CN104986316A - 前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置，它包括转向孔（1）内的转向动力机（2），转向孔孔壁筒体（11）的两端分别连接有左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4），左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）的内孔内安装有球形回转体密封器（5），位于同一侧的两个球形回转体密封器（5）转轴（52）分别连接有一个摆臂（6），两个摆臂（6）分别铰接有一根连杆（7），两根连杆（7）的另一端分别与一根横梁（8）的两端相铰接，横梁（8）的中部与一个液压缸（9）相连接。它用于封闭住转向孔的两端孔口，不会增加船体行进阻力，不使用前转向时可以保持船体外壁流线型的完整性，并可以防止异物进入转向孔内，保护转向孔内设备的安全。

Description

前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置

技术领域

本发明涉及前转向式船舶，具体涉及一种前转向式船舶的前转向和转向孔封闭装置。

背景技术

前转向式船舶是在船体前侧水下位置横向设有转向孔，转向孔内安装有带螺旋桨的动力机构，通过动力机构带动螺旋桨转动向船体左侧或右侧排水实现前转向。它转向速度快，可以实现船体不行进时原地转向，提高了船舶的机动灵活性。但现有前转向式船舶的转向孔两侧出口在不需要转向和转向时均为敞开状态，不是封闭状态，船体正常行进时，由于转向孔设于船体前部宽度逐渐变窄的部位，位于转向孔后部的船壁间距大于位于转向孔前部的船壁间距，导致转向孔内壁的一小部分是直接对着船体前部面向水流的方向，由此导致转向孔既会增大船体前行时的阻力，又破坏了船体外壁流线形结构的完整性，还容易使异物进入转向孔内，不利于保持转向孔内的设备安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于封闭住转向孔的两端孔口，不会增大船体行进阻力，不使用前转向时可以保持船体外壁流线型结构的完整性，并可以防止异物进入转向孔内的前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置。

本发明的技术解决方案是：它包括横向设于船身前部水下位置的转向孔内的转向动力机，转向动力机两端的输出轴上分别安装有螺旋桨并可以双向转动，转向孔孔壁筒体的两端分别连接有内孔为球形的左封闭器壳体和右封闭器壳体，左封闭器壳体和右封闭器壳体与转向孔孔壁筒体相连的另一端分别密封连接在船体的侧壁上、球形内孔与转向孔和船体外分别相连通，左封闭器壳体和右封闭器壳体的内孔内分别转动安装有球形回转体密封器，两个球形回转体密封器上沿径向分别具有一个可以连通转向孔和船体外的通孔，两个球形回转体密封器的外壁上分别沿其通孔的径向设有两个转动安装在左封闭器壳体和右封闭器壳体上的转轴，两个球形回转体密封器转轴的轴向分别延转向孔的径向设置并相互平行，位于同一侧的两个球形回转体密封器转轴与球形回转体密封器相连的另一端延伸到左封闭器壳体和右封闭器壳体外、并分别沿转轴的径向连接有一个摆臂，两个摆臂与转轴相连的另一端分别沿转轴轴向的铰接轴向铰接有一根连杆，两根连杆与摆臂相连的另一端分别与一根横梁的两端沿转轴轴向的铰接轴向相铰接，横梁的中部与一个安装在船体上的液压缸的活塞杆横向相连接、在液压缸的驱动下可以通过连杆和摆臂带动两个球形回转体密封器转动实现封闭和打开转向孔的两端。

本发明的技术效果是：它用于封闭住转向孔的两端孔口，不会增加船体行进阻力，不使用前转向时可以保持船体外壁流线型的完整平滑性，并可以防止异物进入转向孔内，保护转向孔内设备的安全。它在使用前转向时可以打开，使转向孔左右通畅，保证了船体正常前转向功能不受影响，不使用前转向时可以封闭住转向孔的两侧出口，可以保证船体外壁流线型的完整平滑性和美观性，使船体正常的行进阻力不会增大。它结构简单，操作控制容易，封闭严密，不易损坏，可实现快速封闭和快速打开，使用起来方便又安全。

