CN102730157B - 拖船用真空碗式拖带机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拖船用真空碗式拖带机，包括球壳体、真空碗、真空泵、推拉杆，真空碗固定在球壳体上，真空碗上开设吸气嘴，吸气嘴与真空泵连通，球壳体上开设活动开口，其中还包括柱桩、回转支撑架、弹簧缓冲器，推拉杆分为一、二级推拉杆，回转支撑架通过回转轴承安装在柱桩上，回转支撑架内开设推拉通道，回转支撑架内壁上固定弹簧限位筒，二级推拉杆一端与一级推拉杆连接，弹簧缓冲器包括弹簧、止脱板，弹簧套装在一级推拉杆上，止脱板固定在一级推拉杆外部，弹簧两端分别顶在止脱板和弹簧限位筒上，二级推拉杆另一端自活动开口伸入球壳体内，并与球壳体的内侧壁滑动或滚动接触。

Description

拖船用真空碗式拖带机

技术领域

本发明涉及一种船舶的拖拉推动装置，特别是涉及一种安装在拖轮上用于拖动其他船舶移动的拖船用真空碗式拖带机。

背景技术

伴随全球经济的一体化，商船的大型化越趋明显。38万载重吨VLOC、45万载重吨VLCC船、18万立方米LNG船以及9000TEU以上集装箱船舶将渐成洲际海运主力。这些船舶的靠（离）泊和进出坞作业的安全性将备受关注。

2800-5500KW全回转拖船遂成上述大型商船安全助靠（离）泊的帮手。船舶大型化使拖船缆绳越来越粗，商船的夏季干舷越发变大（28万载重吨以上VLCC轻载干舷大于19米、14万立方米以上LNG船重载吃水时的船舶干舷均大于16米），因此拖船从事拖带作业时必须十分谨慎。目前，拖船进行助靠（离）泊作业时，仍然采用传统的手工撇缆，机械收缆再以卷筒刹车紧固后，进行助靠（离）泊作业。此种工作方式不仅费时费力，水手劳动强度极大，高强度拖缆绳消耗量极大，而且对水手人命安全构成威胁。甚至于拖船作业时常有拖缆绳断裂、缆绳断绳后打损拖船推进器事故经常发生。申请号为200620134513.2的专利公开了一种船舶真空碗形多向式施泊装置，解决了上述问题。但该装置采用液压屈折式伸张和收回，拖船与货船之间的有效工作长度小；此外，原装置中弹簧一端顶在顶推块上，仅仅在顶推船舶时起到缓冲作用，在后拉船舶时不能起到缓冲作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可延长拖船与货船之间的有效工作长度、在后拉船舶时能起到缓冲作用的拖船用真空碗式拖带机。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种拖船用真空碗式拖带机，包括球壳体、真空碗、真空泵、推拉杆，真空碗固定在球壳体上，真空碗上开设吸气嘴，吸气嘴与真空泵连通，球壳体上开设活动开口，其中还包括柱桩、回转支撑架、弹簧缓冲器，推拉杆分为一、二级推拉杆，回转支撑架通过回转轴承安装在柱桩上，回转支撑架内开设推拉通道，回转支撑架内壁上固定弹簧限位筒，二级推拉杆一端与一级推拉杆连接，弹簧缓冲器包括弹簧、止脱板，弹簧套装在一级推拉杆上，止脱板固定在一级推拉杆外部，弹簧两端分别顶在止脱板和弹簧限位筒上，二级推拉杆另一端自活动开口伸入球壳体内，并与球壳体的内侧壁滑动或滚动接触。

本发明拖船用真空碗式拖带机，其中所述真空碗为双层真空碗，包括一级真空碗和二级真空碗，一级真空碗固定在球壳体的外侧，一级真空碗上固定一级吸气嘴，一级真空碗侧边的内壁上固定环形底板，环形底板的内侧边固定环形侧板，环形侧板的顶面与一级真空碗的侧边的顶面位于同一平面，环形侧板、环形底板与一级真空碗的侧边形成二级真空碗，二级真空碗上固定二级吸气嘴。

本发明拖船用真空碗式拖带机，其中所述一级出气嘴通过一级真空管与两台一级真空泵连接，一级真空管上安装电磁阀，二级出气嘴通过二级真空管与二级真空泵连接，二级真空管上安装电磁阀。

本发明拖船用真空碗式拖带机，其中所述回转支撑架内壁上固定导向件，导向件包括连接板和四个导向杆，连接板固定在回转支撑架内壁上，连接板上伸出四根导向杆，导向杆另一端与回转支撑架固定连接，止脱板上开设与导向杆配合的豁口，止脱板在一级推拉杆的带动下，可沿导向杆滑动。

本发明拖船用真空碗式拖带机，其中所述止脱板为固定在一级推拉杆外部的圆环形挡板，止脱板的外侧面固定弹性环形圈，连接板上设置与弹性环形圈位置相对的限位凸环。

本发明拖船用真空碗式拖带机，其中所述环形底板与环形侧板一体制成。

本发明拖船用真空碗式拖带机，其中所述球壳体的外侧焊接加强肩，加强肩与一级真空碗之间设有真空碗回转支撑架，真空碗回转支撑架包括管状的支撑圆环，支撑圆环与一级真空碗之间焊接外连接杆，支撑圆环与加强肩之间焊接内连接杆，环形底板和与其平行的外连接杆固定连接。

