CN200948877Y - 一种整体式沉船打捞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型系一种打捞沉船的装置。所述装置的龙架(1)由顶架和在顶架左右两侧向下沿伸的两排立柱构成，内腔可以包含容纳沉船(11)，龙架(1)的左、右两侧是两排主浮筒(4)，底部左右装有两排托齿(5)，两侧托齿(5)的齿尖向着中央部，在龙架(1)的前、后两端有两条长度可伸缩的定位钢缆(6)。两排主浮筒(4)由两根主轴(8)与龙架(1)纵向相连接，由浮筒转动装置(2)控制主浮筒(4)的转动。沿着托齿(5)的齿尖有一条高压水管(7)。定位钢缆(6)的两端接入左、右两侧的钢缆绞车(10)，钢缆绞车(10)在本装置的纵向位置上可作前后调整。采用本技术方案，不必潜水操作，不受沉船深度限制，整体的机械化作业，打捞速度快，效率高。

Description

一种整体式沉船打捞装置

技术领域

本实用新型系一种与船舶有关的设备，特别是涉及打捞水中沉没船只的一种打捞装置。

背景技术

船舶在江河湖海中不幸沉没的事故至今仍在所难免。

现有技术对于打捞沉船的方法和装置无外乎以下两类。

一种是用浮筒与沉船相连接，当浮筒中充满气体时，产生浮力，将沉船打捞出水面。另一类是利用机械动力，用挂勾等方式，将沉船从水底吊出水面进行打捞的。

与本发明相近的方式是前者。利用浮筒中的气体浮力，将沉船打捞不失是一种巧妙、科学的方法。现有技术的结构方式是，将一个个充满水的浮筒沉入水下，由人工潜入水中，在沉船上打洞、焊接攀扣等措施，将单个浮筒与沉船的船体、龙骨相连接，然后，对浮筒进行充气，排出浮筒中的水，充入气体，浮筒的比重变小，将沉船带出水面。

现有技术也有不足，潜水员潜入水中深度是有限制的，一旦超出，将危及到潜水员的健康，乃至生命安全，而沉船沉入深水中的机率仍不少，因此，人打捞的方法有局限。

而且现有技术有打捞过程非常繁琐繁杂，人工潜水操作费时、费力，危险性大，打捞速度慢，打捞效率非常低，打捞沉船的成本也变得很大，有时打捞两、三艘沉船的代价几乎相当与购买一艘新船了。

发明内容

本实用新型的目的拟提供一种利用空气浮力为动力，避免采用人工潜水参与打捞的沉船打捞装置。

本实用新型的目的是如此来实现的。

所述装置为整体打捞结构形式，即，包括龙架、主浮筒、托齿部件为主的整体打捞方式。

龙架的主体结构为，一个呈矩形框架的顶架和在顶架左、右两侧向下沿伸的两排立柱构成。顶架为一个平面矩形框架结构，能抵抗和较大的折弯和扭曲力矩。龙架的主视呈两腿外趴的n字状，龙架的高度，也即立柱的高度高于沉船的高度，龙架的宽度大于沉船的宽度，n字的内腔可以包含容纳沉船的横截面。俯视，龙架顶架的纵向长度与沉船相当。

龙架的两侧是两排主浮筒，主浮筒为空心的圆柱形筒体形式。

主浮筒以主轴形式与龙架纵向相连接，主轴可位于主浮筒圆截面的偏心位置，靠近主浮筒圆截面的侧边，甚至位于主浮筒的外部，使得主浮筒可以围绕偏心的主轴作向内和向外转动，并且在转动过程中，呈现主浮筒水平位置从上至下，又从下向上升起的走势。主浮筒的数量视沉船的长度，也即龙架的长度而定，便于主浮筒的加工、装配和充气使用。位于装置头部的主浮筒呈圆球形、或圆锥形，以便减少装置纵向运行的阻力。

主轴不必制成一根整体通轴，利用龙架相邻的立柱可作转轴支撑，主轴也不必贯通主浮筒，仅在主浮筒两侧的圆底面设置转动轴或转动座即可实现。

为了增加本装置的浮力，尤其，当沉船的主甲板接近被打捞出水面，主浮筒的大部分也浮出水面，本装置的浮力已不充足，难以继续托起沉船重量时，在上述主浮筒的外侧，以刚性连接形式配置一排副浮筒，副浮筒为圆柱形空筒结构，副浮筒与上述主浮筒可围绕主轴旋转，适当控制主、副浮筒内的充气量，可以平衡两浮筒的转动角度和整体的浮力。与主浮筒相似，位于前端部的副浮筒可以制成圆球或圆锥形。

