CN102407928B - 船用液压升降烟囱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船用液压升降烟囱，烟囱至少被分为两层；各层烟囱对应下方的甲板上设有一组具有一定高度的烟囱搁架，各层烟囱放置在对应的烟囱搁架上；各层烟囱的外围均设有导轨支撑架，导轨支撑架上固定有导轨，内层烟囱外围的导轨支撑架固定在外层烟囱的内壁，且导轨支撑架上设有一个挡块，外层烟囱的导轨支撑架固定在甲板上，同时，各层烟囱的外部固定有滚轮机构，各层烟囱通过滚轮机构沿导轨升降；烟囱内部设有千斤顶，千斤顶的伸缩端连接内层烟囱的顶部。本发明的显著效果在于：烟囱能够在通过桥梁或大坝检修吊梁时进行升降，避免了船舶在通过桥梁或大坝时烟囱与其发生碰撞，且结构简单、性能稳定、成本较低。

Description

船用液压升降烟囱

技术领域

本发明涉及一种烟囱，尤其涉及一种船用烟囱，更涉及一种旅游船用的液压升降烟囱。

背景技术

通常，船舶一般有一个或两个烟囱，用于主机组、发电机组、锅炉及其它需要排出废气的设备进行废气排出。对于长江上的旅游船而言，其功能性舱室、楼层较一般客船多，船舶顶篷甲板高度已达到限高，这样船舶在行驶时，顶篷甲板上的烟囱势必会与长江上的部分桥梁或葛洲坝上的检修吊梁发生碰撞，影响船舶的正常航进。

针对上述不足，我公司考虑去掉船舶顶篷甲板上的烟囱，但如果去掉烟囱，顶蓬甲板空无一物，船舶所属公司的船徽也只有另找地方焊接，造成船舶船徽不明显，正因如此，我公司考虑将烟囱设计为升降式烟囱，但由于烟囱自身的重量在10吨左右，外形尺寸大且不规则，要实现烟囱的升降，难度极高，根据我们查阅的资料显示，目前国内外尚无类似技术可以达到，因此，解决船舶上烟囱的升降难题至为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船用液压升降烟囱，用于防止船舶在通过桥梁或大坝检修吊梁时，船舶上的烟囱与其发生碰撞，影响船舶的正常航进。

本发明的技术方案如下：一种船用液压升降烟囱，该烟囱至少被分为上下两层；各层烟囱对应下方的甲板上设有一组具有一定高度的烟囱搁架，各层烟囱放置在对应的烟囱搁架上；各层烟囱的外围均设有导轨支撑架，导轨支撑架上固定有导轨，内层烟囱外围的导轨支撑架固定在外层烟囱的内壁，且导轨支撑架上设有挡块，外层烟囱的导轨支撑架固定在甲板上，同时，各层烟囱的外部固定有滚轮机构，各层烟囱通过滚轮机构沿导轨升降；烟囱内部设有千斤顶，千斤顶的伸缩端连接内层烟囱的顶部。

当烟囱处于完全降落时，各层烟囱搁置在对应的烟囱搁架组上；需要将烟囱顶起时，千斤顶伸张推动最内层的烟囱沿导轨向上运动，当最内层烟囱上升到最大行程时，滚轮受到导轨支撑架上挡块的阻碍，带动外层烟囱向上运动，直至将烟囱完全升起；烟囱下降时，千斤顶收缩带动各层烟囱整体向下运动，由于内层烟囱上升后的位置较外层烟囱上升后的位置高，因此，最外层烟囱首先下降到烟囱搁架上，然后内层烟囱依次下降到烟囱搁架上。

