用于深水作业的水中钢结构浮筒的充气方法及装置 【技术领域】
本发明涉及一种深水作业的水中对钢结构浮筒的新的充气方法及采用该方法的装置。 背景技术 现有用于深海作业的浮筒其整个结构是封闭的， 通过向浮筒内充入高压气体来使 浮筒能够在悬浮在水下， 尤其能够悬浮在深海位置。 由于深海的高压作用下， 浮筒内外的压 力差容易造成浮筒的压缩变形， 从而使得浮筒失效。 因此， 需要采用具有高抗压的特殊材料 来制作浮筒。 然而一方面采用这类特殊材料价格十分昂贵， 另一方面由于深海的高压， 常常 也会导致浮筒被压缩变形而失效。
发明内容 针对现有技术存在的问题， 本发明提供一种用于深水作业的水中钢结构浮筒的充 气方法及装置， 能够很好地使浮筒悬浮在深海中而不被压扁。
本发明提供的一种用于深水作业的水中钢结构浮筒的充气方法是 ：
1) 在浮筒的底部开设一个使浮筒内部与外部相通的开孔， 当浮筒位于水中时， 海 水可从开孔进入到浮筒的内部 ；
2) 采用空气压缩机向浮筒的顶部充入气体， 通过调整浮筒内气体压力来平衡浮筒 内液面的压力。
本发明还提供一种用于深水作业的水中钢结构浮筒的装置， 包括 ：
浮筒， 在浮筒底部开设有开孔， 该开孔使浮筒内部与外部相通， 当浮筒位于水中 时， 海水可从所述开孔进入到浮筒的内部 ；
空气压缩机， 向所述浮筒的顶部充入气体， 通过调整浮筒内气体压力来平衡浮筒 内液面的压力。
本发明通过在浮筒的底部开设开孔， 这样， 当浮筒位于海洋中时， 海水从浮筒底部 的开孔进入到浮筒内， 空气压缩机向浮筒内注入空气， 进入到浮筒内部的海水的液面就可 以起到自动平衡压力的作用， 当浮筒位于更深的水位时， 外部的水压就会将海水从开孔进 一步压入到浮筒内， 以平衡浮筒内液面与液面上方的空气的压力， 为了调整浮力， 就通过空 气压缩机向浮筒内进一步充入气体， 增加浮筒内的空气的体积。 在这个过程中， 由于海水可 以从开孔自由进入或是流出， 因此起到了自动平衡压力的作用， 同时确保了浮筒不会被外 部海水压扁。
附图说明
图 1 为本发明结构示意图。具体实施方式
如图 1 所示， 本发明包括 ： 浮筒 5、 空气压缩机 2， 在浮筒 5 的底部开设有开孔 4， 开 孔 4 使浮筒 5 内部与外部相通， 当浮筒 5 位于海平面 6 以下的水中时， 海水可从开孔 4 进入 到浮筒 5 的内部。空气压缩机 2 设置在海洋平台 1 上， 空气压缩机 2 通过管线 3 向浮筒 5 的顶部充入气体， 通过调整浮筒 5 内气体压力来平衡浮筒 5 内液面的压力。
本发明注气孔设计在浮筒 5 的顶部， 而浮筒 5 的底部与海水设计成常开的状态， 。
本发明通过在浮筒 5 的底部开设开孔 4， 这样， 当浮筒 5 位于海洋中时， 海水从浮筒 5 底部的开孔 4 进入到浮筒 5 内， 空气压缩机 2 向浮筒 5 内注入空气， 进入到浮筒 5 内部的 海水的液面就可以起到自动平衡压力的作用， 当浮筒 5 位于更深的水位时， 外部的水压就 会将海水从开孔 4 进一步压入到浮筒 5 内， 以平衡浮筒 5 内液面与液面上方的空气的压力， 为了调整浮力， 就可以通过空气压缩机 2 向浮筒 5 内进一步充入空气， 增加浮筒 5 内的空气 的体积。在这个过程中， 由于海水可以从开孔 4 自由进入或是流出， 因此起到了自动平衡压 力的作用， 从而使得浮筒 5 内外的压力差基本上相等， 这样可以在深水作业状态下， 避免浮 筒 5 由于深水的高压， 造成浮筒 5 的压缩变形、 失效问题。
此外， 本发明也可以根据需要通过调整浮筒 5 内的空气的体积来调节浮力的大 小。