水下作业密封舱的制作方法

本发明属于水下作用装备技术领域，具体涉及一种水下作业密封舱。

背景技术：

对于船舶等水上运行设备、机械，例如集装箱船，其在船只水下外表面上的部件发生故障时，为了能够对其进行及时维修，多需要将船只尽快调度进船坞以对相应的故障进行及时的维修、排除，在一些情况下，一方面将导致施工船坞不足导致进坞维修周期的过长，而另一方面则使船舶长时间不能投入运行提高船舶的运营成本，基于现有技术中的这种不足，提出本发明。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种水下作业密封舱，能够适用于船舶等设备的水下区域的施工作用，为施工作业提供密封无水空间，应用于船舶水下区域作业时使船舶无需进坞即可实现高效维修，极大程度的降低维修施工周期、降低维修成本及船舶运营成本。

为了解决上述问题，本发明提供一种水下作业密封舱，包括罩体，所述罩体具有与施工作业面相对应的连接开口，所述连接开口的边缘设有磁力连接组件，所述磁力连接组件能够与所述施工作业面形成密封连接，所述连接开口内设有密封门，所述密封门能够在所述磁力连接组件与所述施工作业面实现密封连接之前关闭，在所述磁力连接组件与所述施工作业面实现密封连接之后打开。

可选地，所述磁力连接组件包括电磁铁，所述电磁铁具有多个，多个所述电磁铁沿着所述连接开口的周向环绕设置。

可选地，多个所述电磁铁中至少有部分能够被独立控制。

可选地，当所述施工作业面处于竖直方位时，所述电磁铁包括分别处于所述连接开口下方区域的水平设置的第一电磁铁组、处于所述连接开口上方区域的水平设置的第二电磁铁组以及处于所述第一电磁铁组与所述第二电磁铁组之间的竖直设置的第三电磁铁组，在进行所述磁力连接组件与所述施工作业面密封连接过程中，先控制所述第一电磁组通电与所述施工作业面吸合，再控制所述第三电磁组通电与所述施工作业面吸合，最后控制所述第二电磁铁组与所述施工作业面吸合。

可选地，所述磁力连接组件还包括气囊，所述气囊环绕所述连接开口设置，且多个所述电磁铁被包裹于所述气囊内。

可选地，所述磁力连接组件还包括多根伸缩杆，多根所述伸缩杆围绕所述连接开口的周向间隔设置，每根所述伸缩杆的一端与所述罩体连接，所述伸缩杆的另一端连接所述电磁铁，所述气囊包裹于所述伸缩杆与所述电磁铁的外侧。

可选地，所述气囊与所述施工作业面相对应的侧面还设有密封圈。

可选地，所述罩体的内壁上还设有组装座，所述组装座用于组装连接机械手。

可选地，所述罩体包括框架以及敷设于所述框架的内侧和/或外侧的防水板。

可选地，所述防水板包括耐腐蚀橡胶层以及分别处于所述耐腐蚀橡胶层的两侧的帆布层，所述耐腐蚀橡胶层内嵌装有钢丝网。

本发明提供的一种水下作业密封舱，所述磁力连接组件能够与所述施工作业面之间形成快速简捷的密封连接，而所述密封门则能够有效防止水下环境中的水体在所述水下作业密封舱与施工作业面连接过程中大量进入所述罩体的内部腔体中，在所述密封连接完成后再打开所述密封门从而使施工作业面暴露于罩体的内部腔体中(也即施工空间)，从而营造了一个水下环境内的密封无水空间，当其被应用于船舶水下区域时使船舶无需进坞即可实现高效维修，极大程度的降低维修施工周期、降低维修成本及船舶运营成本。

附图说明

图1为本发明实施例的水下作业密封舱的结构示意图；

图2为图1的右视图，图中示出的是气囊处于未伸出状态；

图3为图1的右视图，图中示出的是气囊处于伸出状态；

图4为图1中的罩体的断面示意图；

图5为图4中防水板的断面结构示意图。

附图标记表示为：

1、罩体；11、连接开口；12、密封门；13、框架；14、防水板；141、帆布层；142、耐腐蚀橡胶层；143、钢丝网；2、磁力连接组件；21、电磁铁；22、气囊；23、伸缩杆；24、密封圈；3、组装座；31、机械手。

具体实施方式

结合参见图1至图5所示，根据本发明的实施例，提供一种水下作业密封舱，包括罩体1，所述罩体1具有与施工作业面相对应的连接开口11，所述连接开口11的边缘设有磁力连接组件2，所述磁力连接组件2能够与所述施工作业面形成密封连接，所述连接开口11内设有密封门12，所述密封门12能够在所述磁力连接组件2与所述施工作业面实现密封连接之前关闭，在所述磁力连接组件2与所述施工作业面实现密封连接之后打开。该技术方案中，所述磁力连接组件2能够与所述施工作业面之间形成快速简捷的密封连接，而所述密封门12则能够有效防止水下环境中的水体在所述水下作业密封舱与施工作业面连接过程中大量进入所述罩体1的内部腔体中，在所述密封连接完成后再打开所述密封门从而使施工作业面暴露于罩体1的内部腔体中(也即施工空间)，从而营造了一个水下环境内的密封无水空间，当其被应用于船舶水下区域时使船舶无需进坞即可实现高效维修，极大程度的降低维修施工周期、降低维修成本及船舶运营成本。所述密封门12例如是一种滑动门，以保证所述密封舱内的作业施工空间的最大化，其能够被遥控的打开或者关闭。