本发明的显著效果主要包括如下几个方面：

一、将烟囱分为至少两段，一方面保证烟囱高度能够满足设计要求，另一方面解决了烟囱因体积、重量大无法将其整体顶起或放下的难题。

二、在各层烟囱下方的主甲板上增加了一组具有一定高度的烟囱搁架，保证烟囱处于一定高度，使烟囱的升降不受千斤顶运动行程的限制，避免出现千斤顶无法将烟囱项到位的现象。

三、在各层烟囱的外围增加了导轨支撑架，导轨支撑架上安装有导轨，同时在各层烟囱上增加了滚轮机构，各层烟囱在升降时沿导轨上下运动，解决了烟囱因形状不规则致使其在升降或船舶倾斜时，烟囱的重心易发生大幅变化，避免单点项升重心不稳，多点顶升投入大、寿命短等不足，保证了烟囱升降的稳定性。

四、本设计结构简单，制作成本低、性能稳定。

附图说明

图1为烟囱处于完全升起状态的结构示意图；

图2为烟囱俯视图；

图3为导轨支撑架的结构示意图；

图4为烟囱搁架的结构示意图；

图5为滚轮机构X的结构示意图；

图6为滚轮机构X的A-A剖视图；

图7为液压锁Y的机构示意图；

图8为液压系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1～3所示，一种船用液压升降烟囱，烟囱1至少被分为上下两层。各层烟囱对应下方的甲板2上设有一组具有一定高度的烟囱搁架3，各层烟囱放置在对应的烟囱搁架3上，各层烟囱对应烟囱搁架3的总高度与千斤顶4运动行程之和大于烟囱1的总上升行程，保证烟囱1在起升时具有一定高度，防止千斤顶4不能够将烟囱1完全顶起。各层烟囱的外围均设有导轨支撑架5，导轨支撑架5上固定有导轨6，内层烟囱外围的导轨支撑架固定在外层烟囱的内壁，且导轨支撑架5上设有挡块7，外层烟囱的导轨支撑架固定在甲板2上，同时各层烟囱的外部固定有滚轮机构X。在烟囱上升时，千斤顶4伸张推动最内层的烟囱沿导轨6向上运动，当最内层烟囱上升到最大行程时，滚轮机构X受到导轨支撑架上挡块的阻碍，带动外层烟囱向上运动，直至将烟囱1完全升起。千斤顶4设置在烟囱1内部，其伸缩端连接内层烟囱的顶部。烟囱1上升时，烟囱千斤顶4伸张带动内层烟囱向上运动，内层烟囱上升到最大行程时，内层烟囱外部的滚轮机构X受到导轨支撑架上挡块的阻碍，带动外层烟囱向上运动，直至将烟囱1完全升起；下降时，千斤项4收缩，烟囱1在重力作用下整体向下运动，直至各层烟囱放置在对应的烟囱搁架3上。

作为本发明的一种优选实施方式，烟囱1分为上烟囱1a和下烟囱1b。由于在设计时将烟囱分为上、下两层即可满足升降要求，因此为了降低其制作成本，旅游船的烟囱设计为两层。上烟囱1a对应下方的甲板2上固定有四个上烟囱搁架3a，下烟囱1b对应下方的甲板上固定有四个下烟囱搁架3b，上烟囱1a和下烟囱1b下降后分别放置在上烟囱搁架3a和下烟囱搁架3b。下烟囱1b的外围甲板2上设有下烟囱导轨支撑架5b，下烟囱导轨支撑架5b设有四条导轨6，下烟囱1b的内壁上焊接有上烟囱导轨支撑架5a，上烟囱导轨支撑架5a上设有四条导轨6，上烟囱导轨支撑架5a和下烟囱导轨支撑架5b设有挡块，同时，上烟囱1a和下烟囱1b的外部均焊接有四个滚轮机构X。上烟囱1a和下烟囱1b在千斤顶4的作用下通过滚轮机构X沿导轨作升降运动。

在本实施例中，烟囱1内的甲板2上设有用于安装千斤顶4的底座7，千斤顶的托座通过螺栓固定在底座8上。若千斤顶4发生损坏，维修人员可将螺栓旋下，对千斤项4进行检修或更换。