附图说明  

图1为本发明实施例立体剖视图。          

具体实施方式

如图1所示，它包括横向设于船身前部水下位置的转向孔1内的转向动力机2，转向动力机2两端的输出轴上分别安装有螺旋桨21并可以双向转动，转向孔孔壁筒体11的两端分别连接有内孔为球形的左封闭器壳体3和右封闭器壳体4，左封闭器壳体3和右封闭器壳体4与转向孔孔壁筒体11相连的另一端分别密封连接在船体的侧壁上、球形内孔与转向孔1和船体外分别相连通，左封闭器壳体3和右封闭器壳体4的内孔内分别转动安装有球形回转体密封器5，两个球形回转体密封器5上沿径向分别具有一个可以连通转向孔1和船体外的通孔51，两个球形回转体密封器5的外壁上分别沿其通孔51的径向设有两个转动安装在左封闭器壳体3和右封闭器壳体4上的转轴52，两个球形回转体密封器5转轴52的轴向分别延转向孔1的径向设置并相互平行，位于同一侧的两个球形回转体密封器5转轴52与球形回转体密封器5相连的另一端延伸到左封闭器壳体3和右封闭器壳体4外、并分别沿转轴52的径向连接有一个摆臂6，两个摆臂6与转轴52相连的另一端分别沿转轴52轴向的铰接轴向铰接有一根连杆7，两根连杆7与摆臂6相连的另一端分别与一根横梁8的两端沿转轴52轴向的铰接轴向相铰接，横梁8的中部与一个安装在船体上的液压缸9的活塞杆91横向相连接、在液压缸9的驱动下可以通过连杆7和摆臂6带动两个球形回转体密封器5转动实现封闭和打开转向孔1的两端。

球形回转体密封器5是以转轴52的轴线为转动中心的圆球形、扁球形或椭球形，左封闭器壳体3和右封闭器壳体4的球形内孔为相配合的圆球形、扁球形或椭球形空腔。两个球形回转体密封器5封闭住转向孔1时位于船体外的位置分别具有一个既不凸出于船体外壁也不凹进船体外壁的与船体外壁形状一致的平面或弧形面53。

左封闭器壳体3和右封闭器壳体4球形内孔的球心相对于转向孔1中心线向船体变宽方向的船体后侧偏心，通孔51与左封闭器壳体3和右封闭器壳体4球形内孔的球心相配合在球形回转体密封器5上偏心设置。

转向孔孔壁筒体11的两端分别设有法兰一12，左封闭器壳体3和右封闭器壳体4与转向孔孔壁筒体11相连的一端分别设有法兰二31、41并通过螺栓和螺母与法兰一12相连，左封闭器壳体3和右封闭器壳体4设有转轴52的位置沿垂直于转向孔1轴线的方向分成两体，左封闭器壳体3和右封闭器壳体4在分成两体相对接的位置分别设有法兰三32、42和法兰四33、43并通过螺栓和螺母相连，左封闭器壳体3和右封闭器壳体4与船体侧壁相连的位置设有倾斜于转向孔1轴向的法兰五34、44，法兰五34、44与船体侧壁相焊接连接。法兰五34、44朝向船体外的端面上设有外凸可以嵌入船体侧壁安装口内的止口35。

法兰一12和法兰二31、41相配合的端面上设有位于法兰一12、法兰二31、41或法兰一12和法兰二31、41上的环形密封圈槽，密封圈槽内安装有密封圈10，法兰三32、42和法兰四33、43相配合的端面上设有位于法兰三、法兰四或法兰三和法兰四上的环形密封圈槽，密封圈槽内安装有密封圈10。左封闭器壳体3和右封闭器壳体4上的转轴孔分别设于法兰三32、42和法兰四33、43的相配合面的位置。

转向动力机2为电动机或液压马达。

工作原理：当船体不需要前转向时，驾驶员控制液压缸9使其活塞杆91回缩或外伸，液压缸9的活塞杆91带动横梁8移动，横梁8拉动或推动两根连杆7，连杆7拉动或推动两个摆臂6带动两个球形回转体密封器5绕其转轴52转动，球形回转体密封器5转动90度，从通孔51与转向孔1相连通状态转到与转向孔1不连通状态，就可以封闭住转向孔1的两端，达到预期目的。球形回转体密封器5封闭住转向孔1时球形回转体密封器5上的平面或弧形面53使球形回转体密封器5既不凸出于船体外壁也不凹进船体外壁，可以保证船体外壁流线形结构的完整性，同时不会增大船体行进阻力。

当船体需要前转向时，驾驶员控制液压缸9使其活塞杆91回缩或外伸，液压缸9的活塞杆91带动横梁8移动，横梁8拉动或推动两根连杆7，连杆7拉动或推动两个摆臂6带动两个球形回转体密封器5绕其转轴52转动，球形回转体密封器5转动90度，从通孔51与转向孔1不连通状态转到与转向孔1相连通状态，就可以使转向孔1通过球形回转体密封器5上的通孔51与船体外相连通，此时启动转向动力机2使螺旋桨21转动，就可以从转向孔1左吸右排或右吸左排水流，实现前转向的目的，转向后可以启动液压缸9使转向孔1的两端再次封闭，就达到了保护转向孔内设备的目的。

液压缸9还可以采用与转向动力机2联动模式，液压缸9动作提前于转向动力机2或与转向动力机2同时动作，这样就可以不用单独控制液压缸9，使用起来会更加方便。液压缸9也可以采用电动推杆，其工作原理与液压缸基本相同。

