CN102381661A - 一种水中升降台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水中升降台，包括底座和设置在底座上的框架，其特征在于：所述框架内设置有气囊运送装置。所述气囊运送装置包括设置在框架底部的气囊和与气囊上端连接的升降平台。所述气囊为多层气囊或折叠气囊。所述气囊的下部设置有气囊进排水阀，上部设置有气囊进排气阀。所述升降平台上设置有平台进排水阀和平台进排气阀。所述框架包括立柱和横梁，所述框架上设置有进出口。所述框架的上端设置有桁架或起重设备。所述每根立柱上都设置有托件座和托件。本发明的整个工作过程能耗极低，并且提高了效率，减小了风险，使得施工更加的便捷。

Description

一种水中升降台
技术领域
本发明涉及水中施工的机械设备，具体地说，涉及一种大型构件下水用的水中升降台。
背景技术
目前，在港口、桥梁、隧道、电厂等建设工程中或者船舶制造业中，往往需要将沉箱、沉管、套箱、围堰、箱涵、船舶分段等大型构件送下水。目前通用的方法是将这些构件运输到半潜舶或浮船坞上，或者是直接在半潜舶上制作，半潜舶或浮船坞下潜，将构件送入水中。这些构件形体巨大，其重量最轻的数百吨，重则数千吨甚至数万吨，采用的半潜舶或浮船坞以及配套的拖轮等船机设备非常庞大，构件下水的费用昂贵。以高20米，占地面积240平方米，重2000吨的沉箱为例，用半潜舶或浮船坞下水的综合费用在25万元以上，并且下水操作非常复杂，下一次水需要4～5小时，耗时多、风险大，遇到稍大一些的风浪就不能施工。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种便于大型构件下水、降低下水成本、提高效率、减小风险、施工便捷的水中升降台。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
一种水中升降台，包括底座和设置在底座上的框架，其特征在于：所述框架内设置有气囊运送装置。
进一步的说：
所述气囊运送装置包括设置在框架底部的气囊和与气囊上端连接的升降平台。
所述气囊为多层气囊或折叠气囊。
所述气囊的下部设置有气囊进排水阀，上部设置有气囊进排气阀。
所述升降平台上设置有平台进排水阀和平台进排气阀。
更进一步地说：
所述框架包括下部固定在底座上的立柱和设置在相邻立柱间的横梁，所述框架上设置有进出口。
所述框架的上端设置有桁架或起重设备。
所述每根立柱上都设置有定位装置。
所述定位装置包括连接在立柱上的托件座以及固定安装在托件座上的托件。
所述气囊进排气阀与平台进排气阀分别与空压机连通。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明中升降平台上升仅靠空压机给平台内腔充气，就可以使平台产生浮力，拉动气囊吸水，气囊为升降平台提供顶升力，要比其他方式简单、节能的多。下降时靠构件重量压制气囊排水或排气，并使平台内腔排气充水，平台的升降能耗极低，运行费用不足船机设备的二十分之一，升降台的造价仅有同等承载能力的半潜舶或浮船坞的十五分之一。
而升降平台的运动由立柱导向，其下潜的稳定性是半潜舶或浮船坞无法比拟的，因此受气候影响小，能大大缩短施工时间。
升降台放置在码头边的水中，必要时可在立柱的上端设置桁架或起重设备等，能非常方便地在平台上建造构件，节省了场地占用和场地建设资金。
本发明中使用的气囊结构简单，不会被腐蚀，也不会在其表面附着水生物，由于气囊与平台的作用面积大，所需的工作气压较小，在水中气囊的承受的内外压力差很小，所以不容易损害，基本不用维护，运行费用较低。
由于气囊与升降平台的作用面积大，升降平台受力均匀，平台不必像船舶的甲板、船体等需要良好的刚性，所以升降台造价低廉。另外，构件在搬移到升降台上的过程中，不会受潮汐的影响。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
附图说明
图1为本发明的实施例1的结构示意图；
图2是图1的正面视图；
图3是图1的俯视图；
图4为本发明的实施例2的结构示意图；
图5是图4的正面视图；
图6是图4的俯视图；
图7是本发明的实施例3的结构示意图；
图8是图7的正面视图；
图9是图7的俯视图；
图10是图1、图4和图7中的定位装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
