專利名稱：適用于潛水泵的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于海工結(jié)構(gòu)(marine structure)的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)。所述儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)適用于潛水泵，該儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)包括循環(huán)管道，其用于使液體循環(huán)，從而使?jié)撍媚軌蚧旧鲜冀K在有利條件下工作。本發(fā)明還涉及潛水泵和儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)的組件。
背景技術(shù)：
海工結(jié)構(gòu)(例如船或半潛式設(shè)備)通常設(shè)置有一或多個(gè)壓艙系統(tǒng)以便控制海工結(jié)構(gòu)的吃水深度和/或傾斜。通常，壓艙系統(tǒng)包括壓載箱，實(shí)際上通常包括多個(gè)儲(chǔ)箱，其適于通過(guò)注水組件填充以海水，即海工結(jié)構(gòu)周圍的水。為了能夠清空儲(chǔ)箱的水或者在儲(chǔ)箱之間輸送水，壓艙系統(tǒng)還通常包括泵組件，其繼而包括泵和用于流體連接儲(chǔ)箱和泵的裝置以及用于連接泵和海工結(jié)構(gòu)周圍環(huán)境的裝置， 使得水可以從儲(chǔ)箱泵送到周圍環(huán)境中。通常，泵組件的至少一部分與上述注水組件流體連
ο然而，在一些操作中，空氣入侵不可避免。例如，當(dāng)壓載箱排空水時(shí)，存在以下風(fēng)險(xiǎn)，即，位于壓載箱中的低儲(chǔ)箱高度處的空氣與壓艙水混合，并且被朝向泵引導(dǎo)并且隨后被引入所述泵中，使得空氣將被夾帶在注水組件中并隨后夾帶在泵組件的至少一部分中。這樣，當(dāng)壓載箱清空水時(shí)，存在下列風(fēng)險(xiǎn)，即，泵組件中的空氣被朝向泵引導(dǎo)并因此被引入泵中。由于空氣通常對(duì)泵產(chǎn)生不利影響，因此空氣的存在是不希望的。此外，在壓載箱清空操作完成時(shí)，即，當(dāng)壓載箱幾乎完全排空水時(shí)，從壓載箱到泵的水流量通常小于壓載箱排空操作開(kāi)始時(shí)的水流量。因?yàn)楸猛ǔＴ诹魉俸蛪毫Φ奶囟ńM合時(shí)具有最佳工作條件，水流量的上述變化通常不是所希望的。另外，在與壓載箱排空操作同時(shí)發(fā)生的海工結(jié)構(gòu)的負(fù)載改變操作(例如多個(gè)壓艙操作和/或加油)期間，可能需要控制壓載箱排空的速度以便保持海工結(jié)構(gòu)中的平衡。此夕卜，當(dāng)壓載箱幾乎將水排空時(shí)，可能希望水以低流速流出壓載箱，從而至少限制進(jìn)入泵的水中的空氣量。泵送壓艙水通常需要較高排量的泵，而當(dāng)泵送艙底污水時(shí)通常需要低排量泵。泵的需求方面的這種差異對(duì)于海工結(jié)構(gòu)的制造廠家而言往往是一種負(fù)累，因?yàn)檫@需要兩種不同的泵，而每種泵要特別適用于泵的特定目的所需的工作條件。進(jìn)一步地，如果海工結(jié)構(gòu)受到損壞的話，至關(guān)重要的是壓艙泵和艙底污水泵仍能運(yùn)轉(zhuǎn)，即使外殼破裂或放置泵的空間被水淹沒(méi)。目前，通常通過(guò)在不同位置布置多個(gè)泵房解決上述問(wèn)題，這確保了始終有一個(gè)壓艙泵或艙底污水泵能夠運(yùn)轉(zhuǎn)。考慮到上述因素，可以認(rèn)識(shí)到，需要在流體流動(dòng)方面進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)——更具體而言，用于臨時(shí)容納海工結(jié)構(gòu)中的艙底流體和/或壓艙流體的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)，至少部分地解決或至少部分地減少了上述缺陷。儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)包括由至少一個(gè)箱壁限定的存儲(chǔ)空間，用于將艙底流體和/或壓艙流體引入所述存儲(chǔ)空間中的至少一個(gè)流體進(jìn)口，和用于允許所述艙底流體和/或壓艙流體的至少一部分從所述存儲(chǔ)空間移除的至少一個(gè)流體出口。所述至少一個(gè)流體出口至少部分地由沉箱形成，所述沉箱適于接收位于所述存儲(chǔ)空間中的潛水泵位置處的潛水泵。所述潛水泵包括高側(cè)和低側(cè)。 所述沉箱包括具有進(jìn)口和出口的至少一個(gè)循環(huán)管道，其能夠在所述潛水泵處于所述潛水泵位置時(shí)使所述沉箱中的艙底流體和/或壓艙流體的至少一部分從所述潛水泵的所述高側(cè)循環(huán)到所述潛水泵的所述低側(cè)。本發(fā)明提供了可與潛水泵一起使用的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)。儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)能夠使用于泵送例如艙底污水或壓艙水的潛水泵始終浸沒(méi)在水中，從而消除了啟動(dòng)期間由于泵中空氣或泵流體不足所引起的故障風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)提供適用于潛水泵的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)或者通過(guò)使用潛水泵，儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)不易受到泵房被水淹沒(méi)時(shí)(例如在外殼破裂期間)所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。因此，艙底污水和/或壓艙水泵送很少會(huì)產(chǎn)生由于泵被水淹沒(méi)所引起的故障。儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)能夠操作，以便分離與進(jìn)入液體一起流入存儲(chǔ)空間的空氣、并且成為循環(huán)液體的臨時(shí)存儲(chǔ)腔室并且保持液體在存儲(chǔ)空間中的預(yù)定最低液位，使?jié)撍媚軌虼篌w上始終保持浸沒(méi)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述至少一個(gè)循環(huán)管道包括用于調(diào)節(jié)循環(huán)管道出口處的流量的至少一個(gè)循環(huán)流量閥。循環(huán)流量閥能夠?qū)崿F(xiàn)受控流量，繼而能夠獲得用于潛水泵的不同工作條件，使得所述工作條件能夠適合特定目的，例如用于泵送艙底污水或壓艙水。有利地，循環(huán)管道的出口可以布置在潛水泵位置附近?？蛇x地，當(dāng)潛水泵布置在潛水泵位置時(shí)，循環(huán)管道出口能夠布置在潛水泵低側(cè)。循環(huán)水從而能夠被直接驅(qū)動(dòng)到潛水泵的低側(cè)上。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，循環(huán)管道穿過(guò)至少一個(gè)箱壁延伸到存儲(chǔ)空間中。這樣，循環(huán)管道進(jìn)口在由箱壁限定的存儲(chǔ)空間外面布置于沉箱上，其后延伸到存儲(chǔ)空間中。這能夠使例如循環(huán)流量閥定位在存儲(chǔ)空間外面，同時(shí)仍然能夠獲得如上所述的循環(huán)管道的優(yōu)點(diǎn)。