CN103552666A - 水下配重浮筒及其工作方法 - Google Patents

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CN103552666A CN201310453611.7A CN201310453611A CN103552666A CN 103552666 A CN103552666 A CN 103552666A CN 201310453611 A CN201310453611 A CN 201310453611A CN 103552666 A CN103552666 A CN 103552666A
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CN201310453611.7A
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王显峰
宋清华
肖军
文立伟
齐俊伟
李勇
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Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
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Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
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Abstract

一种水下配重浮筒及其工作方法，属于水下作业技术领域，尤其是在水下探测方面。该浮筒包括高压气瓶，密封舱，高压气阀，排水孔，排气孔和远程控制模块。该浮筒可以通过向密封舱内排水或注水改变重量，从而控制载荷上浮或下沉。

Description

水下配重浮筒及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种水下配重浮筒及其工作方法，属于水下作业技术领域。 
背景技术
现有情况：浮筒被广泛运用于浮桥、浮动码头等水上工程建设，也常用于沉船打捞。水上工程建设所用浮筒通常是塑料或橡胶制品，中空或填充泡沫，其浮力不变。用于沉船打捞的浮筒通常是橡胶（用于小型浮筒）或金属（用于大型浮筒）制成，其作业形式通常是：先把浮筒灌满水，由于自身重力浮筒下沉。浮筒通过气管与水面上的压气机相连。利用高压空气排出浮筒中的水从而上浮。 
不足之处：工程用浮筒所提供的浮力不会改变，无法自如的上升或下沉。打捞用浮筒需要连接的气管，当下潜深度大时使用不便。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种能偶改变重量，从而控制浮筒上浮或下沉的水下配重浮筒及其工作方法。 
一种水下配重浮筒，其特征在于:包括高压气瓶和密封舱，其中高压气瓶通过高压气阀与密封舱相连；密封舱上端设置有排气口气阀，下端有排水口气阀； 密封舱还安装有远程控制模块，远程控制模块的输出端分别与高压气阀、排气口气阀、排水口气阀的开关相连。 
所述的水下配重浮筒，其特征在于:所述高压气阀采用节流阀的形式，对高压气体的流速可控。 
所述的水下配重浮筒，其特征在于：所述高压气瓶和密封舱采用纤维增强复合材料以缠绕或铺放工艺制造成型。 
所述的水下配重浮筒的工作方法，其特征在于包括以下过程：高压气阀打开时，高压气瓶向密封舱内充气；关闭时停止充气； 需要下潜时，高压气阀关闭，排水口气阀和排气口气阀同时打开，空气从排气口气阀逸出密封舱，水从排水口气阀进入密封舱,由于重量增加，浮筒下沉;需要上浮时，排气口气阀关闭，高压气阀打开,高压空气从高压气瓶中填充至密封舱内，将舱内的水从排水口气阀排出,由于重量减小，浮筒上浮。 
  本发明的有益效果如下：
1、            可以任意的向密封舱内注水或排水，从而在水下可以任意的上升或下潜。
2、            自带高压气瓶，可通过远程遥控的方式实现注水或排水，省去了连接到水面压气机的气管，可以下潜的更深。 
3、            高压气瓶和密封舱可用碳纤维复合材料制成, 碳纤维复合材料重量轻、比强度、比模量高、安全性好以及可设计性强等优点，使复合材料气瓶达到高承压能力、高疲劳寿命、质量轻、耐腐等优良性能的完美结合。 
附图说明
图1是本发明结构示意图； 
图1中标号名称：1、高压气瓶，2、高压气阀，3、排气口气阀，4、远程控制模块，5、密封舱，6、排水口气阀
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。 
如图1所示，一种水下配重浮筒，其特征在于，包括高压气瓶1，密封舱5，高压气阀2，排水口气阀6，排水口气阀6和远程控制模块4。其中，高压气瓶1通过高压气阀2与密封舱5相连。密封舱上端有排气口和排气口气阀3，下端有排水孔和排水口气阀6。远程控制模块4用来控制高压气阀2，排气口气阀3、排水口气阀(6的的开关。 
高压气瓶用碳纤维复合材料制成，用于储存高压空气。密封舱用碳纤维复合材料制成，用来储存空气或储存水。复合材料气瓶采用纤维缠绕或铺放成型，可根据要求设计气瓶的样式及尺寸。当气瓶充满时可以达到30Mpa。 
高压气阀打开时，气瓶向密封舱内充气；关闭时停止充气。高压气阀采用节流阀的形式，对高压气体的流速可控。 
需要下潜时，高压气阀关闭，排水口气阀6和排气口气阀3同时打开。空气从排气口气阀3逸出密封舱，水从排水口气阀6进入密封舱。由于重量增加，浮筒下沉。 
需要上浮时，排气口气阀3关闭，高压气阀打开。高压空气从气瓶中填充至密封舱内，将舱内的水从排水口气阀6排出。由于重量减小，浮筒上浮。 
操作远程控制模块可采用有线通信或无线通信方式。无线水下通信方式主要有水下声波通信和水下电磁波通信。可根据实际情况选择合适的通信方式。 

Claims (4)

1.一种水下配重浮筒，其特征在于:包括高压气瓶（1）和密封舱（5），其中高压气瓶（1）通过高压气阀（2）与密封舱（5）相连；密封舱（5）上端设置有排气口气阀（3），下端有排水口气阀(6)；
   密封舱（5）还安装有远程控制模块（6），远程控制模块（6）的输出端分别与高压气阀（2）、排气口气阀（3）、排水口气阀(6)的开关相连。
2.根据权利要求1所述的水下配重浮筒，其特征在于:所述高压气阀（2）为节流阀形式。
3.根据权利要求1所述的水下配重浮筒，其特征在于：所述高压气瓶（1）和密封舱（5）采用纤维增强复合材料以缠绕或铺放工艺制造成型。
4.根据权利要求1所述的水下配重浮筒的工作方法，其特征在于包括以下过程：
高压气阀（2）打开时，高压气瓶（1）向密封舱（5）内充气；关闭时停止充气； 
需要下潜时，高压气阀（2）关闭，排水口气阀（6）和排气口气阀（3）同时打开，空气从排气口气阀（3）逸出密封舱（5），水从排水口气阀（6）进入密封舱(5),由于重量增加，浮筒下沉;
需要上浮时，排气口气阀(3)关闭，高压气阀(2)打开,高压空气从高压气瓶(1)中填充至密封舱(5)内，将舱内的水从排水口气阀(6)排出,由于重量减小，浮筒上浮。
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PB01 Publication
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