一种水中升降台，如图1、图2、图3所示，包括底座1和安装在底座1上的框架，框架内设置有气囊运送装置。气囊运送装置包括设置在框架底部的气囊9和与气囊9上端连接的升降平台6。气囊9的下部设置有气囊进排水阀11，上部设置有气囊进排气阀10，在本实施例中，气囊进排气阀10与空压机连通。升降平台6上设置有平台进排水阀7和平台进排气阀8，在本实施例中，平台进排气阀8与空压机连通。本发明中使用的气囊是扩展性良好的多层气囊或者折叠气囊，能够最大限度的提高运送行程。
设置在底座1上的框架包括下部固定在底座1上的立柱2和设置在相邻立柱2间的横梁4，在本实施例中，其立柱2排列在升降平台6的两侧。
在实施例中，考虑到构件5的高度超过框架的高度、长度小于框架的长度，框架上朝向岸的一面设置有进出口，进出口处不设置立柱及横梁，以使进出口的宽度大于构件，这样的设计方便构件搬运上升降平台6。
如图10所示，所述每根立柱上都设有定位装置3，在本实施例中，定位装置3包括连接在立柱7上的托件座13以及固定安装在托件座13上的托件14。托件座13可以在立柱上转动，并且托件座都处于同一水平高度。
升降平台6上升时，空压机通过平台进排气阀9给升降平台6充气，排出升降平台6的内腔中的水，升降平台6依靠自身的浮力上浮，同时，设在气囊下部的气囊进排水阀12开启，气囊10在升降平台6的上浮拉动下吸入大量的水。当升降平台6浮上水面后，失去了再上升的浮力，此时开启空压机，通过气囊进排气阀11给气囊充气，气囊10顶升起升降平台6，升降平台6的上平面升高到与码头平面等工作面处于同一平面。接下来，转动托件座13，安装在托件座上的托件14转动到升降平台的下方，各个立柱上的托件处于同一高度。托件14托住升降平台6的底部，使升降平台6刚性定位。构件5从工作面经过进出口搬移到升降平台6，托件通过立柱7承担构件的重量。构件5下水时，给气囊9充气，升降平台6稍微上升，其底部脱离托件13，移开托件13，开启气囊进排气阀11、气囊进排水阀12以及升降平台上的平台进排气阀9、平台进排水阀8，在构件5的重力作用下气囊排出气和水。升降平台入水后，海水从进排水阀进入平台1的内腔。当升降平台下降至构件5可以自浮时，从进出口拖走构件5。
可以根据实际需要，在升降平台的两侧可以设有与立柱配合的导向块，便于在升降平台升降时导向，使得升降的运行更平稳。
实施例2：
一种水中升降台，如图4、图5、图6所示，包括底座1和安装在底座1上得框架，框架内设置有气囊运送装置。气囊运送装置包括设置在框架底部的气囊9和与气囊9上端连接的升降平台6。气囊9的下部设置有气囊进排水阀11，上部设置有气囊进排气阀10，在本实施例中，气囊进排气阀10与空压机连通。升降平台6上设置有平台进排水阀7和平台进排气阀8，在本实施例中，平台进排气阀8与空压机连通。本发明中使用的气囊是扩展性良好的多层气囊或者折叠气囊，能够最大限度的提高运送行程。
设置在底座1上的框架包括下部固定在底座1上的立柱2和设置在相邻立柱2间的横梁4。在本实施例中，其立柱2排列在升降平台6的两侧。
在实施例中，考虑到构件的高度高于框架的高度、长度大于框架的长度，框架相对的两个面上分别设置有两个相对应的进出口，进出口的两边是立柱2，在本实施例中，朝向岸面和朝向海面的进出口上都不设置横梁，方便长度大于框架长度的构件运送。
如附图10所示，每根立柱上都设有定位装置3，在本实施例中，定位装置3包括连接在立柱7上的托件座13以及固定安装在托件座13上的托件14。托件座13可以在立柱上转动，并且托件座都处于同一水平高度。
升降平台6上升时，空压机通过平台进排气阀9给升降平台6充气，排出升降平台6的内腔中的水，升降平台6依靠自身的浮力上浮，同时，设在气囊下部的气囊进排水阀12开启，气囊10在升降平台6的上浮拉动下吸入大量的水。当升降平台6浮上水面后，失去了再上升的浮力，此时开启空压机，通过气囊进排气阀11给气囊充气，气囊10顶升起升降平台6，升降平台6的上平面升高到与码头平面等工作面处于同一平面。接下来，转动托件座13，安装在托件座上的托件14转动到升降平台的下方，各个立柱上的托件处于同一高度。托件14托住升降平台6的底部，使升降平台6刚性定位。构件5从工作面经过进出口搬移到升降平台6，托件通过立柱7承担构件的重量。构件5下水时，给气囊9充气，升降平台6稍微上升，其底部脱离托件13，移开托件13，开启气囊进排气阀11、气囊进排水阀12以及升降平台上的平台进排气阀9、平台进排水阀8，在构件5的重力作用下气囊排出气和水。升降平台入水后，海水从进排水阀进入平台1的内腔。当升降平台下降至构件5可以自浮时，从进出口拖走构件5。