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，循環(huán)管道進(jìn)口能夠布置在限定存儲(chǔ)空間的箱壁內(nèi)，循環(huán)管道隨后能夠布置成在存儲(chǔ)空間外面延伸，其后返回到存儲(chǔ)空間中。下面將詳細(xì)解釋利用上述實(shí)施例獲得的若干個(gè)優(yōu)點(diǎn)。沉箱可以是例如在海工結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)和甲板之間延伸的長(zhǎng)沉箱，或者例如是延伸到大體上位于海工結(jié)構(gòu)的平衡中心平面內(nèi)高度的中等沉箱，或者可選地是僅延伸超過(guò)限定存儲(chǔ)空間的箱壁的短沉箱。沉箱通常包括第一和第二端部。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，沉箱的第二端部布置為形成潛水泵位置。潛水泵位置適用于接收潛水泵，使?jié)撍媚軌蛟谥辽俚谝缓偷诙ぷ鳁l件下運(yùn)轉(zhuǎn)。潛水泵位置能夠適于圍繞潛水泵密封，防止?jié)撍煤统料渲g的液體或空氣泄漏?？蛇x地，潛水泵本身可以設(shè)置有用于圍繞潛水泵密封的裝置，或者其結(jié)合當(dāng)然也是可能的。有利地，可再封蓋可以布置在沉箱的第一端部，這在沉箱是短沉箱或者不超過(guò)存儲(chǔ)空間中的凹口時(shí)尤為有利?？稍俜馍w能夠設(shè)有用于允許動(dòng)力和/或控制電纜延伸穿過(guò)所述蓋或者允許電纜連接到所述蓋的裝置，以用于潛水泵的動(dòng)力和/或控制管理。可選地，潛水泵本身能夠設(shè)置有密封沉箱的第一端部的裝置。有利地，這可以是圍繞潛水泵的外周延伸的周向密封法蘭。因此，潛水泵能夠固定在沉箱上，避免潛水泵在運(yùn)轉(zhuǎn)期間受到由于液體流動(dòng)而施加的或者經(jīng)由例如潛水泵的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片而施加的轉(zhuǎn)矩的影響。另外，任意電纜能夠在潛水泵的干側(cè)附接到潛水泵上，同時(shí)允許潛水泵的濕側(cè)向下延伸到儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)空間中。因此，動(dòng)力索/電纜不需要總是被浸沒(méi)，然而，仍然可以獲得如上和如下所述的潛水泵的優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，沉箱穿過(guò)至少一個(gè)箱壁延伸到存儲(chǔ)空間中。沉箱可以沿大體上豎直方向延伸，從而允許潛水泵沿豎直方向弓丨入存儲(chǔ)空間中?？蛇x地，沉箱能夠布置成沿大體上水平方向延伸，從而允許潛水泵沿水平方向引入存儲(chǔ)空間中。上述方案的結(jié)合是可能的，例如，斜向延伸。沉箱可以布置成至少超過(guò)所述至少一個(gè)箱壁并且離開(kāi)儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)空間延伸一段距離D。距離D為大約0. 1-50米。對(duì)于短沉箱而言，距離D為大約0. 1-8米，優(yōu)選地大約0. 1-5米，更優(yōu)選地大約0. 2-2米，還優(yōu)選地0. 2-1米。這允許潛水泵能夠容易地相對(duì)于儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行替換、取出或保養(yǎng)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)包括用于從存儲(chǔ)空間中移除空氣或過(guò)量空氣的裝置。這將防止空氣以不希望的方式進(jìn)入潛水泵。然而，這可能會(huì)使空氣循環(huán)回到潛水泵，尤其是回到潛水泵的低側(cè)。用于從存儲(chǔ)空間移除空氣的裝置有利地布置在循環(huán)管道上。在這樣的實(shí)施例中，用于從存儲(chǔ)空間移除空氣的裝置包括起動(dòng)注水噴射器。例如通過(guò)使箱壁的一部分具有穹頂部或球形結(jié)構(gòu)或者將穹頂部或球形結(jié)構(gòu)設(shè)在箱壁上，使得存儲(chǔ)空間能夠適于使空氣上升到存儲(chǔ)空間的頂部。有利地，起動(dòng)注水噴射器利用循環(huán)的液體作為動(dòng)力來(lái)促進(jìn)空氣移除。這減少了用于各個(gè)功能的單獨(dú)動(dòng)力源的需求。起動(dòng)注水噴射器能夠與空氣排放管道流體連通，所述空氣排放管道則布置成將空氣排放到存儲(chǔ)空間外面，例如海工結(jié)構(gòu)的外面。該實(shí)施例是簡(jiǎn)單但有效的移除空氣的方法。然而，可選地乃至額外地，起動(dòng)注水噴射器能夠與空氣排放管道流體連通，所述空氣排放管道布置成移除存儲(chǔ)空間內(nèi)部的空氣。這個(gè)解決方案使?jié)撍媚軌蜃罱K將空氣通過(guò)儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)出口從存儲(chǔ)空間移除。然而，起動(dòng)注水噴射器能夠設(shè)有用于至少噴出空氣的噴射器出口。起動(dòng)注水噴射器的噴射器出口在一實(shí)施例中布置在存儲(chǔ)空間中且布置于潛水泵位置附近，從而使?jié)撍媚軌蛉コ諝?。用于去除空氣的裝置布置成利用循環(huán)管道中的循環(huán)流體流作為動(dòng)力。本發(fā)明進(jìn)一步涉及儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)和潛水泵組件。所述組件包括根據(jù)所附權(quán)利要求或可選地如上所述的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)和潛水泵。潛水泵有利地設(shè)有用于密封沉箱的裝置。該潛水泵能夠在潛水泵干側(cè)(因?yàn)檫@一側(cè)位于存儲(chǔ)空間外面)與電纜連接。電纜和連接部仍然需要耐水，這是因?yàn)楹９そY(jié)構(gòu)的這個(gè)部分在意外事故中可能會(huì)被水淹沒(méi)?？蛇x地，如果沉箱包括蓋，則潛水泵包括具有足夠長(zhǎng)度的動(dòng)力和/或控制電纜，從而在不使動(dòng)力和/或控制電纜斷開(kāi)的情況下將潛水泵從潛水泵位置取出。本發(fā)明提供了能夠整合在例如壓艙系統(tǒng)的管道系統(tǒng)中的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)，總體上是因?yàn)樗軌蛟谕ǔＳ邢薜目臻g內(nèi)制成。它還具有高的運(yùn)轉(zhuǎn)和保養(yǎng)可靠性，并且能夠使?jié)撍檬冀K保持浸沒(méi)。本發(fā)明可以進(jìn)一步提供流入儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)中的單向流動(dòng)，使水的一部分循環(huán)，并且使水從儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)單向流出。定義當(dāng)在此使用時(shí)，詞語(yǔ)"泵"是指適于使流體(即，液體和/或氣體)流動(dòng)以獲得流體的較高壓力的任何類型的裝置。此外，使流體進(jìn)入泵的泵位置在本文中稱為"低側(cè)"，高壓流體離開(kāi)泵的泵位置在本文中稱為"高側(cè)"。當(dāng)在此使用時(shí)，詞語(yǔ)"起動(dòng)注水"是指從泵的低側(cè)移除空氣，使得能夠在泵中獲得大體上正常水位，繼而使泵能夠大體上正常運(yùn)轉(zhuǎn)。


