CN1046912C - 推驳船列 - Google Patents

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Abstract

一种推驳船列，包括一推船及一由所述推船推进并操纵的驳船，所述推驳船列设计成可在低水位中航行而具有最佳装载货物的能力，该推船包括一装在其船尾的螺旋桨驱动装置。

Description

推驳船列
本发明涉及推驳船列，该推驳船列包括一推船和一由推船推动和操纵的驳船或平底船。
推驳运输是内河航运的一种特殊的运输形式，它一般将几只无人驾驶的驳船、刚性程度不同地连在推船上，无人驾驶的诸驳船由一推船推动及操纵。通常实际了解的推船都具有一种紧凑的平底船的形状，船头是宽的，并且在前面装有推肩用以作为驳船的支承。这里所说的驳船通常都是平底船形状的简单的钢结构，并且通常在一端具有垂直的界面。驳船的数目以及究竟是排列在推船前面的还是放在推船的侧面取决于当时的航道条件。一只驳船的载货量是几百吨到三千吨。另外有些推驳船列由一只机动船和刚性地与拖船相连的驳船组成。这样的推驳船列通常就把它叫做铰接式推驳船列。这种推驳船列在经济上的优点是船员人数少，驳船的制造成本低，而且装载量大，可进一步标准化，推驳船列组织起来灵活机动性强，特别是，在船装货和卸货期间可以和机动船脱开。
在许多河道里货船只能受限制地通航。因为没有水坝(水闸)，它们的水位很低，至少在某些区段的水位很低，特别是在夏天，也就是在最好的建筑季节。欧洲的易北河就属于这种情况的河道之一。如果易北河的通航能够得到保证的活，易北河是一条理想的运输建筑材料，特别是砂和砾石的理想河道。如果通航情况好，就可以例如利用易北河及勃兰登堡省(Brandenburg March)的水道也就是说用水路向柏林运输材料而不必单单依靠卡车来进行陆上运输。然而，这需要利用一种特殊形式的货船，也就是说这种货船必须能在水位极低的情况下具有良好的载货能力。
因此，本发明的目的是提供上述的货船或本文开头介绍的那种推驳船列，它适合于用在低水位的情况下并具有良好的载货能力。
为实现上述目的，本发明提供一种包括一推船和一由该推船推进并操纵的驳船的推驳船列，所述推船包括一装置在船尾的桨叶轮驱动装置，其特点是，所述驳船包括一从推船控制的驱动机构。货船是推驳船列，在推船船尾装有桨叶轮驱动装置。
按照本发明的推驳船列特别适合于在低水位河道里运输散装货物，例如砾石，砂子，石屑，煤，等等。其次，这种推驳船列即使在载满货物时浸水深度也很小。按照本发明，即使浸水深度很小，装在船尾桨叶轮也能是一只高效的功率足够大的驱动装置。一方面这种桨叶轮提供必要的驱动力，另一方面，它允许低水位时所要求的浸水深度小。
至于本发明的桨叶轮，它是一种最简单的结构，整个桨叶轮驱动装置由一只桨叶轮组成，或者更好一点则把两只桨叶轮装在同一根驱动轴上。然而，为了在最小的空间有足够的机动性或灵活性，当桨叶轮驱动装置应由两只安装在呈一直线的两根轴上的桨叶轮组成时，两只桨叶轮既可同步转动，又能以不同的速度转动，而且，在需要的时候可以进行反向转动。当两只桨叶轮反向旋转时，推船几乎是就地转弯。而不同步同向的桨叶轮的旋转可以用来不费力地纠正航行方向或操纵推船。
由于在低水位时允许的最大浸水深度小，如果使一根或两根驱动轴垂直可调，对补偿满油箱和空油箱时不同的浸水深度是特别有利的。垂直可调可以使一只桨叶轮或两只桨叶轮浸水深度始终是最佳并且足够的，不管油箱是满的还是空的。这种结构的缺点是必然增加有关的开支，从而增加制造成本。此外，这还将增加重量及浸水深度。
桨叶轮的直径至少是3.5米，当然这最终将取决于推船的总的尺寸的大小。同样，如果两只桨叶轮加在一起接近推船的宽度，是较为有利的，因为这样，桨叶轮的桨叶获得所需要推力的有效面积最大。
桨叶轮的桨叶以及桨叶轮的其他部件可以由木材制成。为了减轻系统的重量，桨叶轮的桨叶及其他部件也可以用铝制成。此外，还可以混合使用木材和铝材。此外，当桨叶轮的支承是固定支承的时候，有利的是，要求垂直向下的那根桨叶，即桨叶轮的当时处于最下方的一根桨叶的上边缘，当油箱满的时候，只要稍许浸入水面之下，而当油箱空的时候突出静止的水面之上几个厘米即可。这些数据是由船的其它尺寸决定的。
