TW201700892A - 大口徑沉水管配重裝置及其安裝方法 - Google Patents

Abstract

一種大口徑沉水管配重裝置及其安裝方法，該配重裝置包含一沉水管、一浮降單元及一配重單元，該沉水管具有多數固定件，該浮降單元具有一定位架及多數筒件，該等筒件各具有一進水閥及一排氣閥，該配重單元可連接於該等固定件，並具有多數配重件。該安裝方法是利用該等筒件而使該沉水管具有漂浮能力，並可將該沉水管與該浮降單元拖移至水中之預定位置處，操作該浮降單元的進水閥與排氣閥，且使水充灌至該等筒件之一容納空間內部，充灌有水的該等筒件可帶動該沉水管向下沉降，利用該等配重件可使沉水管產生定位。

Description

大口徑沉水管配重裝置及其安裝方法

本發明是有關於一種抽送水設備，特別是指一種大口徑沉水管配重裝置及其安裝方法。

現有一種用於抽送海水的大口徑沉水管，因為該沉水管體積大，且需要拖移至海中預定位置處，在拖移時會有較大的困難度。再者，當已拖離至海中預定位置處時，又需要再使沉水管能沉降至海床，且必須加以定位，才不會隨著海流產生晃動，而容易受彎矩及壓力作用而產生破損。

上述的沉水管在進行拖移作時，雖然可在沉水管上綁縛浮筒，但浮筒受到浮力作用，往往無法與沉水管產生較佳的定位性，以至於拖移作業較不順暢。

再者，當沉水管欲進行沉降作業時，雖然可配合配重塊的設置，但是配重塊與沉水管的定位性若不佳，也是會影響沉水管沉降至海床後的定位性。

因此，本發明之一目的，即在提供一種可提供拖移及順利沉降且整體結構簡單、安裝容易的大口徑沉水 管配重裝置。

本發明之另一目的，即在提供一種安裝步驟簡單且可使沉水管順利拖移及沉降的大口徑沉水管配重裝置的安裝方法。

於是，本發明大口徑沉水管配重裝置，包含一沉水管、一浮降單元及一配重單元。該沉水管沿一軸線延伸，並具有一外周面及多數沿該軸線間隔設置於該外周面的固定件，該浮降單元具有一可拆卸地安裝於其中一固定件的定位架及多數固設於該定位架的筒件，該等筒件呈中空筒狀，並各具有一可界定出一密閉式之容納空間的筒壁、一可操作地安裝於該筒壁的進水閥及一可操作地安裝於該筒壁的排氣閥，操作該等進水閥與該等排氣閥之前，該等筒件之容納空間內部為空氣，該等筒件具有浮力且使該沉水管具有漂浮能力，操作該等進水閥與該等排氣閥之後，該等筒件之容納空間內部沖灌有水，該等筒件可帶動該沉水管具有沉降能力，該配重單元具有多數配重件，該等配重件各具有至少一固定架及一連接於該固定架的配重體，該筒件之容納空間內部充灌有水時，該等配重件的固定架固設於其中一固定件。

本發明大口徑沉水管配重裝置的安裝方法，包含以下步驟：(A)製備一沉水管、一浮降單元及一配重單元，該沉水管沿一軸線延伸，並具有一外周面及多數沿該軸線間隔設置於該外周面的固定件，該浮降單元具有一可拆卸地安裝於其中一固定件的定位架及多數固設於該定位架 的筒件，該等筒件呈中空筒狀，並具有一可界定出一密閉式之容納空間的筒壁、一可操作地安裝於該筒壁的進水閥及一可操作地安裝於該筒壁的排氣閥，該配重單元具有多數配重件，該等配重件各具有至少一固定架及一連接於該固定架的配重體。(B)將該等筒件之容納空間淨空，且使容納空間內部為空氣，利用該等筒件而使該沉水管具有漂浮能力，並可將該沉水管與該浮降單元拖移至水中之預定位置處。(C)操作該浮降單元的該等進水閥與該等排氣閥，且使水充灌至該等筒件之容納空間內部，充灌有水的該等筒件可帶動該沉水管向下沉降。(D)將該配重單元的該等配重件的固定架固設於其中一固定件。