本發(fā)明將參考附圖進(jìn)行更詳細(xì)地描述，其中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的壓艙系統(tǒng)和儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例，其包括長(zhǎng)沉箱；圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例，其包括設(shè)置有可再封蓋的短沉箱；圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例，其包括設(shè)置有可再封蓋的短沉箱；圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例，其包括具有位于存儲(chǔ)空間外的空氣排放出口的短沉箱；和圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例，其包括短沉箱并且適用于具有蓋功能的潛水泵。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了用于從壓艙艙排放壓艙水的壓艙系統(tǒng)10，根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu) (tank arrangement) 100可以與該系統(tǒng)一起使用。壓艙系統(tǒng)10優(yōu)選地在海工結(jié)構(gòu)(未顯示)中使用，所述海工結(jié)構(gòu)例如為船、設(shè)施、半潛式設(shè)備或任何其它的海用或浮力設(shè)備，其布置在具有海平面的水體中。僅僅舉例來(lái)說(shuō)，壓艙系統(tǒng)10可以優(yōu)選地在半潛式設(shè)備即具有甲板、浮體和使所述甲板和浮體彼此連接的一或多個(gè)支撐柱的浮式平臺(tái)(vessel)中使用。 需要指出的是，海工設(shè)備可以設(shè)置有多個(gè)壓艙系統(tǒng)10，特別地，半潛式設(shè)備可以每個(gè)支撐柱 (未顯示)設(shè)置一個(gè)壓艙系統(tǒng)10。本發(fā)明的壓艙系統(tǒng)10包括至少一個(gè)壓載箱12。通常，壓艙系統(tǒng)10包括多個(gè)壓載箱，如圖1中的虛線所示。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，壓艙系統(tǒng)10還包括第一進(jìn)口管道20 (在下文也以參考數(shù)字110表示)，其適用于在至少壓載箱12和儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100之間提供流體連通。在圖1中， 第一進(jìn)口管道20包括多個(gè)管段22、24、26，其彼此連接以形成第一進(jìn)口管道20，但是也可以使用一根連續(xù)管。此外，第一進(jìn)口管道20優(yōu)選地包括用于控制液體流入和/流出壓載箱12 的閥28。壓艙系統(tǒng)10進(jìn)一步包括艙底污水供給管道30和液體排放組件32，其中，艙底污水供給管道30可以優(yōu)選地通過(guò)閥34連接至第一進(jìn)口管道組件20，而液體排放組件32通常與儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100的出口流體連通，如下面更詳細(xì)描述的那樣。通常，壓艙系統(tǒng)10中使用的液體是海水，但是在一些特定應(yīng)用中，也可以使用其它液體，例如油、柴油、液體礦物燃料等。為了以非限制的方式顯示本發(fā)明，使用海水作為所述液體。第一進(jìn)口管道20、110可以是至少一個(gè)進(jìn)口或多個(gè)進(jìn)口。圖2以更詳細(xì)和局部剖切的方式顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu) 100。更具體地，圖2顯示了由箱壁102、相鄰壓載箱103的一部分和外殼105的一部分形成的存儲(chǔ)空間101。還顯示了水平面104。儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100包括與如上所述的第一進(jìn)口管道 20流體連通的液體進(jìn)口 110，在所示實(shí)施例中，其為用于將至少艙底污水和/或壓艙水引入存儲(chǔ)空間101中的艙底污水和壓艙水進(jìn)口。儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100還適用于至少部分地接收潛水泵 130，其用于移除存儲(chǔ)空間101中的至少一部分水和/或用于泵送來(lái)自例如至少一個(gè)壓載箱的壓艙水、艙底污水等以用于臨時(shí)容納在存儲(chǔ)空間中。因此，水僅僅經(jīng)過(guò)儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)，即，它臨時(shí)容納在儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)中。儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100適用于接收位于潛水泵位置131的潛水泵130，所述潛水泵位置在所示實(shí)施例中布置于儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100的存儲(chǔ)空間101內(nèi)部。儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100可以利用重力或通過(guò)潛水泵將壓艙水和/或艙底污水泵送到儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)中而進(jìn)行充注。如指出的那樣，儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100可以適用于從多個(gè)儲(chǔ)箱例如壓載箱12經(jīng)由第一進(jìn)口管道組件20抽吸液體，也可以從緊急艙底污水箱30'或其它艙底污水管道30"抽吸液體， 毫無(wú)疑問(wèn)，每個(gè)管道可以布置有流量調(diào)節(jié)閥34'、34"。根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100尤其是存儲(chǔ)空間101明顯小于壓載箱例如壓載箱12 的存儲(chǔ)空間。如可能提到的那樣，存儲(chǔ)空間101為大約10、15、20、25、30、35m3。存儲(chǔ)空間 101典型地為大約10-35m3。壓載箱12屬于大約100-1500m3的量級(jí)。儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100適用于正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間的各種不同壓力，需要指出的是，儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100包括封閉存儲(chǔ)空間101，而非通向周圍環(huán)境的開(kāi)放空間。因此，它可以視作是壓艙管道(而非壓載箱)的一部分。沉箱(caisson) 140形成出口 139的一部分，水在從存儲(chǔ)空間101移除期間通過(guò)所述出口進(jìn)行輸送。沉箱140(只顯示了其一部分)包括第一和第二端部141、142。潛水泵位置131布置在位于存儲(chǔ)空間101中(即由箱壁102、壓載箱103和外殼105限定的空間的內(nèi)部)的沉箱140的第二端部142處。