專(zhuān)利名稱(chēng)：沉浮箱式船塢的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船舶制造、維護(hù)技術(shù)，具體說(shuō)是涉及一種沉浮箱式船塢。
背景技術(shù)：
船臺(tái)是制造船舶中使用的工作臺(tái)，有堅(jiān)固的基礎(chǔ)，船只在船臺(tái)上拼裝，制成后沿斜坡式軌道下水，英文稱(chēng)船臺(tái)為shipway。船塢則是停泊、修理或制造船只的地方，其結(jié)構(gòu)形式主要有以下兩種一種是在船塢水池與外航道之間設(shè)置閘板，并通過(guò)船塢水池的水泵抽水和排水來(lái)調(diào)節(jié)水池的所需水位，滿足船舶進(jìn)出、維修或制造的需要。另一種是其船塢水池與外航道相通，水位相同，在水池上設(shè)起重裝置，通過(guò)起重設(shè)備對(duì)船只的提升滿足船舶進(jìn)出、維修或制造的需要；英文稱(chēng)船塢為shipyard。船臺(tái)和船塢歷史悠久，技術(shù)成熟，且已經(jīng)定型化。
但上述現(xiàn)有技術(shù)的船臺(tái)和船塢均存在著成本高、不可移動(dòng)問(wèn)題，這就對(duì)船舶的制造，特別是維修造成諸多不便。
中國(guó)專(zhuān)利96195437.X公開(kāi)了一種名稱(chēng)為《浮動(dòng)船塢》的發(fā)明專(zhuān)利，該專(zhuān)利的浮動(dòng)船塢裝有壓艙物，且能獨(dú)立操控。它包括一個(gè)基本為U型的船體容置裝置，該容置裝置至少有一部分可潛沉在水中。由于上述浮動(dòng)船塢的沉浮原理是通過(guò)重物(壓艙物)的加載來(lái)實(shí)現(xiàn)，這不僅會(huì)給浮動(dòng)船塢的沉浮操控帶來(lái)諸多不便，同時(shí)也影響到其工作效率的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)合理、工程造價(jià)低(約為同等規(guī)模的50％左右)、可移動(dòng)、操作簡(jiǎn)便、安全可靠，不損傷船底表面，維修工作量少的沉浮箱式船塢。
本發(fā)明的沉浮箱式船塢包括工作平臺(tái)、位于工作平臺(tái)底面的氣腔，所述氣腔包括環(huán)繞工作平臺(tái)底面周邊設(shè)置的環(huán)狀封閉式氣腔和由環(huán)狀封閉式氣腔內(nèi)環(huán)壁與工作平臺(tái)底面共同構(gòu)成的底部為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的可變式氣腔；所述可變式氣腔通過(guò)供氣管路與氣源相連通；在工作平臺(tái)頂面的周邊設(shè)置有多個(gè)起穩(wěn)定平衡作用的立式浮筒。
本發(fā)明在所屬工作平臺(tái)頂面的四角處各設(shè)置有一起穩(wěn)定平衡作用的立式浮筒。
本發(fā)明中所述可變式氣腔的底部可設(shè)計(jì)成為鏤空式封板結(jié)構(gòu)，可使船塢的整體結(jié)構(gòu)性能更好，此結(jié)構(gòu)適用于含沙量較少的水域。若在含沙量較大的水域內(nèi)，其可變式氣腔應(yīng)設(shè)計(jì)成無(wú)底結(jié)構(gòu)。另外為使船塢的整體結(jié)構(gòu)更為合理、使用更為安全可靠，可將所述氣腔通過(guò)立式隔板被分割成多個(gè)獨(dú)立腔體，其目的是即便在某一氣腔受到以外損害時(shí)，也不會(huì)影響到整體船塢的安全。
本發(fā)明船塢的施工方法可采用下述措施來(lái)實(shí)現(xiàn)在沙壤土地基上架設(shè)砼模板，綁扎鋼筋，澆注混凝土，待砼強(qiáng)度足夠時(shí)，拆除模板，并向船塢周?chē)⑺?，形成水池，之后采用挖泥船將船塢周?chē)偷撞康哪嗌澄ィㄟ^(guò)向可變式氣腔充氣的方式使整個(gè)船塢浮起即可。
本發(fā)明是一個(gè)可以按需要在水中沉浮的沉浮箱式船塢，下潛深度2-10米，下潛或上浮速度0.5m/h～5m/h。