本发明拖船用真空碗式拖带机，采用回转支撑架，作业时，将回转支撑架旋转180°，将真空碗转到拖船舷外，完成作业后，再将回转支撑架旋转180°，使真空碗旋转至拖船舷内前甲板预以固定，一级推拉杆上套装弹簧，后拉船舶时由于被拖船舶对拖船的反拉力，真空碗、球壳体及一、二级推拉杆向被拖船舶方向移动，弹簧被压缩，当达到力平衡后，开始后拉作业，真空碗能向船外伸长约0.4-0.6米，能有效保持拖船和被拖船舶之间的有效拖带跨度，从而减少了拖船推进器的推力减额数，提高了拖船主动力装置的能源效率，且后拉过程中弹簧起到缓冲作用。

本发明拖船用真空碗式拖带机，真空碗为双层真空碗，当拖船与大船仅作靠泊，不进行拖带作业时，只启用一台真空泵，使用二级真空碗即可，提高了工作效率，节约能源，同时也极大地提高了真空碗装置的总体强度，使装置的可靠性得以提高，拖船与被拖船舶的工作谐配更加方便。

下面结合附图对本发明的拖船用真空碗式拖带机作进一步说明。

附图说明

图1为本发明拖船用真空碗式拖带机的主视图；

图2为图1中导向杆与止脱板配合关系的A-A剖视图。

图3为本发明拖船用真空碗式拖带机的安装状态图。

具体实施方式

如图1所示，本发明拖船用真空碗式拖带机包括柱桩1、回转支撑架2、一、二级推拉杆3、4、弹簧缓冲器、球壳体5、双层真空碗、真空泵，回转支撑架2通过回转轴承21安装在柱桩1上，回转支撑架2内开设推拉通道22，回转支撑架2内壁上固定导向件和弹簧限位筒23，二级推拉杆4一端通过联轴器与一级推拉杆3连接，弹簧缓冲器包括弹簧61、止脱板62，弹簧61套装在一级推拉杆3上，止脱板62为固定在一级推拉杆3外部的圆环形挡板，弹簧61两端分别顶在止脱板62和弹簧限位筒23上。导向件包括连接板71和四个导向杆72，连接板71固定在回转支撑架2内壁上，连接板71上伸出四根导向杆72，导向杆72另一端与回转支撑架2固定连接，结合图2所示，止脱板62上开设与导向杆72配合的豁口63，止脱板62在一级推拉杆3的带动下，可沿导向杆72滑动，导向杆72起到导向作用。止脱板62的外侧面固定弹性环形圈64，连接板71上设置与弹性环形圈64位置相对的限位凸环73。

球壳体5上开设活动开口51，二级推拉杆4另一端自活动开口51伸入球壳体5内，并与球壳体5的内侧壁滑动或滚动接触，具体接触方式为现有技术，在此不做详细描述。

双层真空碗包括一级真空碗8和二级真空碗9，球壳体5的外侧焊接一级真空碗8，一级真空碗8上焊接一级吸气嘴81。球壳体5的外侧焊接加强肩52，顶靠垫53粘接在加强肩52上，顶靠垫53采用弹性橡胶材料制成。顶靠垫53上设有孔54，加强其弹性。

加强肩52与一级真空碗8之间设有真空碗回转支撑架，真空碗回转支撑架包括管状的支撑圆环55，支撑圆环55与一级真空碗8之间焊接外连接杆56，支撑圆环55与加强肩52之间焊接内连接杆57，加强了真空碗的强度和刚度。

一级真空碗8侧边的内壁上焊接环形底板91，环形底板91的内侧边固定环形侧板92，环形底板91与环形侧板92一体制成，环形侧板92的顶面与一级真空碗8的侧边的顶面位于同一平面，环形侧板92、环形底板91与一级真空碗8的侧边形成二级真空碗9。环形底板91和与其平行的外连接杆56固定连接。二级真空碗9上焊接二级吸气嘴93。

一级出气嘴81通过一级真空管82与两台一级真空泵83连接，一级真空管83上安装电磁阀84，二级出气嘴93通过二级真空管94与二级真空泵95连接，二级真空管94上安装电磁阀96。

如图3所示，本发明拖船用真空碗式拖带机，将柱桩1固定在拖船11上，作业时，将回转支撑架2旋转180°，将真空碗转到拖船舷外，在与被拖船舶外舷板接近后，先开启二级真空碗9的二级真空泵及电磁阀，再开启一级真空碗8的二台一级真空泵及电磁阀，大约10秒，一、二级真空碗与被拖船舶吸附接合，两船即紧密系牢靠妥，关闭电磁阀，拖船就可依据被拖船舶船长命令进行助靠、助（离）泊作业。

