CN106005308B - 一种组合浮式护舷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合浮式护舷装置，包括若干个梯形长方体状的漂浮主体，漂浮主体与链条连接，相邻的两根链条与浮球连接；所述漂浮主体包含低密度泡沫层和充气式筒芯，所述低密度泡沫层内设有充气式筒芯，充气式筒芯外包裹有内胶层，低密度泡沫层外设有骨架式强力层，骨架式强力层上端和下端均设有闭孔泡沫体，闭孔泡沫体外设有高密度泡沫层，高密度泡沫层外设有外胶层；充气式筒芯的进气管道依次穿过内胶层、低密度泡沫层、骨架式强力层、高密度泡沫层、外胶层与充气嘴连接。本发明的一种组合浮式护舷装置，具有持久耐用、重量轻、反力小、吸能大和安装使用轻便的优点，在不同作业工况下提供稳定防护的组合浮式护舷装置。

Description

一种组合浮式护舷装置
技术领域
本发明涉及组合浮式护舷装置，属于一种护舷装置。
背景技术
护舷装置作为船舶领域不可或缺的一类专用设备，随着船舶制造技术不断发展，护舷的种类和功能也在不断完善和发展。起初，为防止船舶或码头建筑物遭受破坏，需在码头与船舶、船舶与船舶之间采用防护措施，一般采用木桩、木板、旧充气轮胎及钢质护舷材等，这类材料和防护措施对于传统小型港口和相对排水量不大的船舶能够起到一定的防碰撞避损坏效果。但随着船舶设计和制造技术的发展，高速，轻便，满足更大载重量的船舶收到青睐，使得船体制造向轻型化发展。减小船舶空船质量，在安全范围内改单底或单舷结构，减轻船壳厚度等一系列举措不断被应用，使得一定程度上船体强度受到破坏。因此，传统的防护措施不再能够提供足够的安全度，会使船舶和码头被撞伤或严重破坏，给正常装卸作业和维修带来不便。尤其是对于海上船对船作业，浮体受波浪作用稳性差，固定式护舷材作用范围小，受船舶吃水和潮起潮落作用影响大，不能很好地防护船体安全性。因此，漂浮式护舷材的应用得到进一步发展。
目前，市场上现有的漂浮式护舷材，从其缓冲介质的结构上来说，主要分为橡胶体、发泡材料和气体。橡胶护舷具有吸能大、产生的反作用力小、与船舶的接触面积大、作用于船舶的单位面压小、当倾斜压缩时性能不降低，安装简便等优点，可适应船舶各个方向的停靠，主要是在护舷靠球和圆筒状护舷材中应用比较多。但同时，橡胶护舷吸收船舶冲击能量，其反力大，而且相对其本身重量大，浮力小，随波浪潮起潮落不明显，不适用于潮差比较大的海域。对于填充了发泡材料或以气体为缓冲介质的其他类型护舷材，具有重量轻、安装方便、浮性大、吸收能量大、反力小等优点；但也存在着使用寿命短，易形变破损等劣势，使用EVA、PU或海绵等发泡材料做缓冲介质的护舷其弹性，材料刚度和强度都比较差，经船舶反复撞击后易发生非弹性形变，结构易遭受破坏。充气型的护舷易破损漏气，保管维护性比较差，一般为了防止充气型护舷发生漏气或扎破情况，还需在护舷安装适当的防护外层。因此，设计一种能够满足各种作业工况，安装使用方便，性能优越，性价比高的新型护舷材就显得尤为重要。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种组合浮式护舷装置，具有持久耐用、重量轻、反力小、吸能大和安装使用轻便的优点，在不同作业工况下提供稳定防护的组合浮式护舷装置。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种组合浮式护舷装置，包括若干个梯形长方体状的漂浮主体，漂浮主体与链条连接，相邻的两根链条与浮球连接；所述漂浮主体包含低密度泡沫层和充气式筒芯，所述低密度泡沫层内设有充气式筒芯，充气式筒芯外包裹有内胶层，低密度泡沫层外设有骨架式强力层，骨架式强力层上端和下端均设有闭孔泡沫体，闭孔泡沫体外设有高密度泡沫层，高密度泡沫层外设有外胶层，外胶层外喷有聚氨酯弹性体；充气式筒芯的进气管道依次穿过内胶层、低密度泡沫层、骨架式强力层、高密度泡沫层、外胶层、聚氨酯弹性体与充气嘴连接。
作为优选，所述漂浮主体两侧对称设有位于不同高度的板座系缆环，板座系缆环与链条连接，浮球通过连接不同高度板座系缆环控制漂浮主体吃水和漂浮状态。
作为优选，所述链条表面包有橡胶管套。
作为优选，所述浮球外部采用低密度线性聚乙烯材料，内部填充海绵体。
作为优选，所述骨架式强力层内沿充气式筒芯轴向方向上下各设置两个钢质加强筋。
作为优选，所述漂浮主体安装时远离船舷的一面设有若干个橡胶制作的凸台。
作为优选，所述凸台为正方形锥台状。