如果應(yīng)用于造船廠，可把拼裝車(chē)間建造在工作平臺(tái)上。船只建成后，將可變式氣腔內(nèi)的氣體通過(guò)控制閥釋放，使船塢下沉到預(yù)定深度，船只即可浮在水面上，開(kāi)航進(jìn)入航道，然后再向船塢中的可變式氣腔充氣，使其上升到水面上。
如果應(yīng)用于船舶檢修維護(hù)，可把船塢預(yù)先沉入水下預(yù)定深度。將待檢修的船只置于船塢上部指定位置，再向船塢中的可變式氣腔充氣，使之上升到水面上，即可進(jìn)行船只檢修。工作完畢后，船塢中的可變式氣腔放氣，使之下沉到預(yù)定深度，己檢修完畢的船只即可開(kāi)行。
本發(fā)明船塢本體材質(zhì)使用高強(qiáng)度水工鋼筋混凝土，不考慮防腐。船塢上部的立式浮筒，因經(jīng)常處于水面上，故采用普通碳鋼制造，外加防腐處理。
本發(fā)明的工作穩(wěn)定原理如下
當(dāng)工作平臺(tái)露出水面時(shí)，封閉式氣腔可保證船塢不因傾斜而失穩(wěn)。當(dāng)船塢工作平臺(tái)沉入水面以下時(shí)，封閉式氣腔的保穩(wěn)作用表失，此時(shí)，依靠上部的立式浮筒保證船臺(tái)不因傾斜而失穩(wěn)。船塢下沉到極限最低位置時(shí)，立式浮筒的頂面也仍在水面之上。
本發(fā)明的沉浮原理如下當(dāng)可變氣腔中的空氣全部放出時(shí)，船塢的總重量大于它得到的浮力；當(dāng)可變氣腔中的空氣全部充滿時(shí)，船塢的總重量加上船只的重量等于水面下沉船塢浮箱部分所排開(kāi)的水體體積的重量。由于空氣可溶解入水中，故船塢在水面上停留一段時(shí)間后，有可能緩慢下沉，此時(shí)應(yīng)向可變氣腔中充氣。
本發(fā)明的特點(diǎn)是依靠自重下沉，不需加載重物；利用空氣壓縮機(jī)充氣排水上浮，消耗能量少，且升降平穩(wěn)。另外本發(fā)明的船塢可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)制造，不需進(jìn)行防腐處理，水下部分免維護(hù)。其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)合理、工程造價(jià)低(約為同等規(guī)模的50％左右)、可移動(dòng)、操作簡(jiǎn)便、安全可靠，不損傷船底表面，維修工作量少。


圖1是本發(fā)明的主剖圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖中1是封閉式氣腔外壁，2是封閉式氣腔，3是封閉式氣腔內(nèi)壁，4是可變氣腔，5是封閉式氣腔底板，6是工作平臺(tái)，即進(jìn)行造船或檢修工作的臺(tái)面，7是承納沉浮箱的專(zhuān)用水池，它與通航河道相通，8是池底，它應(yīng)平整，其高程應(yīng)滿足沉浮箱最深下潛需要，9是道路，10是高臺(tái)，在水池最高水位之上，11是空氣壓縮機(jī)，12是空壓機(jī)出口閥門(mén)，13是放氣閥，14是采用塑性材料制作而成的供氣管路，15是沉浮箱可變氣腔的充、放氣閥門(mén)，16是直接支撐船底的墊板，17是條形支撐架，18是立式浮筒頂蓋，19是立式浮筒，20是水池的水面。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述，但并不限制本發(fā)明。
本發(fā)明的沉浮箱式船塢包括矩形工作平臺(tái)6、位于工作平臺(tái)底面的氣腔，所述氣腔包括環(huán)繞工作平臺(tái)底面周邊設(shè)置的矩形環(huán)狀封閉式氣腔2和由環(huán)狀封閉式氣腔的內(nèi)環(huán)四壁3與工作平臺(tái)底面共同構(gòu)成的無(wú)底結(jié)構(gòu)的可變式氣腔4；所述可變式氣腔4通過(guò)供氣管路14與空氣壓縮機(jī)11相連通；在工作平臺(tái)6頂面的四角處各設(shè)置有一起穩(wěn)定平衡作用的立式浮筒19；在工作平臺(tái)6上還設(shè)置有用于支撐船舶的直接支撐船底的墊板16和條形支撐架17，墊板16為柔性材料制作而成，可避免船底的損傷，可用硬質(zhì)橡膠或木材，條形支撐架17上部形狀與船底配合，其高度根據(jù)需要確定，約為0.8m～1.0m，可以用2條或更多條。