沉箱140的第二端部142在潛水泵130位于潛水泵位置時(shí)適于圍繞潛水泵130密封。沉箱140可以適用于在從存儲(chǔ)空間101排水期間為水提供管道，即，沉箱140本身如圖2所示起到管道作用，或者它可以與水管道145流體連通以將水從存儲(chǔ)空間101移除，如圖3所示。潛水泵130可以是用于移動(dòng)液體的任何裝置，優(yōu)選地為轉(zhuǎn)子動(dòng)力泵，例如電動(dòng)離心泵，具有例如大約500m3/h的排量。然而，潛水泵130應(yīng)當(dāng)適用于在浸沒(méi)于水中的情況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，并且能夠在浸沒(méi)條件下長(zhǎng)時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)。潛水泵通常具有緊密聯(lián)接到泵體上的密封式電動(dòng)機(jī)以耐受其浸沒(méi)于其中的液體。潛水泵130包括高側(cè)132和低側(cè)133。循環(huán)管道150布置成當(dāng)潛水泵130位于潛水泵位置131時(shí)使液體從潛水泵130的高側(cè)132循環(huán)到潛水泵130的低側(cè)133或者至少返回存儲(chǔ)空間101。優(yōu)選地，循環(huán)管道150直接返回潛水泵130的低側(cè)133的附近，或者至少直接返回到存儲(chǔ)空間101中。循環(huán)管道150使?jié)撍?30能夠在至少第一和第二工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。需要指出的是，潛水泵130在浸沒(méi)于儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)中時(shí)可以看作浸沒(méi)在管道系統(tǒng)中。例如，第一工作條件可以是潛水泵130的高側(cè)132處的選定體積流量(volumetric flow)，而第二工作條件可以是潛水泵130的高側(cè)132處的不同體積流量。通常，泵具有優(yōu)選的工作條件，其中，它們具有有利的體積流量。體積流量嚴(yán)重偏離泵的設(shè)計(jì)額定體積流量的離心泵會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)、由例如空化作用引起的機(jī)械損傷或者泵性能變差。如果進(jìn)入潛水泵 130的低側(cè)133的水的體積流量低于預(yù)定期望值，水可以通過(guò)循環(huán)管道150循環(huán)以便增大體積流量，從而獲得對(duì)潛水泵130而言更優(yōu)選的體積流量。例如，如果發(fā)現(xiàn)水的體積流量太大，則通過(guò)循環(huán)管道150循環(huán)的水可以減少，或者循環(huán)管道150可以閉合以完全停止通過(guò)循環(huán)管道150進(jìn)行的水循環(huán)，以便減小體積流量，從而獲得對(duì)潛水泵130而言更優(yōu)選的體積流量。在所示實(shí)施例中，循環(huán)管道150設(shè)置有循環(huán)流量閥151并且包括進(jìn)口 152和出口 153。循環(huán)流量閥151不是必要的，但是非常有利。作為一種選擇，流量可以通過(guò)改變循環(huán)管道150的直徑進(jìn)行調(diào)節(jié)。借助循環(huán)流量閥151，通過(guò)循環(huán)管道150的流量能夠以精密的方式進(jìn)行控制，其中所述循環(huán)流量閥可以與電子控制器(ECU)直接或間接連接，以從遠(yuǎn)程位置操作循環(huán)流量閥151。因此，可以提供有利的體積流量；能夠獲得對(duì)潛水泵130而言非常好的工作條件——且與潛水泵要應(yīng)用的操作無(wú)關(guān)。例如，如果潛水泵130用作艙底泵，則希望較低的額定體積流量，例如大約 50-110m3/h。然而，如果潛水泵用作壓艙泵，則希望較高的額定體積流量，例如大約 100-500m3/h，或者至少大于110m3/h。通過(guò)循環(huán)管道151和可選的循環(huán)流量閥151，可以控制工作條件以提供有利的工作條件。如上所述，本發(fā)明的目的是至少部分地能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)潛水泵130而言有利的工作條件。一種有利的工作條件可以是使少量空氣，或者使數(shù)量減少的空氣進(jìn)入潛水泵130的低側(cè)133。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，潛水泵130布置成與起動(dòng)注水器160配合工作。在圖2 中，當(dāng)潛水泵130位于潛水泵位置131時(shí)，起動(dòng)注水噴射器161布置成與循環(huán)管道150和潛水泵130的低側(cè)133流體連通。起動(dòng)注水器160包括起動(dòng)注水循環(huán)管道162，起動(dòng)注水循環(huán)管道在位于存儲(chǔ)空間 101外面的第一點(diǎn)163處從循環(huán)管道150延伸，使循環(huán)管道150的循環(huán)流的一部分循環(huán)到位于存儲(chǔ)空間101內(nèi)和第一點(diǎn)163下游的第二點(diǎn)164，并延伸到混合點(diǎn)165處的噴射器出口 163b。應(yīng)當(dāng)注意，混合點(diǎn)165大體上布置在存儲(chǔ)空間的底部，靠近外殼105。循環(huán)管道150 和起動(dòng)注水循環(huán)管道162在混合點(diǎn)165處相連，從而在潛水泵130位于潛水泵位置131時(shí)， 允許來(lái)自于循環(huán)管道150和起動(dòng)注水循環(huán)管道162的流體流在流體流排至潛水泵130的低側(cè)133之前進(jìn)行混合。起動(dòng)注水管道閥167布置成能夠調(diào)節(jié)起動(dòng)注水循環(huán)管道162中的流量。毫無(wú)疑問(wèn)，起動(dòng)注水管道閥167可以連接到如上所述的ECU或者任何其它控制單元上。混合點(diǎn)165有利地布置為如圖2-圖4所示，其中，混合點(diǎn)165以混合點(diǎn)165或聯(lián)接裝置165的橫截面的形式示出，混合點(diǎn)165包括內(nèi)管道168 (由起動(dòng)注水循環(huán)管道162和噴射器出口 163b部分地限定)和外管道169 (其部分地由循環(huán)管道150的一部分限定)， 其中，內(nèi)管道168和外管道169均與潛水泵130的低側(cè)133流體連通。此外，圖2_4顯示了外管道169大體上包圍內(nèi)管道168。外管道169包括位于噴射器出口 163的位置處的錐形部。外管道169的錐形部將確保通過(guò)內(nèi)管道168和/或外管道169輸送的液體具有優(yōu)選的流動(dòng)方向，g卩，大體上沿著朝向潛水泵130的低側(cè)133的方向，并且由于紊流而發(fā)生偏離?？諝庖瞥艿?66布置在起動(dòng)注水噴射器161上，并且允許過(guò)量空氣(其已經(jīng)從進(jìn)口 110引入存儲(chǔ)空間101中)從存儲(chǔ)空間101移除?？諝庖瞥艿?66包括沿著空氣移除管道166布置的多個(gè)開(kāi)口 ；通過(guò)提供空氣可以經(jīng)其進(jìn)入空氣移除管道166的較大進(jìn)口即較大區(qū)域，當(dāng)水位104下降時(shí)，允許大量空氣進(jìn)入空氣移除管道166。