作为优选，所述骨架式强力层采用挂胶锦纶帘布作为骨架材料，整体上采用缠绕工艺制作。
作为优选，所述充气式筒芯内安装有压力监测传感器，充气式筒芯的充气嘴通过压力开关装置控制接通气泵，通过压力监测传感器监测充气式筒芯内压力，当护舷与船体接触碰撞，充气式筒芯受到外部冲击能量，可以清晰反映护舷体作业状态，从而通过充气式筒芯充气嘴处压力开关装置控制气泵往充气式筒芯内充气或放气,充气式筒芯具有自动监测压力值和调节筒内压力的功能。
在本发明中，所述浮球外部采用低密度线性聚乙烯材料，作为抗腐、防冻、抗氧化、抗紫化线的强化材质，不受海水、化学品、药剂、油渍及水生物的侵蚀。浮球内填充海绵体，提高浮球自身漂浮力。
本发明的漂浮主体区别于常见的圆柱体和球体外形，采用梯形长方体的外壳形式，结构稳定，碰撞受力面大，两侧对称设置6个系缆环，通过链条分别悬挂浮球，通过控制所挂浮球位置修正浮体的吃水深度，为浮体提供足够的浮力。
外胶层外喷有聚氨酯弹性体，聚氨酯弹性体是一种喷涂应用。由此在护舷外形成一种具有极高防磨性、无痕特性的高质量均匀外层，提高漂浮主体耐腐蚀性、耐冲击性和漂浮性，还可选择明显性高的颜色，增强护舷主体漂浮作业时的可识别性。
为增强前述护舷外壳强度，骨架式强力层采用挂胶锦纶帘布作为骨架材料，整体上采用缠绕工艺制作，大大提高了护舷的安全性能，当受到外界力量挤压时，吸能量大，抗压力强。
本发明中，所述充气式筒芯内安装有压力监测装置，筒口充气嘴通过压力开关装置控制接通气泵；初始时，充气式筒芯内压力值保持在0.02～0.05MPa左右；船体卸载对接作业时，护舷与船体接触碰撞，充气式筒芯受到外部冲击能量，通过压力检测装置，可以清晰反映护舷体作业状态，从而通过充气式筒芯充气嘴处压力开关装置控制气泵往充气式筒芯内充气或放气。
有益效果：本发明的组合浮式护舷装置，当船体相互碰撞时，增大了碰垫接触面积，有利于分散和减轻冲击力；同时接触面上均匀设置4排橡胶凸台，有利于减小护舷表面摩擦损伤，减轻碰撞冲击的能量；覆盖在护舷外面的橡胶层，用来保护护舷骨架材料和内层胶免受外力损伤或磨损，使护舷在任何恶劣天气条件下都不受影响；内部填充材料选择同时使用发泡材料和充气充气式筒芯，充分发挥两者的优势，使护舷体具备重量轻、安装方便、浮性大、吸收能量大、反力小的优势；同时在护舷体充气充气式筒芯顶部和底部位置处分别填充了闭孔泡沫体，闭孔泡沫结构在提供护舷浮力的同时能够有效引导碰撞冲击能量向顶部和底部扩散，可以避免充气内胆刺破事故的发生，由于每个闭孔都是单独的，水无法渗入泡沫，增加护舷材内部密闭性；同时，充气式筒芯内安装有压力监测装置，筒口充气嘴通过压力开关装置控制接通气泵；护舷体作业时，通过压力监测装置可以实时监控护舷工作状态以及船体碰撞的受力状态、船体摇晃情况等。
附图说明
图1为漂浮主体的结构示意图；
图2为图1的A部剖视图；
图3为浮球的结构示意图；
图4为组合浮式护舷装置正视图；
图5为组合浮式护舷工作示意图；
图6为图1的Ⅰ部橡胶凸台俯视图；
图7为图6的侧视图。
具体实施方式
如图1～图5所示，本实施例包括四个漂浮主体1和五个浮球2，所述浮球2通过链条3连接悬挂在漂浮主体1两侧，所述链条3表面包有橡胶管套，链条3分别通过漂浮体1和浮球2上的板座系缆环10和耳勾式系缆环20固定连接。
如图1所示，漂浮主体1主要由聚氨酯弹性体11、外胶层12、高密度泡沫层13、闭孔泡沫体14、低密度泡沫层15、内胶层16、充气式筒芯17组成。所述外胶层12和高密度泡沫层13内含有骨架式强力层18，骨架式强力层18采用挂胶锦纶帘布作为骨架材料，整体上采用缠绕工艺制作，大大提高了护舷的安全性能，当受到外界力量挤压时，吸能量大，抗压力强。在所述骨架式强力层18沿充气式筒芯轴向方向上下设置4个钢质加强筋19，增大了强力层抗冲击能力。所述充气式筒芯17顶端设置有压力开关装置6，充气充气式筒芯17内安装有压力监测传感器4，筒口充气嘴通过压力开关装置控制接通气泵；护舷体作业时，通过压力监测装置可以实时监控护舷工作状态以及船体碰撞的受力状态、船体摇晃情况等。所述充气式筒芯由内向外依次为内胶层16、低密度泡沫层15、骨架式强力层18、高密度泡沫层13和外胶层12。
如图2所示，漂浮主体1两侧对称设置6个板座系缆环10，浮球2通过连接不同高度板座系缆环10控制漂浮主体吃水和漂浮状态，漂浮体与外船体作用面自上而下设置4层橡胶凸台5，如图6-7所示，橡胶凸台5上下面均为正方形，边长比a：b＝0.5～0.8，左右和上下间距为L。如图3所示，浮球2外部采用低密度线性聚乙烯材料21，内部填充海绵体22。