副浮筒的直径相对主浮筒较小，制作相对容易，而且位于主浮筒的外侧，不受上述龙架立柱的干涉，因此可以制作成一根贯穿整体的长筒式，便于保证同一侧浮筒同步转动。

本装置的底部装有托齿，用于穿插在沉船的底部，托起沉船。

托齿可以以转动形式连接在主浮筒下部，托齿以轴销形式与浮筒的底部位置相连接，托齿可呈L形，一条长边为弧形的齿尖和在一条短边的尾部为销孔，L形的转角处有一突台，与浮筒连接的销孔位于浮筒的外侧位置，两排浮筒又分别连接在龙架的两排立柱上，左、右两侧托齿的齿尖相向，即均向着中央部。托齿的转动可由钢缆或齿轮形式进行收、放控制。

沿着托齿的齿尖，有一条高压水管，高压水管的出口与齿尖一致，高压水管连接至高压水泵，可以从高压水管内射出高压水流。

在龙架的前、后两端分别有两条成环形的定位钢缆，定位钢缆的两端分别由左、右两台钢缆绞车拉拽，由钢缆绞车控制，可以放长和收短，环形钢缆在操作时可脱开一端呈单线形，操作结束再插回钢缆绞车上，钢缆绞车在本装置龙架上的纵向位置可作前后移动、调整。

浮筒转动装置可以由蜗轮蜗杆形式驱动，浮筒转动装置的电机、蜗杆固定在龙架上，浮筒转动装置的蜗轮固定在浮筒上，蜗杆和蜗轮的齿相互啮合，电机带动蜗杆旋转，蜗杆的转动又啮合传递给蜗轮，使得与蜗轮固接在一起的主浮筒，可围绕主轴作来回摆动。浮筒转动装置也可以由主、从动齿轮副、链条链轮、液压推杆等形式实现驱动。

横向推进器是由电机驱动的螺旋桨，配置在与整个机架的尾部位置，左、右两侧分别设置，分别控制驱动，可以调整整个装置的左右角度。

由操作工作拖轮以钢缆方式对本装置进行牵引拖行，作业时脱勾，以包括电线方式对本装置提供动力源，并对本装置的动作和动作次序、时间进行控制。

本实用新型的操作过程如下。

由测量船首先测量出沉船的长、宽、环境朝向，以及生活楼与主甲板之差，主甲板与海床之差，分析出船型入泥沙深度，着底的姿式，如果大致处于非障碍物区，则在沉船的首、尾各投下一不同色的浮标。

适当距离上游或下游设一船锚并设置带有一条供系缆用的浮筒，此浮筒开始时供操作拖船系缆用，沉船浮起后供被打捞起的船用。

由一艘操作工作拖轮将本技术方案的一种整体式沉船打捞装置拖运至船舶下沉的水域附近，从本装置头部的钢缆绞车中拔出定位钢缆的一端，由操作船牵着该端的定位钢缆的一端绕沉船的头部或尾部(视打捞方便起见)一周回至本装置头部，再插回到钢缆绞车中，分别收放两侧的钢缆绞车，逐渐收紧定位钢缆，并调整本装置的角度位置，由于沉船沉入水底，重量阻力较大，收紧钢缆后，本装置将逐渐靠拢沉船的位置，并启动本装置尾部的方向调整器，使得最终沉船接近位于本装置龙架的正下方。与此同时，将本装置尾部的定位钢缆自然放下，沉入水底，当沉船在本装置头部定位钢缆的收紧作用下，沉船渐进入本装置尾部的定位钢缆圈内，逐渐收紧本装置尾部的定位钢缆，使得沉船能紧紧地、准确无误地围固在本装置的正下部，前、后两定位钢缆的之间。在以上操作前，须适当调整本装置前后两端钢缆绞车的纵向位置后固定，使得前、后两端铰车的距离须小于沉船长度，以便收紧定位钢缆后，能使沉船被紧箍在整个装置的中间部位，利于后序的打捞工作。