所述磁力连接组件2例如可以是一条环状的电磁铁，此时的电磁铁作为一个整体能够抵御外部水体的侵入，但这种方式将使所述电磁铁的制造成本大大及制造难度提升，可选地，所述磁力连接组件2包括电磁铁21，所述电磁铁21具有多个，多个所述电磁铁21沿着所述连接开口11的周向环绕设置，而可以理解的是，多个所述电磁铁21相互紧邻的设置，从而在客观上实现了前述一条环状的电磁铁的技术效果，当然，此时需要对相邻接的两个电磁铁之间的密封予以考虑。在一个具体实施方式中，所述电磁铁21采用型号为p240/80的电磁铁，其具有3000kg的吸力，吸合面直径120mm。

最好的，所述磁力连接组件2还包括气囊22，所述气囊22环绕所述连接开口11设置，且多个所述电磁铁21被包裹于所述气囊22内，所述气囊22的设计能够有效解决相邻的两个电磁铁21之间缝隙的密封问题(也即防止水体侵入问题)。进一步地，所述磁力连接组件2还包括多根伸缩杆23，多根所述伸缩杆23围绕所述连接开口11的周向间隔设置，每根所述伸缩杆23的一端与所述罩体1连接，所述伸缩杆23的另一端连接所述电磁铁21，所述气囊22包裹于所述伸缩杆23与所述电磁铁21的外侧，此时，所述伸缩杆23的伸缩位移能够调整所述连接开口11与所述施工作业面之间的相对空间，从而使水下施工空间更加宽敞，而可以理解的，所述气囊22应具有一定的弹性以适应所述伸缩杆23的伸出量，同时也具有一定的韧性(强度)以保证在伸缩过程中的结构完整性，提高其使用寿命，进一步可以理解的，如图3所示出，当所述伸缩杆23处于伸出状态(位置)时，所述气囊22实际上形成了一段环状(环绕所述连接开口11)挡水墙，而多根所述伸缩杆23形成了这个挡水墙的骨架。所述伸缩杆23具体可以采用例如气缸、液压缸等直线往复部件来实现，本发明不做特别限定，而作为所述气囊22的一种具体实施方式，其在与所述伸缩杆23伸出过程同步的可以充入相应的气体，从而提升所述气囊22在被伸出状态下的结构稳定性。

进一步地，所述气囊22与所述施工作业面相对应的侧面还设有密封圈24，所述密封圈24例如也可以通过粘贴的方式处于所述气囊22的外侧，以提升所述气囊22与密封圈24连接处的密封性，而可以理解的，在材料可用的情况下，所述密封圈24与所述气囊22可以一体成型。所述密封圈24的设置能够提升所述密封舱与所述施工作业面之间的连接密封性，所述密封圈24具有柔性能够通过其自身的形变保证所述磁力连接组件2与所述施工作业面的契合。

在所述电磁铁21为多个且其外包裹有所述气囊22时，可以将所述电磁铁21的相邻间隔设置的更大，在满足磁力连接的需求前提下，可以节省电磁铁21的采用个数，从而可以降低制造成本，最好的，多个所述电磁铁21中至少有部分能够被独立控制，以能够分别控制不同区域的电磁铁21通电。具体例如，当所述施工作业面处于竖直方位(或者基本竖直的方位)时，所述电磁铁21包括分别处于所述连接开口11下方区域的水平设置的第一电磁铁组、处于所述连接开口11上方区域的水平设置的第二电磁铁组以及处于所述第一电磁铁组与所述第二电磁铁组之间的竖直设置的第三电磁铁组，在进行所述磁力连接组件2与所述施工作业面密封连接过程中，先控制所述第一电磁组通电与所述施工作业面吸合，再控制所述第三电磁组通电与所述施工作业面吸合，最后控制所述第二电磁铁组与所述施工作业面吸合，采用这种通电方式，使所述磁力连接组件2与所述施工作业面进行密封连接过程中，可以将处于与所述连接开口11处的水体被由下而上的尽量的迫出，从而能够最大限度的保证在密封连接过程中滞留于所述连接开口11对应区域的水体量。

可选地，所述罩体1的内壁上还设有组装座3，所述组装座3用于组装连接机械手31，具体例如，所述组装座3被设置于与所述连接开口11相对的罩体1的内壁上，从而使在所述密封门12打开口，组装座3上的机械手31能够对施工作业面的相应部位进行施工作业。所述机械手31例如可以是焊炬、割炬、电转、碰头等，其能够被远程控制作业，也即所述机械手31可以是一种程控机器人，其能够获取所述水下作业密封舱内的影像并反馈至控制人员的相关上位机(或者控制部件)进行控制。

所述罩体1包括框架13以及敷设于所述框架13的内侧和/或外侧的防水板14，所述框架13可以由多根主梁以及辅助梁拼接组装(例如焊接)形成，以满足水下环境的耐压需求。所述防水板14包括耐腐蚀橡胶层142以及分别处于所述耐腐蚀橡胶层142的两侧的帆布层141，所述耐腐蚀橡胶层142内嵌装有钢丝网143，其中所述帆布层141能够对所述耐腐蚀橡胶层142予以机械破损方面的保护，而所述钢丝网143的设置则主要对所述防水板14的强度进行加强提升，所述耐腐蚀橡胶层142则作为所述防水板14的核心防水部件。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

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