起動(dòng)注水噴射器161 利用來(lái)自于在起動(dòng)注水循環(huán)管道162中流動(dòng)的水的動(dòng)力將過(guò)量空氣從存儲(chǔ)空間101抽出并且將空氣引導(dǎo)至混合點(diǎn)165，隨后引導(dǎo)至潛水泵130的低側(cè)133?？諝庖虼伺c適當(dāng)量的循環(huán)水混合以提供適量空氣至潛水泵130的低側(cè)133，其能夠不受干擾，從而仍然提供對(duì)潛水泵130而言有利的工作條件?；旌宵c(diǎn)165可以進(jìn)一步將氣泡分裂成更小氣泡和/或使氣泡與循環(huán)管道150的水流混合，從而對(duì)于起動(dòng)注水目的和從存儲(chǔ)空間移除氣體的目的而言，能夠獲得對(duì)潛水泵130 而言有利的工作條件。如圖2所示，空氣移除管道166從存儲(chǔ)空間101穿過(guò)箱壁102延伸到外面，并且在起動(dòng)注水噴射器161處延伸到起動(dòng)注水循環(huán)管道162中。循環(huán)管道150優(yōu)選地包括位于潛水泵130的低側(cè)133附近的噴嘴(未顯示)，其適于將空氣分散到液體中?？蛇x地，如圖2、3和4所示，當(dāng)潛水泵130處于潛水泵位置131 時(shí)，柵網(wǎng)或格柵可以設(shè)置在與潛水泵位置131和潛水泵130的低側(cè)133對(duì)應(yīng)的部位，從而防止不想要的物體或顆粒進(jìn)入潛水泵130。由于不再需要儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100的進(jìn)口 110處的格柵， 因此這種柵網(wǎng)或格柵使成本降低。圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100的第二實(shí)施例。類似的特征以類似的參考數(shù)字表示。應(yīng)當(dāng)注意，適于接收潛水泵130的開(kāi)口不大于具有圓形套管171的凹口 170。圓形套管171適于在可再封蓋172或可選地潛水泵130的部分之間形成密封?？稍俜馍w172 放置在圓形套管171上。可再封蓋172使起重機(jī)173的操作人員能夠?qū)撍?30通過(guò)出口 139取出或插入凹口 170中，從而插入存儲(chǔ)空間101中。根據(jù)本發(fā)明，如圖3所示的短沉箱140使操作人員能夠?qū)撍?30移動(dòng)到與儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100類似或不同的可替換的或第二儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)，或者移動(dòng)到服務(wù)站(未顯示)等結(jié)構(gòu)。水管道145布置在凹口 170的套管171上，以便利用潛水泵130將水從存儲(chǔ)空間 101移除。水管道可以有利地延伸到海工結(jié)構(gòu)的甲板，或者至少延伸到海平面上方，從而能夠進(jìn)行緊急艙底污水排放、艙底污水排放或壓艙水排放。如上所述，當(dāng)潛水泵位于潛水泵位置131時(shí)，凹口 170的一部分，尤其是底部174還適于圍繞潛水泵130密封。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100。如參照?qǐng)D2和3所述的那樣，儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100包括存儲(chǔ)空間101，至少一個(gè)箱壁102，用于引入艙底污水、緊急艙底污水或壓艙水的至少一個(gè)進(jìn)口，用于接收位于潛水泵位置131的潛水泵130的凹口 170和可再封蓋172。可再封蓋172適于允許潛水泵130的動(dòng)力和/或控制電纜176穿過(guò)其延伸或者可選地經(jīng)由位于可再封蓋172的每一側(cè)的電纜接頭而允許潛水泵130的動(dòng)力和/或控制電纜 176穿過(guò)其延伸。然而，動(dòng)力和/或控制電纜176可以延伸穿過(guò)儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100的任何其它壁部。如圖4所示，動(dòng)力和/或控制電纜176具有指定長(zhǎng)度，所述長(zhǎng)度通過(guò)以類似于蛇形蜿蜒的方式示出動(dòng)力和/或控制電纜176來(lái)表示。通過(guò)使動(dòng)力和/或控制電纜176具有指定長(zhǎng)度，在不需要使?jié)撍?30與動(dòng)力和/或控制電纜176斷開(kāi)的情況下，潛水泵130就可以例如通過(guò)起重機(jī)173從存儲(chǔ)空間101取出，從而簡(jiǎn)化了泵取出或泵保養(yǎng)，減少了電氣系統(tǒng)短路的風(fēng)險(xiǎn)。可選地，潛水泵130可以例如通過(guò)適合圍繞凹口 110的圓形套管171密封的周向法蘭而設(shè)置可再封蓋功能。圖6顯示了該實(shí)施例。在該實(shí)施例中，潛水泵130適用于在插入存儲(chǔ)空間101之后密封凹口 170或沉箱140。這可以是有利的，因?yàn)闈撍?30在起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)期間承受流動(dòng)水和例如潛水泵130的葉片旋轉(zhuǎn)(如果有的話)所施加的扭矩。在這種情況下，潛水泵130將會(huì)固定到圓形套管171上，或者大體上相對(duì)于凹口 170固定。附加優(yōu)點(diǎn)在于，用于動(dòng)力和/或控制電纜176的配件可以布置在蓋172的外面，即干側(cè)，而余下的潛水泵130則布置在蓋172的相對(duì)側(cè)，即，濕側(cè)。作為選擇，可再封蓋172可適于接收用于潛水泵的驅(qū)動(dòng)軸。在所示附圖2-4中，潛水泵130相對(duì)于儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100的水位104從上側(cè)豎直引入存儲(chǔ)空間101中，然而，潛水泵130可以水平地、斜向地或者沿任何其它方向引入與圖3和 4的凹口 170類似的凹口。應(yīng)當(dāng)注意，用于引入艙底污水、緊急艙底污水或壓艙水的至少一個(gè)進(jìn)口 110可以是單個(gè)進(jìn)口管或多個(gè)管。多個(gè)管優(yōu)選地配置成使得只有相應(yīng)地用于艙底污水、緊急艙底污水或壓艙水的一個(gè)管或流路能夠打開(kāi)。這可以防止水在三個(gè)不同系統(tǒng)之間流動(dòng)。還可以看見(jiàn)循環(huán)管道150，用于使至少一部分水在離開(kāi)潛水泵130的高側(cè)132和凹口 170之后返回存儲(chǔ)空間101。通常，水從潛水泵130的高側(cè)132循環(huán)到低側(cè)133。循環(huán)流量閥151布置成控制水通過(guò)循環(huán)管道150的流量。如圖4所示，循環(huán)管道150具有大體上布置在凹口 170的底部174附近的進(jìn)口 152， 可選地，當(dāng)潛水泵130位于潛水泵位置131時(shí)，大體上在潛水泵130的高側(cè)132和低側(cè)133 之間。如圖4所示，潛水泵位置131位于凹口 170的底部174處。循環(huán)管道150隨后從儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100的存儲(chǔ)空間101穿過(guò)箱壁102伸出。這樣做的原因在于簡(jiǎn)化布置在循環(huán)管道150上(或與之配合工作)的循環(huán)流量閥151和其它閥的運(yùn)轉(zhuǎn)和保養(yǎng)。