本發明之功效：利用該等進水閥與該等排氣閥可適時操作的作用，在操作該等進水閥與該等排氣閥之前，該等筒件之容納空間內部為空氣，可使該沉水管具有漂浮能力，操作該等進水閥與該等排氣閥之後，該等筒件之容納空間內部沖灌有水，充灌有水的該等筒件可帶動該沉水管具有沉降能力，且利用該等配重件可使該沉水管確實定位於海床，整體結構簡單，不但可順利拖移沉水管，更可使沉水管順利沉降。

10‧‧‧沉水管

L‧‧‧軸線

11‧‧‧外周面

12‧‧‧固定件

121‧‧‧底板

122‧‧‧側板

123‧‧‧安裝孔

124‧‧‧貫孔

20‧‧‧浮降單元

21‧‧‧定位架

211‧‧‧定位桿

212‧‧‧托架

213‧‧‧螺絲

214‧‧‧底桿

215‧‧‧側桿

216‧‧‧頂桿

22‧‧‧筒件

221‧‧‧容納空間

222‧‧‧筒壁

223‧‧‧進水閥

224‧‧‧排氣閥

30‧‧‧配重單元

31‧‧‧配重件

311‧‧‧固定架

312‧‧‧配重體

313‧‧‧固定框

315‧‧‧穿孔

32‧‧‧鎖固件

30’‧‧‧配重單元

31’‧‧‧配重件

311’‧‧‧固定架

312’‧‧‧配重體

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是一立體組合圖，說明本發明大口徑沉水管配重裝置的一第一實施例； 圖2是本發明上述實施例之一可拖移示意圖，說明一沉水管配合一浮降單元；圖3是本發明上述實施例之一平面組合示意圖；圖4是沿圖3中之線Ⅳ-Ⅳ的一剖面圖；及圖5是一立體組合圖，說明本發明大口徑沉水管配重裝置的一第二實施例。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、圖2、圖3及圖4，本發明大口徑沉水管配重裝置之第一實施例，包含一沉水管10、一浮降單元20及一配重單元30。

該沉水管10沿一軸線L延伸，並具有一外周面11及多數沿該軸線L間隔設置於該外周面11的固定件12，該等固定件12垂直於該軸線L的形狀呈中空環圈狀，該固定件12對應該軸線方向的截面呈U形，並各具有一貼合於該外周面11的底板121及一對由該底板121兩側緣延伸而成的側板122，該等側板122具有多數設於兩側且沿直立方向間隔設置的貫孔124。本實施例的固定件12是呈一件式之封閉環圈狀，但也可採用一件式之束夾狀，亦即，該固定件呈C型，在其中一側設成開放狀，且以螺絲將開放處鎖接(圖未示)，該固定件亦可製成多件式束夾狀，亦即，該固定件製成多件圍繞該軸線的弧狀片體，且以螺絲將等弧狀片體的相對端予以鎖接(圖未示)。

該浮降單元20具有一可拆卸地安裝於其中一固定件12的定位架21及多數固設於該定位架21的筒件22。該定位架21具有二沿該軸線L間隔設置且分別對應於該等固定件12的定位桿211及一固接於該等定位桿211之間且嵌套於該定位架21的托架212，該等定位桿211可透過多數螺絲213分別鎖固於該托架212上，該托架212垂直於該軸線L的形狀呈矩形中空框狀，並具有一嵌制於該定位架21底部的底桿214、一對分別嵌制於該定位架21兩側的側桿215及一嵌制於該定位架21頂部的頂桿216。該等筒件22呈中空筒狀，並各具有一可界定出一密閉式之容納空間221的筒壁222及一可操作地安裝於該筒壁222底部的進水閥223及一可操作地安裝於該筒壁222頂部的排氣閥224。

該配重單元30具有多數配重件31及多數可將該等配重件31鎖固於該等固定架12的鎖固件32。該等配重件31各具有至少一固定架311、一連接於該固定架311的配重體312及一連接於該固定架311且將該配重體312包覆的固定框313。本實施例中，固定架311數量為一個，該等固定架311對應該軸線L方向的截面呈中空矩形，固定架311各具有多數分別對應於該等貫孔124的穿孔315，該等鎖固件32可分別穿設於該等穿孔315與該等貫孔124，而將該等固定架311分別固設定位於該等側板122。