在助靠、助（离）泊作业完毕之后，分别打开一、二级真空管上的电磁阀进行放气，放气后一、二级真空碗与被拖船舶分离，再将回转支撑架旋转180°，使真空碗旋转至拖船舷内前甲板，将回转支撑架通过螺栓与前甲板上的平台（图中未示出）预以固定，拖船就可回航或者执行下一航次使命。

一级真空碗内压力为100-300mmHg柱，二级真空碗内压力为360-550mmHg柱。设置两级真空碗，真空系统的效率得以提高。当拖船与大船仅作靠泊，进行守护、消防、修理、养护而不进行拖带作业时，只启用一台真空泵，使用二级真空碗即可，节约能源。当实施拖带作业时，三台真空泵都启动，一、二级真空碗同时工作。二级真空碗多用于拖船的初始定位以及防止一级真空碗破损或失效招致的装置功能丧失。

当进行推顶被拖船舶作业时，顶靠垫53起到弹性缓冲作用，此时在弹簧61的弹力下，一级推拉杆3的内端靠在回转支撑架2上。当进行后拉被拖船舶作业时，由于被拖船舶对拖船的反拉力，真空碗、球壳体5及一、二级推拉杆3、4向被拖船舶方向移动，即一级推拉杆3向图1中右侧方向移动，止脱板62沿导向杆72滑动，弹簧61被压缩，当达到力平衡后，开始后拉作业，后拉过程中弹簧61起到缓冲作用。当止脱板62上的弹性环形圈64与连接板71上的环形凸环73接触时，弹性环形圈64起到进一步缓冲作用。

本发明拖船用真空碗式拖带机，用于大型修船或造船厂厂用拖船，沿海港口港作拖船和海洋工程采油（气）平台守护、工作拖船，在对大型VLCC、VLOC、FLNG、FDPSO船和FPSO船舶实施拖带、护航、守护作业时使用。采用本发明拖带机，能减小水手劳动强度，保障了水手人命安全，有效降低拖船的能源消耗，实现无拖缆自动化作业。由于没有拖缆绳消耗，绝无拖缆绳断缆打损拖船推进器的事故发生，提高了拖船对大型船舶助靠、助（离）泊作业的安全性；能有效减小拖船的电站容量，减少船舶生命期物料消耗。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种拖船用真空碗式拖带机，包括球壳体、真空碗、真空泵、推拉杆，真空碗固定在球壳体上，真空碗上开设吸气嘴，吸气嘴与真空泵连通，球壳体上开设活动开口，其特征在于：还包括柱桩、回转支撑架、弹簧缓冲器，推拉杆分为一、二级推拉杆，回转支撑架通过回转轴承安装在柱桩上，回转支撑架内开设推拉通道，回转支撑架内壁上固定弹簧限位筒，二级推拉杆一端与一级推拉杆连接，弹簧缓冲器包括弹簧、止脱板，弹簧套装在一级推拉杆上，止脱板固定在一级推拉杆外部，弹簧两端分别顶在止脱板和弹簧限位筒上，二级推拉杆另一端自活动开口伸入球壳体内，并与球壳体的内侧壁滑动或滚动接触，真空碗为双层真空碗，包括一级真空碗和二级真空碗，一级真空碗固定在球壳体的外侧，一级真空碗上固定一级吸气嘴，一级真空碗侧边的内壁上固定环形底板，环形底板的内侧边固定环形侧板，环形侧板的顶面与一级真空碗的侧边的顶面位于同一平面，环形侧板、环形底板与一级真空碗的侧边形成二级真空碗，二级真空碗上固定二级吸气嘴。

2.根据权利要求1所述的拖船用真空碗式拖带机，其特征在于：所述一级出气嘴通过一级真空管与两台一级真空泵连接，一级真空管上安装电磁阀，二级出气嘴通过二级真空管与二级真空泵连接，二级真空管上安装电磁阀。

3.根据权利要求2所述的拖船用真空碗式拖带机，其特征在于：所述回转支撑架内壁上固定导向件，导向件包括连接板和四个导向杆，连接板固定在回转支撑架内壁上，连接板上伸出四根导向杆，导向杆另一端与回转支撑架固定连接，止脱板上开设与导向杆配合的豁口，止脱板在一级推拉杆的带动下，可沿导向杆滑动。

4.根据权利要求3所述的拖船用真空碗式拖带机，其特征在于：所述止脱板为固定在一级推拉杆外部的圆环形挡板，止脱板的外侧面固定弹性环形圈，连接板上设置与弹性环形圈位置相对的限位凸环。

5.根据权利要求4所述的拖船用真空碗式拖带机，其特征在于：所述环形底板与环形侧板一体制成。

6.根据权利要求5所述的拖船用真空碗式拖带机，其特征在于：所述球壳体的外侧焊接加强肩，加强肩与一级真空碗之间设有真空碗回转支撑架，真空碗回转支撑架包括管状的支撑圆环，支撑圆环与一级真空碗之间焊接外连接杆，支撑圆环与加强肩之间焊接内连接杆，环形底板和与其平行的外连接杆固定连接。