應(yīng)當(dāng)注意，循環(huán)管道150隨后通過(guò)箱壁102返回并在存儲(chǔ)空間101中延伸一段距離，優(yōu)選地返回潛水泵位置131附近的位置，優(yōu)選地返回在潛水泵130處于潛水泵位置131 時(shí)潛水泵130的低側(cè)133。潛水泵130設(shè)有布置在潛水泵130的高側(cè)132處的導(dǎo)水套管134，導(dǎo)水套管134的目的是給要在循環(huán)管道150中循環(huán)的水提供水柱(water pillar)，從而在水進(jìn)入循環(huán)管道 150的進(jìn)口 152之前去除入口空氣，或者可選地，給水提供適當(dāng)?shù)男羞M(jìn)距離以減小來(lái)自于形成潛水泵130的高側(cè)132的紊流的干擾。這樣，具有可再封蓋172的凹口 170能夠起到具有分離器功能的壓力室的作用，其將空氣從將會(huì)循環(huán)到循環(huán)管道150和起動(dòng)注水器160的起動(dòng)注水噴射器161的水中去除。如圖4所示，凹口 170的直徑略大于潛水泵130的直徑。這能夠使水在空氣含量最小的情況下到達(dá)循環(huán)管道150的進(jìn)口 152。潛水泵130還設(shè)有提升裝置175，例如鋼環(huán)等。潛水泵130能夠可選地布置在導(dǎo)軌、軟管等上，從而使?jié)撍媚軌虮环湃雰?chǔ)箱結(jié)構(gòu)100的存儲(chǔ)空間101中。因此，儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu) 100可以設(shè)置有用于使?jié)撍?30從儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100中取出的裝置。如上所述，儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100可以設(shè)置有水位指示器(未顯示)，其能夠與E⑶、可編程邏輯控制器、計(jì)算機(jī)等一起使用，例如如上所述，從而調(diào)節(jié)和控制儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100中的不同流量、潛水泵130的工作條件以及潛水泵130本身。作為非限制實(shí)例，水位指示器可以與循環(huán)管道150的循環(huán)流量閥151、起動(dòng)注水管道閥167以及例如潛水泵130和調(diào)節(jié)閥180等一起使用。該操作優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)是自動(dòng)控制，例如，通過(guò)ECU或與ECU通訊的任何其它計(jì)算機(jī)裝置控制，并且具有這樣的性能，即存儲(chǔ)空間內(nèi)部的水位不會(huì)降到最低水位(圖5中以min. 表示)以下。利用這種方法，潛水泵的葉輪將被水灌滿并且時(shí)刻準(zhǔn)備運(yùn)轉(zhuǎn)。如果潛水泵130作為常規(guī)艙底污水泵使用，那么循環(huán)管道150的循環(huán)流量閥151和起動(dòng)注水管道閥167全開(kāi)。通過(guò)使用調(diào)節(jié)閥180進(jìn)行扼流，可進(jìn)行進(jìn)一步的流量控制。這會(huì)給潛水泵130提供非常有利的工作條件。應(yīng)當(dāng)注意，圖4還顯示了位于凹口 170附近的調(diào)節(jié)閥180和止回閥181 (單向閥) 和用于從存儲(chǔ)空間101中移除水的水管道145 (上文也稱作液體排放組件32)。在圖2所示實(shí)施例中，就長(zhǎng)沉箱140而言，調(diào)節(jié)閥180和止回閥181有利地布置在沉箱140的上端和船外管道(其布置成排放位于海平面上方的船外某處的水)之間。在海工結(jié)構(gòu)的外板附近還布置有斷流閥。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在存儲(chǔ)空間101中保持最低水位(在圖5中以min.表示)，這將確保潛水泵130在起動(dòng)之前始終被浸沒(méi)。最低水位優(yōu)選地設(shè)置在潛水泵位置131 上方，從而使?jié)撍?30的至少一部分始終被浸沒(méi)，或者有利地，整個(gè)潛水泵130被浸沒(méi)。這將在下文詳細(xì)描述。圖5顯示了本發(fā)明的可替換實(shí)施例，其中，空氣分離器被布置成去除聚集在儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100的存儲(chǔ)空間101頂部的空氣。然而，分離的空氣不返回存儲(chǔ)空間101或潛水泵130 的低側(cè)132。作為代替，分離的空氣被向外引導(dǎo)并離開(kāi)儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100，優(yōu)選地離開(kāi)海工結(jié)構(gòu)， 進(jìn)入海工結(jié)構(gòu)外面的環(huán)境空氣中。當(dāng)液體在起動(dòng)注水循環(huán)管道162中流動(dòng)、以給圖5中的稱作起動(dòng)注水噴射器200 的起動(dòng)注水噴射器注水時(shí)，經(jīng)由空氣出口管道組件220給存儲(chǔ)空間101中的空氣提供動(dòng)力。 空氣出口管道組件220布置在箱壁102和穹頂部上，以有助于空氣從存儲(chǔ)空間101中抽出。 空氣和液體的混合物將通過(guò)起動(dòng)注水噴射器出口 201離開(kāi)起動(dòng)注水噴射器200，所述起動(dòng)注水噴射器出口進(jìn)一步與回歸管道組件202流體連通，所述回歸管道組件在圖5所示實(shí)施例中包括回歸分離器203和液體密封部204。起動(dòng)注水噴射器出口 201可以優(yōu)選地排放到回歸分離器203中。回歸分離器203還包括空氣排放管道205，使得回歸分離器203中的空氣可以離開(kāi)本發(fā)明的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100并且優(yōu)選地流入海工結(jié)構(gòu)的環(huán)境空氣。液體密封部204優(yōu)選地包括管道或連接在一起以形成連續(xù)管道結(jié)構(gòu)的多個(gè)管道， 所述連續(xù)管道結(jié)構(gòu)進(jìn)一步地包括下彎折部210和上彎折部211，其中，下彎折部和上彎折部 210,211以豎直距離V彼此隔開(kāi)，所述豎直距離優(yōu)選地大于10米，更優(yōu)選地大于11米，可選地在10-15米的范圍內(nèi)。此外，起動(dòng)注水循環(huán)管道162、回歸管道組件202、從上彎折部211開(kāi)始的管道212 和第一進(jìn)口管道組件20的一部分共同形成了儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100的原動(dòng)流體(motive fluid)循環(huán)管道組件，所述原動(dòng)流體循環(huán)管道組件在潛水泵130處于潛水泵位置131時(shí)提供潛水泵 130的高側(cè)132和低側(cè)132之間的流體連通，從而使液體能夠從潛水泵130的高側(cè)132輸送到低側(cè)132。剛剛描述過(guò)的原動(dòng)流體循環(huán)管道組件在本發(fā)明的一些實(shí)施例中可以僅僅是儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100的循環(huán)管道150，其適于提供從潛水泵130的高側(cè)132到低側(cè)133的流體通道。應(yīng)當(dāng)注意，在圖5中，儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100還包括截止管道組件215，其提供液體密封部 204(優(yōu)選地位于上彎折部211的位置)和空氣出口管道組件220(其與儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100的存儲(chǔ)空間101流體連通)之間的流體連通，從而減小液體密封部204特別是由于虹吸作用的緣故而排空液體的風(fēng)險(xiǎn)。圖6顯示了附加實(shí)施例，其中，根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)適用于具有可再封蓋功能的潛水泵130。潛水泵130包括密封和連接裝置190，該裝置用于提供與沉箱170的連接并