可以根据实际需要，在升降平台的两侧可以设有与立柱配合的导向块，便于在升降平台升降时导向，使得升降的运行更平稳。
实施例3：
一种水中升降台，如图7、图8、图9所示，包括底座1和安装在底座1上的框架，框架内设置有气囊运送装置。气囊运送装置包括设置在框架底部的气囊9和与气囊9上端连接的升降平台6。气囊9的下部设置有气囊进排水阀11，上部设置有气囊进排气阀10，在本实施例中，气囊进排气阀10与空压机连通。升降平台6上设置有平台进排水阀7和平台进排气阀8，在本实施例中，平台进排气阀8与空压机连通。本发明中使用的气囊是扩展性良好的多层气囊或者折叠气囊，能够最大限度的提高运送行程。
设置在底座1上的框架包括下部固定在底座1上的立柱2和设置在相邻立柱2间的横梁4。在本实施例中，立柱只设置在底座的四个角上，且每个角上设置有相同数目的立柱。
本实施例为超大型升降台，框架的长度、高度和宽度均大于构件，框架上前后左右四个面上均设置有进出口，进出口的两边为立柱，进出口上端设置有横梁，建造构件5的物料及构件5可以从各个进出口进出。为了便于在升降台上6建造构件5，可以在框架的上端设置桁架14和起重设备，用来悬挂模具、模板和吊装构件5的模具和材料等，可以在水面上给构件5供料施工，避免构件5的搬运作业。
如图10所示，所述每根立柱上都设有定位装置3，在本实施例中，定位装置3包括连接在立柱2上的托件座12以及固定安装在托件座12上的托件13。托件13可以在立柱上转动，并且托件座都处于同一水平高度。
升降平台6上升时，空压机通过平台进排气阀8给升降平台6充气，排出升降平台6内腔的水，升降平台6依靠自身的浮力上浮，同时，设在气囊下部的气囊进排水阀11开启，气囊9在升降平台6的上浮拉动下吸入大量的水；当升降平台6浮上水面后，失去了再上升的浮力，此时开启空压机，通过气囊进排气阀10给气囊9充气，气囊9顶升起升降平台6，升降平台6的上平面升高到与码头等工作面处于同一高度。接下来，转动托件座12，安装在托件座上的托件13转动到升降平台的下方，各个立柱上的托件13处于同一位置，托住升降平台6的底部，使升降平台刚性定位。构件5从码头等工作面经过进口搬移到升降平台6，托件13通过立柱2承担构件的重量。构件5下水时，给气囊9充气，升降平台6稍微上升，其底部脱离托件13，移开托件13，开启气囊进排气阀10、气囊进排水阀11以及升降平台上的平台进排气阀8、平台进排水阀7，在构件5的重力作用下气囊排出气和水，升降平台6入水后，海水从进排水阀进入升降平台6的内腔。当升降平台下降至构件5可以自浮的深度时，用拖轮等机械从向海面的进出口拖走构件5。
在本发明中，可以根据实际需要，在升降平台6的两侧可以设有与立柱配合的导向块和制动装置，便于在升降平台升降时导向和停止定位，使得升降台的运行更平稳。

Claims (10)

1.一种水中升降台，包括底座(1)和设置在底座上的框架，其特征在于：所述框架内设置有气囊运送装置。
2.根据权利要求1中所述的水中升降台，其特征在于：所述气囊运送装置包括设置在框架底部的气囊(9)和与气囊(9)上端连接的升降平台(6)。
3.根据权利要求2中所述的水中升降台，其特征在于：所述气囊(9)为多层气囊或折叠气囊。
4.根据权利要求3中所述的水中升降台，其特征在于：所述气囊(9)的下部设置有气囊进排水阀(11)，上部设置有气囊进排气阀(10)。
5.根据权利要求4中所述的水中升降台，其特征在于：所述升降平台(6)上设置有平台进排水阀(7)和平台进排气阀(8)。
6.根据权利要求1、2、3、4或5中所述的水中升降台，其特征在于：所述框架包括下部固定在底座(1)上的立柱(2)和设置在相邻立柱(2)间的横梁(4)，所述框架上设置有进出口。
7.根据权利要求6中所述的水中升降台，其特征在于：所述框架的上端设置有桁架(14)或起重设备。
8.根据权利要求6中所述的水中升降台，其特征在于：所述每根立柱(2)上都设置有定位装置(3)。
9.根据权利要求8中所述的水中升降台，其特征在于：所述定位装置(3)包括连接在立柱(2)上的托件座(12)以及固定安装在托件座(12)上的托件(13)。
10.根据权利要求9中所述的水中升降台，其特征在于：所述气囊进排气阀(10)与平台进排气阀(8)分别与空压机连通。
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