管3的上方安装有排气阀5，在排气阀5的上方安装有排气管4，连接管3的下端与钢管9的顶壁焊接固定。工作时，当内部气压升高至排气阀5的响应值时，排气阀5打开，通过排气管4将内部气体排放出来。

进一步地，为了保证排气的效果，排气组件设置为两组，分别位于钢管9顶壁上的中部偏左和中部偏右位置，这样在钢管9上设有前后两个排气组件，令钢管9内的气体可以从前部和/或后部排出。连接管3与排气阀5之间、排气阀5与排气管4之间均采用法兰进行连接。排气管4的上端向下方回弯，这样能够避免雨水、杂物等进入排气管4将其堵塞。

排气阀5包括阀体，在阀体内设有一个内套筒，在内套筒内设有浮球，在内套筒中部的侧壁上设有气孔，当下方的气压增大到一定值时，浮球受到向上的压力将大于其自身的重力，浮球上移直至移动到气孔的上方，此时从阀体的下部端口进入的气流穿过内套筒上的气孔，最终由阀体的上部端口排出。排气阀5为市售部件，不再赘述。

在第一浮箱12的顶部中间位置设有横向贯通的第一凹槽12-1，在第二浮箱16的顶部中间位置设有横向贯通的第二凹槽16-1，第一凹槽12-1和第二凹槽16-1两者共中心线，且该中心线与钢管9的中心线垂直。

在第一凹槽12-1的中部和第二凹槽16-1的中部均设有侧部卡箍组件7，侧部卡箍组件7包括底部与所在凹槽的槽底焊接固定的侧部下卡箍7-2，在侧部下卡箍7-2上安装固定有侧部上卡箍7-1。侧部上卡箍7-1与侧部下卡箍7-2两者均为半圆形，对接扣合后形成完整的圆形卡箍。如图中所示，侧部上卡箍7-1与侧部下卡箍7-2两者在端部均设有带有连接孔的连接板，两者对接扣合时，在相邻的两个连接板的各组连接孔内穿入紧固螺栓并旋紧固定。

为了对钢管9进行吊装移动，本实施例中，在钢管9的顶部还设有多个吊环。吊环包括设置在钢管9中部的两个中部吊环6以及设置在钢管9上靠近两端位置的两个侧部吊环2，上述中部吊环6和侧部吊环2为钢管9提供了四个吊点。

本实施例中，为了提升各卡箍组件对钢管9固定的稳定性，在中部卡箍组件8的中部上卡箍8-1的顶部以及中部下卡箍8-2的底部、在侧部卡箍组件7的侧部上卡箍7-1的顶部以及侧部下卡箍7-2的底部均设有橡胶垫11。

考虑到在施工水域自浮管线通常会在水体表面风浪的作用下偏移移动，因此为了进行锚定，本实施例中，将第一浮箱12、第二浮箱16两者各自中下部的两端均设置为斜面，在这四个斜面的中部均安装有套环13，在各套环13上连接有锚缆14，在各锚缆14的外端连接有锚15。通过将各锚15抛投在本浮管结构所在的水体内，实现了锚定，有效避免了本浮管结构以及自浮管线发生偏移移动。

本发明的调整方式：

图1中所示为第一种状态，在该状态下钢管9由多个中部卡箍组件8进行固定；当需要进行换向时，将多个中部卡箍组件8的中部上卡箍8-1卸下来，之后将钢管9吊升起来，转动90°后下降，令钢管9的中部落入第一凹槽12-1和第二凹槽16-1内(也就是落入两个侧部卡箍组件7的侧部下卡箍7-2内)，之后将两个侧部卡箍组件7的侧部上卡箍7-1与相应的侧部下卡箍7-2对接扣合并采用螺栓固定连接，将拆卸下来的各中部上卡箍8-1重新与相应的中部下卡箍8-2对接扣合(避免丢失)，即形成图5中所示的另一使用状态，在此使用状态下，钢管9与图1中所示的使用状态相比，调转了90°。