本发明的组合浮式护舷结构稳定，当船体相互碰撞时，增大了碰垫接触面积，有利于分散和减轻冲击力；同时接触面上均匀设置4排梯形橡胶凸台，有利于减小护舷表面摩擦损伤，减轻碰撞冲击的能量；覆盖在护舷外面的橡胶层，用来保护护舷骨架材料和内层胶免受外力损伤或磨损，使护舷在任何恶劣天气条件下都不受影响；内部填充材料选择同时使用发泡材料和充气充气式筒芯，充分发挥两者的优势，使护舷体具备重量轻、安装方便、浮性大、吸收能量大、反力小的优势；同时在护舷体充气充气式筒芯顶部和底部位置处分别填充了闭孔泡沫体，闭孔泡沫结构在提供护舷浮力的同时能够有效引导碰撞冲击能量向顶部和底部扩散，可以避免充气内胆刺破事故的发生，由于每个闭孔都是单独的，水无法渗入泡沫，增加护舷材内部密闭性。同时，充气式筒芯内安装有压力监测装置，筒口充气嘴通过压力开关装置控制接通气泵；护舷体作业时，通过压力监测装置可以实时监控护舷工作状态以及船体碰撞的受力状态、船体摇晃情况等。设计使用寿命10～15年。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种组合浮式护舷装置，其特征在于：包括若干个截面为梯形的长条状的漂浮主体，漂浮主体与链条连接，相邻的两根链条与浮球连接；所述漂浮主体包含低密度泡沫层和充气式筒芯，所述低密度泡沫层内设有充气式筒芯，充气式筒芯外包裹有内胶层，低密度泡沫层外设有骨架式强力层，骨架式强力层上端和下端均设有闭孔泡沫体，闭孔泡沫体外设有高密度泡沫层，高密度泡沫层外设有外胶层，外胶层外喷有聚氨酯弹性体；充气式筒芯的进气管道依次穿过内胶层、低密度泡沫层、骨架式强力层、高密度泡沫层、外胶层、聚氨酯弹性体与充气嘴连接；所述漂浮主体两侧对称设有位于不同高度的板座系缆环，板座系缆环与链条连接，浮球通过连接不同高度板座系缆环控制漂浮主体吃水和漂浮状态。
2.根据权利要求1所述的组合浮式护舷装置，其特征在于：所述链条表面包有橡胶管套。
3.根据权利要求1所述的组合浮式护舷装置，其特征在于：所述浮球外部采用低密度线性聚乙烯材料，内部填充海绵体。
4.根据权利要求1所述的组合浮式护舷装置，其特征在于：所述骨架式强力层内沿充气式筒芯轴向方向上下各设置两个钢质加强筋。
5.根据权利要求1所述的组合浮式护舷装置，其特征在于：所述漂浮主体安装时远离船舷的一面设有若干个橡胶制作的凸台。
6.根据权利要求5所述的组合浮式护舷装置，其特征在于：所述凸台为正方形锥台状。
7.根据权利要求1所述的组合浮式护舷装置，其特征在于：所述骨架式强力层采用挂胶锦纶帘布作为骨架材料，整体上采用缠绕工艺制作。
8.根据权利要求1所述的组合浮式护舷装置，其特征在于：所述充气式筒芯内安装有压力监测传感器，充气式筒芯的充气嘴通过压力开关装置控制接通气泵，通过压力监测传感器监测充气式筒芯内压力，当护舷与船体接触碰撞，充气式筒芯受到外部冲击能量，从而通过充气式筒芯充气嘴处压力开关装置控制气泵往充气式筒芯内充气或放气。
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Assignee: JIANGSU MODERN SHIPBUILDING TECHNOLOGY Ltd.

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Contract record no.: X2020980007228

Denomination of invention: A combined floating fender

Granted publication date: 20171117

License type: Common License

Record date: 20201029

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Assignee: JIANGSU MODERN SHIPBUILDING TECHNOLOGY Ltd.

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Contract record no.: X2020980007228

Date of cancellation: 20201223