球形回转体密封器5也可以是以转轴52的轴线为转动中心的其它形状的非球形回转体，左封闭器壳体3和右封闭器壳体4的内孔为相配合的非球形回转体状空腔。也可以实现上述工作原理，达到上述功能。

Claims (10)

1.前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置，它包括横向设于船身前部水下位置的转向孔（1）内的转向动力机（2），转向动力机（2）两端的输出轴上分别安装有螺旋桨（21）并可以双向转动，其特征在于：转向孔孔壁筒体（11）的两端分别连接有内孔为球形的左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4），左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）与转向孔孔壁筒体（11）相连的另一端分别密封连接在船体的侧壁上、球形内孔与转向孔（1）和船体外分别相连通，左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）的内孔内分别转动安装有球形回转体密封器（5），两个球形回转体密封器（5）上沿径向分别具有一个可以连通转向孔（1）和船体外的通孔（51），两个球形回转体密封器（5）的外壁上分别沿其通孔（51）的径向设有两个转动安装在左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）上的转轴（52），两个球形回转体密封器（5）转轴（52）的轴向分别延转向孔（1）的径向设置并相互平行，位于同一侧的两个球形回转体密封器（5）转轴（52）与球形回转体密封器（5）相连的另一端延伸到左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）外、并分别沿转轴（52）的径向连接有一个摆臂（6），两个摆臂（6）与转轴（52）相连的另一端分别沿转轴（52）轴向的铰接轴向铰接有一根连杆（7），两根连杆（7）与摆臂（6）相连的另一端分别与一根横梁（8）的两端沿转轴（52）轴向的铰接轴向相铰接，横梁（8）的中部与一个安装在船体上的液压缸（9）的活塞杆（91）横向相连接、在液压缸（9）的驱动下可以通过连杆（7）和摆臂（6）带动两个球形回转体密封器（5）转动实现封闭和打开转向孔（1）的两端。

2.如权利要求1所述的前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置，其特征在于所述球形回转体密封器（5）是以转轴（52）的轴线为转动中心的圆球形、扁球形或椭球形，左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）的球形内孔为相配合的圆球形、扁球形或椭球形空腔。

3.如权利要求1所述的前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置，其特征在于两个所述球形回转体密封器（5）封闭住转向孔（1）时位于船体外的位置分别具有一个既不凸出于船体外壁也不凹进船体外壁的与船体外壁形状一致的平面或弧形面（53）。

4.如权利要求1所述的前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置，其特征在于所述左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）球形内孔的球心相对于转向孔（1）中心线向船体变宽方向的船体后侧偏心，通孔（51）与左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）球形内孔的球心相配合在球形回转体密封器（5）上偏心设置。

5.如权利要求1所述的前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置，其特征在于所述转向孔孔壁筒体（11）的两端分别设有法兰一（12），左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）与转向孔孔壁筒体（11）相连的一端分别设有法兰二（31、41）并通过螺栓和螺母与法兰一（12）相连，左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）设有转轴（52）的位置沿垂直于转向孔（1）轴线的方向分成两体，左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）在分成两体相对接的位置分别设有法兰三（32、42）和法兰四（33、43）并通过螺栓和螺母相连，左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）与船体侧壁相连的位置设有倾斜于转向孔（1）轴向的法兰五（34、44），法兰五（34、44）与船体侧壁相焊接连接。

6.如权利要求5所述的前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置，其特征在于所述法兰五（34、44）朝向船体外的端面上设有外凸可以嵌入船体侧壁安装口内的止口（35）。

7.如权利要求1所述的前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置，其特征在于所述法兰一（12）和法兰二（31、41）相配合的端面上设有位于法兰一（12）、法兰二（31、41）或法兰一（12）和法兰二（31、41）上的环形密封圈槽，密封圈槽内安装有密封圈（10），法兰三（32、42）和法兰四（33、43）相配合的端面上设有位于法兰三、法兰四或法兰三和法兰四上的环形密封圈槽，密封圈槽内安装有密封圈（10）。

8.如权利要求7所述的前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置，其特征在于所述左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）上的转轴孔分别设于法兰三（32、42）和法兰四（33、43）的相配合面的位置。

9.如权利要求1所述的前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置，其特征在于所述转向动力机（2）为电动机或液压马达。

10.如权利要求1所述的前转向式船舶前转向和转向孔封闭装置，其特征在于所述液压缸（9）也可以是电动推杆，球形回转体密封器（5）也可以是以转轴（52）的轴线为转动中心的非球形回转体，左封闭器壳体（3）和右封闭器壳体（4）的内孔为相配合的非球形回转体状空腔。