如图4所示，作为优选，烟囱搁架3的受力面上设有耐油橡胶板3c，耐油橡胶板3c用于防止烟囱1在降落时与烟囱搁板架6发生撞击，产生震动和声响。同时橡胶板3c耐油，可防止橡胶板3c受油腐蚀发泡。

如图5～6所示，在本实施例中，滚轮机构X包括加强肘板11、固定连接板12、弹簧座13、弹簧14、丝杆15、调节螺母16、活动连接板17、导向轮支座18、导向轮19、连接杆20、锁紧螺母21，其中，加强肘板11焊接在烟囱外部，固定连接板12焊接在加强肘板11上；导向轮19安装在导向轮支座18上，然后通过连接杆20和锁紧螺母21将其固定在导向轮支座18上，为防止锁紧螺母21出现松动，可在锁紧螺母外加固薄螺母22。弹簧座13和弹簧14安装在固定连接板12和活动连接板17之间，活动连接板17连接导向轮支座18。

滚轮机构X的安装过程如下：首先丝杆15穿过固定连接板12，一端用调节螺母16固紧，另一端穿过两弹簧座13及固定在两弹簧座13之间的弹簧14后连接活动连接板17，其中，活动连接板17和两弹簧座13可在加强肘板11上滑动；组装导向轮19与导向轮支座18，将导向轮19安装在导向轮支座18内，然后用一端带有螺纹的连接杆20穿过导向轮19与导向轮支座18，其螺纹端用锁紧螺母21固紧，且导向轮19可在连接杆20上转动；组装完毕后，将导向轮支座18与活动连接板17连接起来。

在滚轮机构X安装完毕后，将加强肘板11焊接到烟囱上，然后旋转调节螺母16，调节螺母16带动丝杆15转动，丝杆15带动活动连接板17运动，活动连接板17带动导向轮支座18及安装在导向轮支座18上的导向轮19运动，调整导向轮19与导轨6之间的间隙，控制导向轮19与导轨6之间的滚轮力，防止烟囱1在升降时出现卡滞保证烟囱1能够平稳正常升降；同时，在船舶发生倾斜时，烟囱1向某一方向倾斜，造成该方向上的导向轮19与导轨6之间的滚轮力增大，同时导向轮支座18与活动连接板17之间的压力增大，弹簧14压缩使导向轮19与导轨6之间的间隙增大，滚轮力变小，对烟囱1倾斜致使导向轮19与导轨6之间的滚轮力增大进行缓冲，避免烟囱在升降过程中出现卡滞。

在本实施例中，活动连接板17与导向轮支座18通过螺栓23连接，且活动连接板17与导向轮支座18之间设有调整垫片24，由于调整垫片24具有弹性，在螺栓23固紧的同时，调整垫片24受压变形，同时作用活动连接板17和导向轮支座18，使导向轮19与导轨6之间的间隙发生变化。在滚轮机构X装配完毕后，装配人员可通过调整螺栓23，使导向轮19与导轨6之间的间隙小于1mm，确保导轨6与导向轮19之间的间隙，以避免烟囱在升降过程中发生倾斜与晃动。

如图7所示，作为优选，各层烟囱上焊接有用于锁紧烟囱的液压锁Y。在本实施例中，上烟囱1a和下烟囱1b对应四个液压锁Y。液压锁包括支座25、柱塞26、锁槽27，支座25焊接在烟囱外壁，柱塞26活动安装在支座25上。若烟囱1分为上烟囱1a和下烟囱1b，上烟囱1a对应的锁槽27焊接在下烟囱1b的内壁，下烟囱1b对应的锁槽27焊接在下烟囱导轨支撑架5b上。

如图8所示，千斤顶4采用液压千斤顶，液压千斤顶的内部压力腔连接液压系统。液压系统包括控制千斤顶4伸缩的主油路、控制液压锁Y的副油路及手动控制油路。

液压系统的主油路包括油箱101、主电机102、主油泵103、单向阀106、电磁溢流阀107、回油滤油器、换向阀110、节流阀111、平衡阀113、油缸114以及高压油管112，其中，主电机102连接主油泵103，主油泵103的进油口接油箱101，主油泵103的出油口通过单向阀106接换向阀110的进油口P，换向阀110的出油口B通过节流阀111、平衡阀113接油缸114；同时，主油泵103的出油口通过单向阀106接电磁溢流阀107，电磁溢流阀107通过回油滤油器接油箱101。