13且給沉箱170提供液體和壓力密封。應(yīng)當(dāng)注意，動(dòng)力和/或控制電纜直接布置在潛水泵上， 尤其是布置在潛水泵的表示電動(dòng)機(jī)M的部分上。可以使用儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100分離在某些情況下隨流體進(jìn)入至少一個(gè)流體進(jìn)口 110的空氣。應(yīng)當(dāng)注意，術(shù)語(yǔ)“分離的空氣”不是指儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)100能夠分離溶于水中的空氣，而是指作為“氣泡”或顯著的“氣包”隨水流動(dòng)的空氣。分離的空氣可以通過(guò)如上所述的用于去除空氣160的裝置去除。去除空氣使存儲(chǔ)空間101被充注以正常水位。在異常量的空氣進(jìn)入存儲(chǔ)空間101且水位降低的情況下，調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以開(kāi)始工作，a)起動(dòng)注水，b)額外循環(huán)，c)如果存儲(chǔ)空間101中的水位仍然降低，則調(diào)節(jié)閥180即調(diào)節(jié)從存儲(chǔ)空間101流出流量的閥可以關(guān)閉或者至少減小開(kāi)度，從而防止水從存儲(chǔ)空間101流出。當(dāng)調(diào)節(jié)閥180開(kāi)度減小或關(guān)閉時(shí)，通過(guò)至少一個(gè)流體進(jìn)口 110的流量減小或停止——其還具有防止空氣進(jìn)入存儲(chǔ)空間101或減小進(jìn)入量的優(yōu)點(diǎn)——直到存儲(chǔ)空間101中恢復(fù)平衡為止，即，至少保持或達(dá)到最低水位。如果空氣流量不受限制(例如，如果存儲(chǔ)空間101的水被完全清空并且操作人員仍然利用潛水泵130進(jìn)行泵送)，則在圖5中以min. 表示的最低水位將被越過(guò)。此時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)或者通過(guò)操作人員啟動(dòng)所述起動(dòng)注水和循環(huán)操作，并進(jìn)一步關(guān)閉調(diào)節(jié)閥180。沒(méi)有水流出存儲(chǔ)空間101，但是起動(dòng)注水和循環(huán)仍在進(jìn)行。因此，存儲(chǔ)空間101中的水位能夠保持在合理水平，而不會(huì)降到在圖5中以min. 表示的最低水位之下。因此，潛水泵130仍然能夠運(yùn)轉(zhuǎn)，只不過(guò)不會(huì)通過(guò)至少一個(gè)流體出口 145將水例如抽到船外。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于，潛水泵130始終可以保持浸沒(méi)在水中，允許潛水泵130始終準(zhǔn)備起動(dòng)。在起動(dòng)時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行起動(dòng)注水和循環(huán)，直到存儲(chǔ)空間101注滿，并且可以進(jìn)行通過(guò)流體出口 145的正常泵出。
權(quán)利要求
1.一種用于海工結(jié)構(gòu)的壓艙系統(tǒng)(10)，所述壓艙系統(tǒng)(10)包括壓載箱(12)，所述壓載箱與用于臨時(shí)容納海工結(jié)構(gòu)中的艙底流體和/或壓艙流體的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)(100)流體連通，其特征在于，所述儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)(100)包括由至少一個(gè)箱壁(102)限定的封閉存儲(chǔ)空間(101)；至少一個(gè)流體入口(110)，用于將所述艙底流體和/或壓艙流體引入所述存儲(chǔ)空間 (101)；以及允許將所述艙底流體和/或壓艙流體的至少一部分從所述存儲(chǔ)空間(101)移除的至少一個(gè)流體出口(145)；其中，所述至少一個(gè)流體出口(145)至少部分地由適合接收位于所述存儲(chǔ)空間(101) 中的潛水泵位置(131)處的潛水泵(130)的沉箱(140，170)形成，所述潛水泵(130)包括高側(cè)(132)和低側(cè)(133)；所述沉箱(140，170)包括具有進(jìn)口(152)和出口(153)的至少一個(gè)循環(huán)管道(150)，所述循環(huán)管道構(gòu)造成能夠使所述艙底流體和/或壓艙流體的至少一部分從所述潛水泵(130) 處于所述潛水泵位置(131)時(shí)的所述潛水泵(130)的所述高側(cè)(132)循環(huán)到所述潛水泵 (130)處于所述潛水泵位置(131)時(shí)的所述潛水泵(130)的所述低側(cè)(133)。
2.如權(quán)利要求1所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述至少一個(gè)循環(huán)管道(150)包括用于調(diào)節(jié)所述循環(huán)管道(150)的所述出口(153)處的流量的至少一個(gè)循環(huán)流量閥(151)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述循環(huán)管道(150)的所述出口(153)布置在所述潛水泵位置(131)附近。
4.如權(quán)利要求3所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，當(dāng)所述潛水泵(130)布置在所述潛水泵位置(131)時(shí)，所述循環(huán)管道(150)的所述出口(153)布置在所述潛水泵(130)的所述低側(cè)(133)。
5.如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述循環(huán)管道(150) 穿過(guò)所述至少一個(gè)箱壁(102)延伸到所述存儲(chǔ)空間(101)中。
6.如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述沉箱(140，170) 包括第一和第二端部(141、142，171、174)，所述沉箱(140,170)的所述第二端部(142，174) 形成所述潛水泵位置(131)。
7.如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述沉箱(170)包括第一和第二端部(171，174)，所述第一端部(171)包括可再封蓋(172)。