如圖2所示，利用該托架212先嵌套於其中一固定件12的兩個側板122之間，再將該浮降單元20的定 位架21以該等螺絲213鎖固於該托架212的頂桿216，即可使得該定位架21相對於該沉水管10產生定位，再利用該等筒件22呈中空筒狀，可使該浮降單元20提供該沉水管10產生浮力，並可將該沉水管10拖移至水中的預定處。

接著，當操作該等進水閥223與該等排氣閥224之後，可將水沖灌進入該等筒件22之容納空間221內部，該等筒件22可帶動該沉水管10具有沉降能力。

當再將該配重單元30的該等配重件31利用該等鎖固件32一一鎖固於該沉水管10的該等固定件12上時，即可使沉降至海床的沉水管10產生定位，並具有較佳的定位性。

且本發明的配重裝置可產生下列功效：利用該等筒件22淨空時具備浮力作用，以及可充灌水而產生沉降的作用，可以達到一物兩用的目的，值得一提的是，在安裝該配重單元30之前，可先將該浮降單元20自該沉水管10上拆除，該浮降單元20可重覆使用，可降低成本，符合經濟原則。

再如圖5所示，本發明大口徑沉水管配重裝置之第二實施例，也包含一沉水管10、一浮降單元20及一配重單元30’。其中，該沉水管10、該浮降單元20與上述實施例相同，其差異處在於該配重單元30’，且該配重單元30’的各配重件31’的固定架311’數量為兩個，且在該配重體312’的一側設有兩個固定架311’，位於同一側的該等固 定架311’可同時固設於兩個間隔設置的固定件12上。本實施例也可達成第一實施例的目的及功效，且該沉水管10與該配重單元30’的結合更為穩固。

本發明大口徑沉水管配重裝置的安裝方法，包含以下步驟：

步驟一：預先製備如圖1所示的沉水管10、該浮降單元20及該配重單元30。

步驟二：如圖2所示，將該浮降單元20的該等筒件22之容納空間221淨空，且使容納空間221內部為空氣，利用該等筒件22而使該沉水管10具有漂浮能力，並可將該沉水管10與該浮降單元20拖移至水中之預定位置處。

步驟三：操作該浮降單元20的該等進水閥223與該等排氣閥224，且使水充灌至該等筒件22之容納空間221內部，充灌有水的該等筒件22可帶動該沉水管10向下沉降至海床(或河床)。

步驟四：如圖1及圖3、圖4所示，利用該等鎖固件32將該配重單元30的該等配重件31的固定架311鎖固於其中一固定件12。

因此，利用上述連續步驟，可使該沉水管10順利拖移至預定位置，並可沉降至水中，再利用該配重單元30的配重件31可使沉水管10固定於海床(或河床)，不會受到海流的作用而產生晃動，可避免受彎矩及壓力作用而產生破損，可延長使用壽命。再者，利用該等固定件12的 設置，除了可使該沉水管10與該浮降單元20、該配重單元30產生結合的目的外，還能強化該沉水管10的結構強度，且該配重單元30也可對該沉水管10產生保護的作用。

值得一提的是，上述步驟四中，在安裝該配重單元30之前可先將該浮降單元20自該沉水管10上拆除，且該浮降單元20可重覆使用。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

10‧‧‧沉水管

L‧‧‧軸線

11‧‧‧外周面

12‧‧‧固定件

122‧‧‧側板

20‧‧‧浮降單元

21‧‧‧定位架

211‧‧‧定位桿

212‧‧‧托架

213‧‧‧螺絲

215‧‧‧側桿

216‧‧‧頂桿

22‧‧‧筒件

221‧‧‧容納空間

222‧‧‧筒壁

223‧‧‧進水閥

224‧‧‧排氣閥

30‧‧‧配重單元

31‧‧‧配重件

311‧‧‧固定架

312‧‧‧配重體

313‧‧‧固定框

Claims (10)