在以上操作时，两侧主浮筒呈打开状态，即让浮筒和托齿均向两外侧张开，让开中间较大的空间，用气阀控制下沉浮筒，利用横向推进器、平衡仪、电流表、测深仪等器具和仪器，以及左、右两侧钢缆绞车不同的转速，调整控制本装置的位置、方向、角度、深度，直至沉船进入龙架的中部空腔内，开启高压水泵，急速的高压水自高压水管内冲出，其水的压力可冲开水底的泥沙，渐成孔洞，此时慢速推出两侧的托齿，托齿在高压冲水的开路下可以比较顺利地到达船底。

开启气泵，对主浮筒充气，排出主浮筒中的水，主浮筒产生的浮力使得本装置开始往上升，由于主浮筒的转轴在主浮筒截面的偏心外侧，主浮筒产生的浮力在主浮筒的中心部，垂直向上，也等于主浮筒在向内、向上旋转，带动主浮筒下方的托齿也自然往内、往上拨动，使得托齿对沉船的托起作用更明显、更可靠了。沉船慢慢浮起，直至向上浮出水面，主要的打捞活动完成。

控制副浮筒的充气状况，以调整整个装置的浮力情况和托船情况。

由于主浮筒在浮力的作用下有向内、向上的旋转趋势，使得安装在主浮筒上的托齿也向上、向内转动，由于托齿本身的突缘支撑在主浮筒边缘，托齿不会被向后转，能呈刚性托起沉船，强大的主浮筒产生的浮力可以减少机械对托齿向上转动的能力支付，是一种巧妙利用浮力的举措。

采用本实用新型的技术方案，不必人员潜入水下，减轻和减少了人工在水下繁杂的工作和作业量，减少和避免了水下作业的不安全性。

采用本实用新型的技术方案，不必潜水人员下水，因此，不再受沉船深度的限制，可以打捞更深水域内的沉船了。

采用本实用新型的技术方案，打捞沉船的作业变得简单，不必再费时、费力一个一个地下水连接、系拴单个浮筒，单个充气的人工作业，可以实现整体的机械化作业，打捞速度快，打捞效率高，是一种理想的机械化沉船打捞装置。

本装置的一次性投入相对比较大，但是，按照不同船舶吨位的规格，划分成几大系列，规范性地制作好整体式沉船打捞装置，在以后的打捞作业中，便十分便利、安全和经济了。

附图说明

图1是本实用新型提出的一种整体式沉船打捞装置，迎着沉船船头纵向观察的整体结构主视图；

图2是本实用新型提出的一种整体式沉船打捞装置，当浮筒绕主轴向外旋转，打开内腔状态的整体结构后视图；

图3是本实用新型提出的一种整体式沉船打捞装置，从上往下观察的俯视图；

图4是本实用新型提出的一种整体式沉船打捞装置，主轴位于侧面观察的右视图，并且在围套沉船的状态中；

图5是本实用新型提出的一种整体式沉船打捞装置，主轴位于主浮筒外部状态的部分结构视图。

图中，1.龙架 2.浮筒转动装置 3.副浮筒 4.主浮筒 5.托齿 6.定位钢缆 7.高压水管 8.主轴 9.横向推进器 10.钢缆绞车 11.沉船

具体实施方式

以下结合附图，具体介绍本实用新型的技术方案。

所述装置为整体打捞结构形式，即，包括龙架1、主浮筒4、托齿5、浮筒转动装置等部件。

主体为一个能覆盖沉船11大小的龙架1，龙架1由顶架和在顶架左、右两侧向下沿伸的两排立柱构成。顶架为一强度和刚性很大的平面矩形框架结构，能抵抗较大的折弯和扭曲力矩。龙架1的主视呈两腿外趴的n字状，龙架1的高度，也即立柱的高度高于沉船11的高度，龙架1的宽度大于沉船11的宽度，n字的内腔可以包含容纳沉船11的横截面。俯视，龙架1顶架的纵向长度与沉船11长度相当。

在龙架1的两侧是两排主浮筒4，主浮筒4的数量视沉船11的长度，也即龙架1的长度而定，便于主浮筒4的加工、装配和充气使用。主浮筒4为空心的圆柱形筒体结构，左、右各一排，每排由若干只主浮筒4组成，可由两根主轴8从主浮筒4的圆截面串入，与龙架1纵向相连接，主轴8可位于主浮筒4圆截面的偏心位置，靠近主浮筒4圆截面的侧边，甚至主浮筒4的外部，使得主浮筒4可以围绕主轴8作向内和向外转动，在转动过程中，呈现主浮筒4由外向内的同时，其水平位置从上至下，又从下向上升起的走势。其中，位于装置头部的主浮筒4的端头可呈圆球、或圆锥形，以减少装置在纵向运行时的阻力。