本發(fā)明操作程序如下正常情況下，沉浮箱可變氣腔的充、放氣閥門(mén)15處于關(guān)閉狀態(tài)，在封閉式氣腔2和可變式氣腔4浮力的作用下船塢浮于水面上；當(dāng)需要它下沉?xí)r，緩慢打開(kāi)閥門(mén)15和放氣閥13，關(guān)閉閥門(mén)12，可變氣腔4內(nèi)受壓空氣從放氣閥13排入大氣，沉浮箱緩慢下沉。
當(dāng)需要沉浮箱上升時(shí)，關(guān)閉放氣閥13，開(kāi)啟閥門(mén)12，開(kāi)動(dòng)空氣壓縮機(jī)11，向可變氣腔4內(nèi)充氣，沉浮箱就會(huì)緩慢上升；當(dāng)達(dá)到水面以上最高位置時(shí)，位于可變氣腔4內(nèi)的高于排水量壓力的部分氣體就會(huì)克服水壓阻力從可變氣腔開(kāi)口式底部的周邊以氣泡形式不斷逸出，此時(shí)應(yīng)停止充氣，關(guān)閉閥門(mén)15。
為了能使船舶底部被支撐部位也得到維護(hù)(除銹、刷漆)，可重復(fù)沉浮一次，并在下沉位置時(shí)，將船舶的位置稍加移動(dòng)即可。
權(quán)利要求
1.一種沉浮箱式船塢，其特征在于它包括工作平臺(tái)(6)、位于工作平臺(tái)底面的氣腔，所述氣腔包括環(huán)繞工作平臺(tái)底面周邊設(shè)置的環(huán)狀封閉式氣腔(2)，和由環(huán)狀封閉式氣腔內(nèi)環(huán)壁(3)與工作平臺(tái)底面共同構(gòu)成的底部為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的可變式氣腔(4)；所述可變式氣腔(4)通過(guò)供氣管路與氣源相連通；在工作平臺(tái)(6)頂面的周邊設(shè)置有多個(gè)起穩(wěn)定平衡作用的立式浮筒(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉浮箱式船塢，其特征在于在工作平臺(tái)(6)頂面的四角處各設(shè)置有一起穩(wěn)定平衡作用的立式浮筒(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉浮箱式船塢，其特征在于可變式氣腔(4)的底部為鏤空式封板結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉浮箱式船塢，其特征在于可變式氣腔(4)為無(wú)底結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉浮箱式船塢，其特征在于所述氣腔通過(guò)立式隔板被分割成多個(gè)獨(dú)立腔體。
全文摘要
一種沉浮箱式船塢，其特征在于它包括工作平臺(tái)(6)、位于工作平臺(tái)底面的氣腔，所述氣腔包括環(huán)繞工作平臺(tái)底面周邊設(shè)置的環(huán)狀封閉式氣腔(2)，和由環(huán)狀封閉式氣腔內(nèi)環(huán)壁(3)與工作平臺(tái)底面共同構(gòu)成的底部為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的可變式氣腔(4)；所述可變式氣腔(4)通過(guò)供氣管路與氣源相連通；在工作平臺(tái)(6)頂面的周邊設(shè)置有多個(gè)起穩(wěn)定平衡作用的立式浮筒(19)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)合理、工程造價(jià)低(約為同等規(guī)模的50％左右)、可移動(dòng)、操作簡(jiǎn)便、安全可靠，不損傷船底表面，維修工作量少。
文檔編號(hào)B63C1/00GK1702017SQ20051001769
公開(kāi)日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者劉憲武, 張偉, 杜永勝, 閆建華, 楚朝陽(yáng), 金鳳, 張建煜, 陳嵬, 毛文杰, 劉新燕, 毛志華 申請(qǐng)人:劉憲武