至于驱动装置，当装备两只同步可控柴油发动机的时候，最好两只桨叶轮至少能彼此独立转动。两只柴油发动机各自分别地驱动桨叶轮。这样就可以对两只发动机的作用进行对比，经常地考察各自的效率，从而通过比较可以容易发现驱动的故障。
所需要的燃料柴油可以储存在最好用聚乙烯做的油箱里。这种油箱可以放在推船的重心所在区域。当油箱或油罐有好几只时，就可以安排在船头和船尾接近地沿着通过重心的对角线设置，从而使推船达到进一步的稳定。也可以用同样的原则排列发动机。油箱或油罐应该能容纳30000升柴油。
至于从发动机到螺旋桨的传动装置，最有利的是液压传动装置，因为液压传动装置的部件的重量最轻。关于这种液压传动装置，可以参阅有关的已有技术，特别是参阅有关建筑设备的已有技术。这些技术都是为这一领域的普通技术人员所熟知的。此外，发动机或桨叶轮的旋转速度是无级调速的。通过在电动机和桨叶轮之间使用带有简单装置的可调液压泵可以做到这一点。
推船的船身做成平底船船身是最为有利的。这种平底船船身可以具有封闭式及开式横向舱壁以及对角线的支撑以达到加强刚性的效果。所述支撑等都可以在上面钻孔以减轻其重量，为了在发生海损时安全起见也需要至少有部分的封闭式横向舱壁，因为这可以使进入的水不会引起重心偏移，而促使船倾覆。
为了在最低水位时在易北河中可以连续航行，船身的浸水深度应该是60厘米到65厘米。此外，推船应该设计成它的任何部件在满油箱时的浸水深度都不得超过90厘米左右。
为了有利桨叶轮迎流，船底应该向桨叶轮倾斜一个低于30°的角度。这样可以保证有层流流向桨叶轮，亦即可以避免耗能量的湍流的发生。
基本上，本发明的推船是不用船舵的。因此，推船的方向控制以及整个推驳船列的方向操纵是由两个彼此独立运转的桨叶轮以不同速度旋转或不同方向旋转来实现。然而装一只船舵也有助于对船的操纵。这个船舵可以设置在推船上，最好是在桨叶轮前面的倾斜船底的区域。
为了整个推驳船列以及推船本身能稳定地笔直航行，船身可以装上从两侧壁向下伸出的龙骨，其伸出长度最好约25厘米。虽然龙骨会增加推船的总重量，但它们对船的笔直向前航行的稳定性能起很大的作用。
此外，在桨叶轮所在的区域船身应侧向封闭，以免水的逸失而降低推进效率。
推船上最好设置一高度可调的引航桥，这样，即使所过的桥很低时也可以通过去。更具体地说，该引航桥可以设置在一剪式折叠结构的升降机构上。该升降机构也可以是一具有相应导轨的汽缸-活塞式结构。不论是哪一种，该引航桥应设置在船身的前端，以便能够对驳船的情况一览无遗。此外，该推船可以在船身的中心区域设置一上层结构作为船员生活区及引擎室。这种上层结构对较远的航行是绝对需要的。
下面叙述驳船的结构特点。和推船一样，驳般也是一种平底船，但船首是流线型的。有关驳船采用横向舱壁和对角式支撑，它们和推船是相似的，因此在这里不再赘述。
由于它装载货物的能力大以及浸水深度很浅，在它不载货物的时候吃水极浅，这自然容易带来漂移。如果船侧有强风袭来或在向下游高速航行时有可能危及推驳船列的可操纵性。因此，最好驳船至少有一个可垂直操纵甚至可侧倾的艉鳍。为了获得更好的稳定性至少有两个侧艉鳍，在本发明的一个实施例中，在前面的区域具有两对侧艉鳍，另外在后面区域中设有一对艉鳍。这些艉鳍可以用机械和/或液压或气压装置使之升起或降下。
为了进一步提高推驳船列的机动性，最好驳船在其船头有一驱动装置，此驱动装置由推船进行控制。此外，此驱动装置最好是高度(垂直)可调的，在必要时并可旋转360°的，更具体地说，此驱动装置可以是一种悬挂式(schottel)泵射流驱动装置。采用驱动装置的优点是驳船可以在一定范围内独立调动，这种独立调动在港口和在疏浚砾石的区域尤其是有利的。有了驱动装置，驳船可以自行移动，这对于独立进入船坞和独立启程离开船坞是很方便的。艉鳍加上所述驱动装置可以保证推驳船列的可操纵性，特别是在船没有装载货物的运行时候。在本发明的实施例中，单独来看，驳船是在一定范围内可以加以操纵的。为此，至少提供一临时的能源或独立能源，也就是说在驳船离开推船时有电源提供。驳船有了电源，驱动装置也就有了动力。