1. 一種大口徑沉水管配重裝置，包含：一沉水管，沿一軸線延伸，並具有一外周面及多數沿該軸線間隔設置於該外周面的固定件；一浮降單元，具有一可拆卸地安裝於其中一固定件的定位架及多數固設於該定位架的筒件，該等筒件呈中空筒狀，並各具有一可界定出一密閉式之容納空間的筒壁及一可操作地安裝於該筒壁的進水閥及一可操作地安裝於該筒壁的排氣閥，操作該等進水閥與該等排氣閥之前，該等筒件之容納空間內部為空氣，該等筒件具有浮力且使該沉水管具有漂浮能力，操作該等進水閥與該等排氣閥之後，該等筒件之容納空間內部沖灌有水，該等筒件可帶動該沉水管具有沉降能力；及一配重單元，具有多數配重件，該等配重件各具有至少一固定架及一連接於該固定架的配重體，該筒件之容納空間內部充灌有水時，該等配重件的固定架固設於其中一固定件。
2. 如請求項1所述的大口徑沉水管配重裝置，其中，該沉水管的固定件垂直於該軸線的形狀呈中空環圈狀，該固定件對應該軸線方向的截面呈U形，並各具有一貼合於該外周面的底板及一對由該底板兩側緣延伸而成的側板，該等側板可供該浮降單元的定位架固設定位，也可供該配重單元的固定架固設定位。
3. 如請求項2所述的大口徑沉水管配重裝置，其中，該配 重單元的各配重件的固定架數量為兩個，且在該配重體相反的兩側各設有一個固定架。
4. 如請求項2所述的大口徑沉水管配重裝置，其中，該配重單元的各配重件的固定架數量為兩個，且在該配重體相反的一側設有兩個固定架，位於同一側的該等固定架可同時固設於兩個間隔設置的固定件上。
5. 如請求項3或請求項4所述的大口徑沉水管配重裝置，其中，該配重單元的各配重件的固定架對應該軸線方向的截面呈中空矩形，並各具有多數對應於該等穿孔的貫孔，且該配重單元還具有多數可穿設於該等穿孔與該等貫孔的鎖固件。
6. 一種大口徑沉水管配重裝置的安裝方法，包含以下步驟：(A)製備一沉水管、一浮降單元及一配重單元，該沉水管沿一軸線延伸，並具有一外周面及多數沿該軸線間隔設置於該外周面的固定件，該浮降單元具有一可拆卸地安裝於其中一固定件的定位架及多數固設於該定位架的筒件，該等筒件呈中空筒狀，並具有一可界定出一密閉式之容納空間的筒壁、一可操作地安裝於該筒壁的進水閥及一可操作地安裝於該筒壁的排氣閥，該配重單元具有多數配重件，該等配重件各具有至少一固定架及一連接於該固定架的配重體；(B)將該等筒件之容納空間淨空，且使容納空間內部為空氣，利用該等筒件而使該沉水管具有漂浮能力， 並可將該沉水管與該浮降單元拖移至水中之預定位置處；(C)操作該浮降單元的該等進水閥與該等排氣閥，且使水充灌至該等筒件之容納空間內部，充灌有水的該等筒件可帶動該沉水管向下沉降；及(D)將該配重單元的該等配重件的固定架固設於其中一固定件。
7. 如請求項6所述的大口徑沉水管配重裝置的安裝方法，其中，該步驟(A)所製備的沉水管的固定件垂直於該軸線的形狀呈中空環圈狀，該固定件對應該軸線方向的截面呈U形，並各具有一貼合於該外周面的底板及一對由該底板兩側緣延伸而成的側板，該等側板可供該浮降單元的定位架固設定位，也可供該配重單元的固定架固設定位。
8. 如請求項7所述的大口徑沉水管配重裝置的安裝方法，其中，該步驟(A)所製備的配重單元的各配重件的固定架數量為一個。
9. 如請求項7所述的大口徑沉水管配重裝置的安裝方法，其中，該步驟(A)所製備的配重單元的各配重件的固定架數量為兩個，且在該配重體的一側設有兩個固定架，位於同一側的該等固定架可同時固設於兩個間隔設置的固定件上。
10. 如請求項8或請求項9所述的大口徑沉水管配重裝置的安裝方法，其中，該步驟(A)所製備的配重單元的各配 重件的固定架對應該軸線方向的截面呈中空矩形，並各具有多數對應於該等穿孔的貫孔，且該配重單元還具有多數可穿設於該等穿孔與該等貫孔的鎖固件。