在本实施例中，节流阀111为双联节流阀，用于控制液压千斤顶4的伸缩速度，避免冲击现象的发生。平衡阀113是一种具有自锁功能的阀，当液压油进入千斤顶4后，平衡阀113能够将液压油自锁在千斤顶4中，避免液压油在重力作用下自泄，当平衡阀113中有信号油进入时，平衡阀113开启开始泄油。回油滤油器包括过滤器108，过滤器108并连有旁通的单向阀109。由于单向阀109必须有一定的压力才能被打开，所以液压油在回流时首先经过过滤器108，但在过滤器108有一定阻塞时，过滤器108发生阻塞报警，同时液压油冲开并连的单向阀109回流到油箱101。

进一步，主油泵103的出口处增设压力表开关104和压力表105，压力表开关104和压力表105用于检测主油泵103出口处液压油的压力，同时监测主油泵103是否处于工作状态，或因失电或损坏停止工作，便于系统的维护。

液压控制系统的主油路工作过程如下：主电机102通电运行带动主油泵103工作，主油泵103抽取油箱101中的液压油，液压油通过单向阀106流到换向阀110的进油口P，若未操纵换向阀110，换向阀110处于关闭状态，液压油通过电磁溢流阀107流到回油滤油器，经回油滤油器过滤后流回油箱101；关闭电磁溢流阀107，操纵换向阀110，使换向阀110的进油口P连通出油口B，液压油通过换向阀110的进油口P流到换向阀110的出油口B，再经过双联节流阀111进入高压油管112，进入高压油管112的液压油通过平衡阀113中的单向阀进入千斤顶4的油缸114，千斤顶柱塞115伸张，推动烟囱1上升；操纵换向阀110，使换向阀110的进油口P与换向阀中的平衡阀信号源进、出油口A连通，液压油通过双联节流阀111流入高压油管112，进入高压油管112的液压油流入平衡阀113，使平衡阀113泄油，油缸114中的液压油在重力的作用下经平衡阀113、双联节流阀111以及换向阀110的出油口B和回油口T流到回油滤油器，经回油滤油器过滤后流回油箱101。

液压系统的副油路包括副电机116、副油泵117、单向阀118、溢流阀121、电磁阀125、锁紧油缸123和高压油管122，其中，副电机116连接副油泵117，副油泵117的进油口接油箱101，出油口通过单向阀118、高压油管122接锁紧油缸123，锁紧油缸123通过电磁阀125接油箱101；同时，副油泵117通过单向阀118接溢流阀121，溢流阀121接油箱101。

进一步，副油泵117的出油口处设有压力表开关119和压力表120，压力表开关119和压力表120用于检测副油泵117出油口处的压力，同时监测副油泵117是否处于工作状态或因失电或损坏停止工作，便于系统的维护。

液压控制系统的副油路工作过程如下：副电机116通电运行带动副油泵117工作，副油泵117抽取油箱101中的液压油，若溢流阀121处于开启状态，液压油通过单向阀118和溢流阀121流回油箱101；烟囱上升时，关闭溢流阀121，液压油通过单向阀118流入锁紧油缸123，使锁紧油缸123内的弹簧压缩，带动柱塞26回缩，解除液压锁对烟囱1的锁定；烟囱2上升到位后，副油泵117停止工作，打开电磁阀125，锁紧油缸123内的液压油通过电磁阀125流回油箱101，弹簧回弹，将柱塞26弹出，使柱塞26锁紧在锁槽27内，防止千斤顶4损坏，烟囱1在重力的作用下降落，引发安全事故。