前面已经指出过，驳船是设计成一种平底船。因此，驳船没有内部的装货空间或表面。表面多数是由一斜坡顶加以封闭的，斜坡顶的横向倾斜角约是2°。为了能够安全地在装货表面装载砂子或砾石，装货平面周边有挡缘。装货平面的侧向挡缘的高度为0.3米。装货表面两端的挡缘可以设计成用以防止货物移动的限止墙的形式。限止墙的高度增加到0.7米。装货平面边界挡缘的这种结构或尺寸的设计目的是为了便于卸货并便于用一种行业里称之为山猫的清洁器进行机械清洁。而后面或前面的边界壁则用于防止货物的移动。装货平面的侧向边界挡缘如果设有开孔或小洞以排出水份则更为有利。这样，新挖掘出来的砂或砾石可以在航行过程中滴干。
和推船一样，驳船被设计成虽然在浸入水中只有90厘米的情况下也可以装载近700吨货物，这样，推驳船列可以在极低的水位的情况下航行。只要尺寸大小合适驳船也可以装1250吨的货物。为此目的，推驳船列总长度可以设计成110米，以便在目前的情况下可以在易北河中航行。因此，推船的长度可以是18.5米左右，驳船的长度为91.5米。至于推驳船列的宽度，如果宽度不超过11.4米将是有利的。这可以保证在易北河及勃兰登省的水道中航行。最后，推驳船列应该有一个尽可能小的通过桥梁时的高度，最高只有3.0米，以便在现有的情况下可以在上述内陆水路中航行。
对本发明还存在着种种可以进一步改进和发展的可能性。为此，请仔细考虑本发明实施例的描述及附图。从本发明的推驳船列的实施例的描述以及附图中也可以看出另外的可能的实施方法及它的进一步的发展。附图表示：
图1是本发明的推船的示意性侧视图，它用作本发明的推驳船列的驱动装置；
图2是图1的推船的示意图的俯视图；
图3是沿图2的“A-A”线截取的剖面图；
图4是沿图2“B-B”线向视图；
图5是本发明推驳船列的一只驳船的部分示意性侧视图；
图6是图5的示意性俯视图；
图7是沿图6的“B-B”线截取的剖视图；
图8是沿图6“A-A”线取截的剖视图；
图1-8是本发明的推驳船列的一实施例的基本部分。图中1是推船，2是由推船推进并操纵的驳船。根据本发明，推船是由装在船尾的桨叶轮驱动装置3推动。
在图2及图4中，桨叶轮驱动装置3由两个桨叶轮4组成，它们安装在两个呈一直线的驱动轴5上。该两个桨叶轮可以被分别驱动，也就是说，各自由相应的发动机驱动。图中未示出的液压传动装置重量是最轻的。这样所得到的结果是：一个总长度比较小的推船，以及一尽可能长的驳船，从而在相对装货量是比较高的情况下整个推驳船列的浸水深度尽可能小。
从图2及图4还可以看出，两只桨叶轮4加在一起几乎等于推船的总宽度。为此，桨叶轮的桨叶6具有最大的驱动表面，顺便说一句，它们可以用铝制成。
从图1-4中还可以看出，推船1的船身7是平底船型的。由于这种结构，推船或它的船身被设计成在满油箱状态时它的任何结构部分都不超过90厘米左右的最大浸水深度。
从图1及图3-4还可以看出，船身7在两侧壁10向下延伸约25厘米长度以形成龙骨11。这些龙骨保证了稳定的笔直航行。从图1及图4还可以看出，船身7在螺旋桨4的区域是封闭的。
图1中示意性地示出了航底8是向桨叶轮4倾斜的，倾斜的角度小于30°。在底部8向上倾斜的区域内也可以设置1船舵，船舵可以保证在很小的浸水深度的情况下稳定而笔直的航行。此船舵设置在驱动轴5中部的轴承9的下面。
在平底船上方，也就是在船身7上是一高度可调的引航桥12。此引航桥12装在一剪式折叠台型升降机构13上，它通过汽缸-活塞装置操纵。引航桥12必须设置在船身7的前端上。
最后，推船1的船身7上设置有一附加结构14，用以作为生活区及引擎室。此附加结构14基本上位于船身7的中部。
图5-8是本发明的推驳船列的驳船2的各个视图。和推船1的船身7一样，驳船2也是平底船结构。如图5及图6，图8所示，两对垂直艉鳍15设置在前部区域，一对艉鳍15设置在后部区域。这些艉鳍的作用是防止推驳船列的漂移。
从图5及图6中还可以看出，驳船2的船首设有一驱动装置16，它是从推船1加以控制的。此外，驱动装置16是高度可调并可以旋转360°的。在所示的实施例中，该驱动装置16是设计成悬挂式泵射流驱动装置。
如图6,7及8所示，驱船2的装货表面17具有倾斜式屋顶的外形，倾斜顶的倾斜坡度约为2°。此外，还有沿装货表面的周边的挡缘18，它的高度约为0.3米。在端部的两侧，每侧有一0.7米高的边界壁19，用以防止货物的移动。
至于最大允许的浸水深度，最大的载货能力，最大的尺寸及其他细节均未在图中标出，为了避免重复，请参阅本发明一般的技术描述部分。
最后，应该明白指出的是，以上实施例的描述仅与权利要求有关，本发明并不限于实施例所描述的内容。

Claims (48)