为了保证同一侧主浮筒4同步转动，可在每侧主浮筒4的外侧设置一根贯通整个纵向的副浮筒3，两侧的主浮筒4分别刚性与副浮筒3连接在一起，主浮筒4和副浮筒3可以围绕主轴8来回转动。副浮筒3为圆柱形空筒结构，也增加了整个装置的浮力。

本装置的底部装有托齿5，用于穿插在沉船的底部，托起沉船。

托齿5可以转动形式连接在主浮筒4下部，托齿5以轴销形式与主浮筒4的底部位置相连接，托齿5可呈L形，一条长边为弧形的齿尖和在一条短边的尾部为销孔，L形的转角处有一突起的突台，与主浮筒5连接的销孔位于主浮筒4的外侧位置，左、右两侧托齿5的齿尖相向，即均向着中央部，可以插入和托起沉船11的底部。托齿5的转动可由钢缆的收、放对其进行控制。

沿着托齿5的齿尖，有一条高压水管7，高压水管7的出口与托齿5的齿尖一致，高压水管7内由高压水泵(图中未出现)提供可以射出的高压水流。

在龙架1的前、后两端各有一条定位钢缆6，定位钢缆6两头分别接入左、右钢缆绞车10上，由钢缆绞车10的收、放可以控制定位钢缆6的长度和调整装置的方向。钢缆绞车10在本装置的纵向位置上可作前后调整，以适应打捞不同长度的沉船。

浮筒转动装置2可以由电机驱动蜗轮蜗杆形式实现。浮筒转动装置2的电机、蜗杆固定在龙架1上，蜗轮固定在主浮筒4上，蜗杆和蜗轮的齿相互啮合，电机带动蜗杆旋转，蜗杆的转动又啮合传递给蜗轮，使得与蜗轮固接在一起的主浮筒4，可围绕主轴8作来回摆动。浮筒转动装置2也可以由电机驱动主、从动齿轮副、链条链轮、液压推杆等形式实现。

横向推进器9是由电机驱动的螺旋桨实施，螺旋桨配置在与整个机架的尾部位置，左右两侧分别设置，分别控制驱动，可以调整整个装置的左右角度。

其具体操作过程为。

首先操作船测量出沉船的长、宽、环境朝向，以及生活楼与主甲板之差，主甲板与海床之差，分析出船型入泥沙深度，着底的姿式，如果大致处于非障碍物区，则投下首尾各一不同色的浮标。

适当距离上游或下游设一船锚并设置带有一条供系缆用的浮筒，此浮筒开始时供拖轮系缆用，沉船浮起后供被打捞起的船用。

由操作拖轮将本技术方案的一种整体式沉船打捞装置拖运至船舶下沉的水域附近，将本装置前端的定位钢缆6的一头从钢缆绞车10上摘下，由操作船索引绕沉船11船头的一周又回至本装置前端，插回钢缆绞车10中。然后逐渐收紧定位钢缆6，由于沉船11沉入水底，不易移动，本装置由钢缆收拢产生相对的力将逐渐靠拢沉船11的位置，启动本装置尾部的方向调整装置横向推进器9，使得沉船11位于本装置龙架1的下方。同时，将本装置尾部的定位钢缆6放开沉入水底，当沉船进入尾部的定位钢缆圈套内，收紧钢缆，使得沉船能准确无误地紧紧地围固在本装置的正下部。

以上操作均在浮筒转动装置2开启状态，即电机驱动蜗轮蜗杆，使得主浮筒4和托齿5均向两外侧张开，让开中间较大的空间，用气阀下沉主浮筒4，利用横向推进器9、平衡仪、电流表、测深仪等结构和仪器调整控制本装置的位置、方向、角度，直至沉船11进入龙架1的腔部，放尽主浮筒4中的余气，开启高压水泵，急速的高压水自高压水管7内冲出，其水的压力可冲开水底的泥沙，渐成孔洞，此时慢速推出两侧的托齿5，托齿5在高压冲水的开路下可以比较顺利地到达船底。