液压系统的手动控制油路包括手摇泵126，手摇泵126的进口接油箱101，手摇泵126的出口通过单向阀127接主油路换向阀110进油口P，同时，手摇泵126的出口还接锁紧油缸123。当主油泵103因失电或损坏而停止工作时，使换向阀110的进油口P与换向阀中的平衡阀信号源进、出油口A连通，操纵手摇泵126，手摇泵抽取油箱101中的液压油，液压油通过单向阀127、换向阀110、双联节流阀111和高压油管112流入平衡阀113，使平衡阀113开启，主油缸114中的液压油在重力的作用下经平衡阀113、双联节流阀111以及换向阀110的出油口B和回油口T流到回油滤油器，经回油滤油器过滤后流回油箱101，烟囱下降；当副油泵117因失电或损坏而停止工作时，操纵手摇泵126，手摇泵抽取油箱101中的液压油，液压油进入锁紧油缸123，锁紧油缸123内的弹簧压缩，带动柱塞26回缩，使液压锁解除锁定，烟囱1下降。

Claims (7)

1.一种船用液压升降烟囱，其特征在于：该烟囱至少被分为上下两层；各层烟囱对应下方的甲板上设有一组具有一定高度的烟囱搁架，各层烟囱放置在对应的烟囱搁架上；各层烟囱的外围均设有导轨支撑架，导轨支撑架上固定有导轨，内层烟囱外围的导轨支撑架固定在外层烟囱的内壁，且导轨支撑架上设有一个挡块，外层烟囱的导轨支撑架固定在甲板上，同时，各层烟囱的外部固定有滚轮机构，各层烟囱通过滚轮机构沿导轨升降；烟囱内部设有千斤顶，千斤顶的伸缩端连接内层烟囱的顶部，所述滚轮机构包括加强肘板、固定连接板、弹簧座、弹簧、丝杆、调节螺母、活动连接板、导向轮支座、导向轮、连接杆、锁紧螺母，其中，加强肘板固定在烟囱外部，固定连接板固定在加强肘板上；导向轮通过连接杆、锁紧螺母固定在导向轮支座上，导向轮支座通过活动连接板连接固定连接板，所述固定连接板和活动连接板相对侧分别安装有弹簧座，所述丝杆穿过两弹簧座并固定连接在固定连接板和活动连接板之间，所述弹簧套装在丝杆外；所述烟囱搁架的受力面上设有耐油橡胶板。

2.根据权利要求1所述的船用液压升降烟囱，其特征在于：所述烟囱被分为上、下两层，上、下两层烟囱对应下方的甲板上固定有四个烟囱搁架，上、下两层烟囱分别放置在对应下方的四个烟囱搁架上；上、下两层烟囱的外围均设有导轨支撑架，上层烟囱对应的上烟囱导轨支撑架固定在下烟囱的内壁，且上烟囱导轨支撑架上设有一个挡块，下层烟囱对应的下烟囱导轨支撑架固定在甲板上，同时，上、下两层烟囱的外部均设有四个滚轮机构，两层烟囱通过滚轮机构沿导轨升降；烟囱内部设有千斤顶，千斤顶的伸缩端连接上层烟囱的顶部。

3.根据权利要求1所述的船用液压升降烟囱，其特征在于：所述活动连接板与导向轮支座之间设有调整垫片，且活动连接板通过螺栓与导向轮支座连接。

4.根据权利要求1所述的船用液压升降烟囱，其特征在于：所述烟囱内的甲板上设有用于安装千斤顶的底座，千斤顶的托座通过螺栓固定在底座上。

5.根据权利要求1所述的船用液压升降烟囱，其特征在于：各层烟囱上固定有用于锁紧烟囱的液压锁。

6.根据权利要求1或2所述的船用液压升降烟囱，其特征在于：所述千斤顶采用液压千斤顶，液压千斤顶的内部压力腔连接液压系统。

7.根据权利要求6所述的船用液压升降烟囱，其特征在于：所述液压系统包括控制千斤顶伸缩的主油路、控制液压锁的副油路及手动控制油路。