1．一种包括一推船(1)和一由该推船(1)推进并操纵的驳船(2)的推驳船列，所述推船(1)包括一装置在船尾的桨叶轮驱动装置，其特征在于，所述驳船(2)包括一从推船(1)控制的驱动机构(16)。
2．如权利要求1所述的推驳船列，其特征在于，该驱动机构(16)设置在驳船(2)的船头上。
3．如权利要求1所述的推驳船列，其特征在于，所述螺旋桨驱动装置(3)包括两只设置在呈一直线的两根驱动轴(5)上的螺旋桨(4)。
4．如权利要求3所述的推驳船列，其特征在于，所述两只螺旋桨(4)，设计成可同步地转动，又可以以不同的转速转动，此外，在必要时，还可以以不同的方向旋转。
5．如权利要求2至4中任一项所述的推驳船列，其特征在于，所述一根或两根驱动轴(5)是垂直可调的。
6．如权利要求2至4中任一项所述的推驳船列，其特征在于，所述桨叶轮(4)的直径至少是3.5米。
7．如权利要求2至4中任一项所述的推驳船列，其特征在于，两只桨叶轮(4)加在一起的宽度接近推船(1)的宽度。
8．如权利要求1至4中任一项所述的推驳船列，其特征在于，至少桨叶轮(4)的诸桨叶(6)是木制的。
9．如权利要求1至4中任一项所述的推驳船列，其特征在于，至少桨叶轮(4)的诸桨叶(6)是用铝制成的。
10．如权利要求1至4中任一项所述的推驳船列，其特征在于，桨叶轮(4)的一根垂直向下的桨叶在油箱装满时其上边缘只稍稍或几乎不浸入水面，而在油箱几乎是空的时候，该垂直桨叶的上边缘露出静止水面达几个厘米。
11．如权利要求1至4中任一项所述的推驳船列，其特征在于，该驱动装置最好由两只同步可调的柴油发动机组成。
12．如权利要求11所述的推驳船列，其特征在于，至少一只由聚乙烯制成的油箱，置于推船(1)的重心区域。
13．如权利要求11所述的推驳船列，其特征在于，最好由聚乙烯制成的两只油箱设置在沿着通过推船(1)的重心的对角线的船首和船尾的位置上。
14．如权利要求12或13所述的推驳船列，其特征在于，所述油箱或诸油箱容纳30,000升柴油燃料。
15．如权利要求1至4中任一项或13所述的推驳船列，其特征在于，动力是用液压传动从引擎传送到桨叶轮(4)的，也就是说，动力传送系统需要的零部件的重量是最轻的。
16．如权利要求12或13所述的推驳船列，其特征在于，发动机或桨叶轮(4)的旋转速度是可无级调速的。
17．如权利要求1至4中任一项或12或13所述推驳船列，其特征在于，所述推船(1)的船身7是平底船结构。
18．如权利要求17所述的推驳船列，其特征在于，船底(8)浸水深度是60厘米到65厘米。
19．如权利要求18所述的推驳船列，其特征在于，该推船设计成在油箱满的时候它的任何结构件的最大浸入水的深度都不超过90厘米左右。
20．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19所述的推驳船列，其特征在于，船底(8)向桨叶轮(4)的方向倾斜，倾斜的角度不超过30°。
21．如权利要求20所述的推驳船列，其特征在于，所述推船(1)设有一船舵(9)，该船舵最好设置在倾斜船底(8)的区域之内。
22．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19,21所述的推驳船列，其特征在于，所述船身(7)的两侧壁(10)的延长方向有向下突出设诸龙骨(11)，突伸长度最好是25厘米。
23．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19,21所述的推驳船列，其特征在于，船身(7)在桨叶轮(4)的区域是侧向封闭的。
24．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19,21所述的推驳船列，其特征在于，所述推船(1)包括一高度可调的引航桥(12)。
25．如权利要求24所述的推驳船列，其特征在于，该引航桥(12)设置在剪式折叠台型的升降装置(13)上。
26．如权利要求25所述的推驳船列，其特征在于，所述引航桥(12)基本上位于船身(7)的前端。
27．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19,21,25,26所述的推驳般列，其特征在于，该推船(1)包括一用作生活区及引擎室的上层结构。