开启气泵，对主浮筒4充气，排出主浮筒4中的水，主浮筒4产生的浮力使得本装置开始往上升，由于主浮筒4的转轴在浮筒截面的偏心外侧，主浮筒4产生的浮力在主浮筒4的中心部，垂直向上，也等于主浮筒4在向内、向上旋转，由于托齿5上的突缘顶住主浮筒4，使得主浮筒4带动下方的托齿5也自然往内、往上拨动，托齿5对沉船的托起作用更明显、更可靠了，而且拔动托齿5的力可由主浮筒4的浮力产生，节省了能源。沉船11慢慢浮起，直至浮出水面，主要的打捞活动完成。控制副浮筒3的充气状况，以调整整个装置的浮力情况和托齿5动作情况，尤其，在沉船11主甲板接近浮出水面时，副浮筒3的作用更重要。

由操作工作拖轮以钢缆方式对本装置进行牵引拖行，作业时脱勾，以包括电线方式对本装置提供动力源，并对本装置的动作和动作次序、时间进行控制。

Claims (10)

1.一种整体式沉船打捞装置，由操作工作拖轮对所述装置以钢缆方式拖挂，以包括电线方式提供动力源，进行控制，其特征在于，所述装置包括龙架(1)、主浮筒(4)、托齿(5)、定位钢缆(6)部件，

龙架(1)由顶架和在顶架左右两侧向下沿伸的两排立柱构成，顶架为一呈平面矩形的框架结构，龙架(1)的主视呈两腿外趴的n字状，龙架(1)的高度，也即立柱的高度高于沉船(11)的高度，龙架(1)的宽度大于沉船(11)的宽度，n字的内腔可以包含容纳沉船(11)的横截面，龙架(1)顶架的纵向长度与沉船(11)相当，

在龙架(1)的左、右两侧设置两排主浮筒(4)，两根主轴(8)以偏心位置串入主浮筒(4)的圆截面，与龙架(1)纵向相连接，主浮筒(4)与龙架(1)之间设置浮筒转动装置(2)，主浮筒(4)为空心的圆柱形筒体结构，主浮筒(4)的数量视沉船的长度而定，

在主浮筒(4)的底部左、右各装有一排托齿(5)，左、右两侧托齿(5)的齿尖相向，即均朝向中央部，

在龙架(1)的前部和后部有两条长度可伸缩的定位钢缆(6)。

2.根据权利要求1所述的一种整体式沉船打捞装置，其特征在于，主轴(8)位于主浮筒(4)的外部。

3.根据权利要求1所述的一种整体式沉船打捞装置，其特征在于，在每侧主浮筒(4)的外侧配置一排副浮筒(3)，与主浮筒(4)相互刚性连接，副浮筒(3)为圆柱形空筒结构。

4.根据权利要求1所述的一种整体式沉船打捞装置，其特征在于，位于装置头部的主浮筒(4)的端头呈圆球形或圆锥形。

5.根据权利要求1所述的一种整体式沉船打捞装置，其特征在于，托齿(5)以轴销形式与主浮筒(4)的底部位置相连接，托齿(5)呈L形，L形的一段长边为呈弧形的齿尖，L形的一段短边的尾部为销孔，与主浮筒(4)相连接，销孔位于主浮筒(5)的外侧位置，L形的转角处有一突台。

6.根据权利要求1所述的一种整体式沉船打捞装置，其特征在于，沿着托齿(5)，有一条高压水管(7)，高压水管(7)的出口与托齿(5)的齿尖一致，高压水管(7)连接高压水泵。

7.根据权利要求1所述的一种整体式沉船打捞装置，其特征在于，定位钢缆(6)的两端部分别接入龙架前部或后部的左、右两台钢缆绞车(10)，钢缆绞车(10)在龙架上的纵向位置可作前后调整。

8.根据权利要求1所述的一种整体式沉船打捞装置，其特征在于，浮筒转动装置(2)由电机和蜗杆、蜗轮组成，电机、蜗杆固定在龙架(1)上，蜗轮固定在主浮筒(4)上，蜗杆和蜗轮的齿相互啮合。

9.根据权利要求1所述的一种整体式沉船打捞装置，其特征在于，浮筒转动装置(2)由电机和主动齿轮、从动齿轮组成，电机、主动齿轮固定在龙架(1)上，从动齿轮固定在主浮筒(4)上，主、从动齿轮的齿相互啮合。

10.根据权利要求1所述的一种整体式沉船打捞装置，其特征在于，在所述装置的尾部，左、右两侧分别设置由电机驱动螺旋桨的横向推进器(9)。

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