8.如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述沉箱(140，170) 穿過(guò)所述至少一個(gè)箱壁(102)延伸到所述存儲(chǔ)空間(101)中。
9.如權(quán)利要求8所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述沉箱(140，170)至少超過(guò)所 述至少一個(gè)箱壁(102)和離開(kāi)所述儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)(100)的所述存儲(chǔ)空間(101)延伸一定距離 ⑶。
10.如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)(100) 包括用于將空氣從所述存儲(chǔ)空間(101)移除的空氣移除裝置(160，200)。
11.如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，用于將空氣從所述存儲(chǔ)空間(101)移除的空氣移除裝置(160，200)布置在所述循環(huán)管道(150)上。
12.如權(quán)利要求11所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，用于將空氣從所述存儲(chǔ)空間(101)移除的空氣移除裝置(160，200)包括起動(dòng)注水噴射器(161，200)。
13.如權(quán)利要求12所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述起動(dòng)注水噴射器(200)與空氣排放管道(205)流體連通，所述空氣排放管道(205)布置成將所述空氣排放到所述存儲(chǔ)空間(101)的外面。
14.如權(quán)利要求13所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述空氣排放管道(205)布置成將所述空氣排放到所述海工結(jié)構(gòu)的外面。
15.如權(quán)利要求12所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述起動(dòng)注水噴射器(161)與空氣排放管道(162)流體連通，所述空氣排放管道(162)布置成排放位于所述存儲(chǔ)空間 (101)中的所述空氣。
16.如權(quán)利要求15所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述起動(dòng)注水噴射器(161)包括用于至少噴出空氣的噴射器出口(163b)，所述起動(dòng)注水噴射器(161)的所述噴射器出口 (163b)布置在所述存儲(chǔ)空間(101)內(nèi)部并且布置在所述潛水泵位置(131)附近以使所述潛水泵(130)能夠移除所述空氣。
17.如權(quán)利要求10至16中任一項(xiàng)所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述空氣移除裝置布置成利用所述循環(huán)管道(150)中的循環(huán)流體流的至少一部分作為動(dòng)力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
18.如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)(100) 適于分離與所述流體一起從所述至少一個(gè)流體進(jìn)口(110)進(jìn)入所述存儲(chǔ)空間(101)的空氣。
19.如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)(100) 適于保持或者能夠運(yùn)轉(zhuǎn)以保持所述存儲(chǔ)空間中的最低流體液位(min.)，以在潛水泵(130) 處于所述潛水泵位置(131)時(shí)保持所述潛水泵(130)至少部分地浸沒(méi)。
20.如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其中，所述壓艙系統(tǒng)(10)還包括潛水泵(130)。
21.如權(quán)利要求20所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述潛水泵(130)包括動(dòng)力和 /或控制電纜(176)。
22.如權(quán)利要求20或21所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述潛水泵(130)布置有密封裝置，所述密封裝置適合在所述潛水泵(130)處于所述潛水泵位置(131)時(shí)密封所述沉箱(170)。
23.如權(quán)利要求22所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述密封裝置能夠給所述沉箱 (170)提供蓋的功能。
24.如權(quán)利要求20-23中任意一項(xiàng)所述的壓艙系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述動(dòng)力和/或控制電纜(176)具有足夠長(zhǎng)度，用于在不斷開(kāi)所述動(dòng)力和/或控制電纜(176)的情況下將所述潛水泵(130)從所述潛水泵位置(131)移走。
25.一種具有如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的壓艙系統(tǒng)(10)的海工結(jié)構(gòu)。
26.一種利用如權(quán)利要求20-24中任意一項(xiàng)所述的壓艙系統(tǒng)(10)泵送壓艙和/或艙底流體的方法，其特征在于，所述方法包括使所述壓艙和/或艙底流體的至少一部分從所述潛水泵(130)的所述高側(cè)(132)循環(huán)回所述存儲(chǔ)空間(101)的步驟，從而保持所述存儲(chǔ)空間(101)中的最低流體液位(min·)。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述壓艙和/或艙底流體循環(huán)到所述潛水泵(130)的所述低側(cè)(133)附近的位置。
28.如權(quán)利要求26或27所述的方法，其特征在于，循環(huán)的所述壓艙和/或艙底流體通過(guò)循環(huán)流量閥(151)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于海工結(jié)構(gòu)的壓艙系統(tǒng)(10)。壓艙系統(tǒng)(10)包括壓載箱(12)，其與用于臨時(shí)容納海工結(jié)構(gòu)中的艙底流體和/或壓艙流體的儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)(100)流體連通。儲(chǔ)箱結(jié)構(gòu)(100)包括由至少一個(gè)箱壁(102)限定的存儲(chǔ)空間(101)，用于將艙底流體和/或壓艙流體引入存儲(chǔ)空間(101)中的至少一個(gè)流體進(jìn)口(110)，以及允許所述艙底流體和/或壓艙流體的至少一部分從存儲(chǔ)空間(101)移除的至少一個(gè)流體出口(145)。所述至少一個(gè)流體出口(145)至少部分地由沉箱(140，170)形成，所述沉箱適用于接收處在存儲(chǔ)空間(101)中的潛水泵位置(131)的潛水泵(130)。
文檔編號(hào)B63B27/24GK102458976SQ201080028346
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
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