28．如权利要求27所述的推驳船列，其特征在于，该上层结构(14)基本上位于船身(7)的中部。
29．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19,21,25,26,28所述的推驳船列，其特征在于，所述驳船(2)制作成平底船的形式。
30．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19,21,25,26,28所述的推驳船列，其特征在于，所述驳船(2)至少配备有一可垂直操作，并且在必要时可倾斜的艉鳍(15)。
31．如权利要求30所述的推驳船列，其特征在于，至少配备有两只侧向的艉鳍。
32．如权利要求31所述的推驳船列，其特征在于，两对侧向艉鳍(15)设置在前面的区域，一对侧向艉鳍(15)设置在后面的区域。
33．如权利要求31或32所述的推驳船列，其特征在于，所述艉鳍(15)设计成可通过机械和/或液压或气压装置操纵。
34．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19,21,25,26,28,31,32所述的推驳船列，其特征在于，所述驳船(2)最好在船头设置可从推船控制的驱动机构(16)。
35．如权利要求34所述的推驳船列，其特征在于，所述驱动机构(16)是高度可调的，并且在需要时可以旋转360°。
36．如权利要求35所述的推驳船列，其特征在于，所述驱动机构(16)设计成一悬挂式泵射流驱动装置。
37．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19,21,25,26,28,31,32,35,36所述的推驳船列，其特征在于，所述驳船(2)的装载表面(17)具有倾斜顶的形状，其横向倾斜度约为2°。
38．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19,21,25,26,28,31,32,35,36所述的推驳船列，其特征在于，所述驳船(2)有一个沿装卸表面周边的挡缘(18)。
39．如权利要求38所述的推驳船列，其特征在于，所述装载表面的周边挡缘(18)的高度约为0.3米左右。
40．如权利要求39所述的推驳船列，其特征在于，装载表面周边挡缘(18)在二端设计成一能防止货物移动的边界壁(19)。
41．如权利要求40所述的推驳船列，其特征在于，所述边界壁(19)高度增高到约0.7米。
42．如权利要求39至41中任一项所述的推驳船列，其特征在于，至少所述装载表面的周边挡缘(18)具有可以排出水的诸小孔。
43．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19,21,25,26,28,31,32,35,36,39,40,41所述的推驳船列，其特征在于，所述驳船(2)设计成其浸水的深度只有90厘米尚能装载约700吨的货物。
44．如权利要求43所述的推驳船列，其特征在于，所述驳船(2)设计得能装载1250吨左右的货物，然而浸水深度不到1.5米。
45．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19,21,25,26,28,31,32,35,36,39,40,41,44所述的推驳船列，其特征在于，所述推驳船列的总体最大长度约为110米。
46．如权利要求45所述的推驳船列，其特征在于，所述推船(1)的长度为18.5米，所述驳船(2)的长度为91.5米。
47．如权利要求1至4中任一项或12,13,18,19,21,25,26,28,31,32,35,36,39,40,41,44,46所述的推驳船列，其特征在于，该推驳船列的总体宽度最大为11.4米。
48．如权利要求1所述的推驳船列，其特征在于，所述推驳船列的按通过桥梁时的最小净空，其最大为3.0米而设计。
CN95192303A 1994-02-18 1995-02-15 推驳船列 Expired - Fee Related CN1046912C (zh)

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