CN107473112A - 一种用于船舶锚机的出绳保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于船舶锚机的出绳保护系统，包括锚机上的第一小齿轮，还包括离合装置和制动装置，离合装置与第一小齿轮相连，制动装置设于锚机上；所述离合装置包括第一小齿轮轴、大齿轮、半离合器、滑动轴承和拨摇装置，第一小齿轮轴连于第一小齿轮上，大齿轮与第一小齿轮相啮合，半离合器通过滑动轴承设于第一小齿轮轴上，拨摇装置与半离合器相连；所述制动装置包括第二小齿轮、第二小齿轮轴、安装支座、水冷却刹车，以及分别与水冷却刹车相连的气控制机构和冷却水机构。本发明能够有效保护小齿轮轴、减速箱、电机等部件，给锚机提供阻尼力度，并还能快速、高效的降低制动装置产生的高温。

Description

一种用于船舶锚机的出绳保护系统
技术领域
本发明涉及海上大型工程船舶的锚机，更具体地说，涉及一种用于船舶锚机的出绳保护系统。
背景技术
海上大型工程船舶需要大型锚机来实现船舶移动、位置固定，锚机在工作时，需要先将几百米至数千米的钢丝绳从锚机上被动自由高速放出，自由放绳时，工程船舶外围有拖船在拖拽钢丝绳向远处拉。而目前海上大型工程船舶对于锚机的设计要求越来越高，即为锚机上钢丝绳的长度需越来越长，放绳的速度也要越来越快，如若锚机在放绳工作时不作相应的保护措施，会对锚机造成以下两方面的损坏：
第一，缠绕钢丝绳的卷筒被动转动时，会带动小齿轮轴、减速箱、电机等一起作高速旋转，当减速箱的轴承受不了高速出绳时被动旋转的转速，就会烧坏该轴承，电机会产生反向电流烧坏电器元器件；
第二，自由出绳时，因拖船本身的速度、海风、波浪等客观因素都会影响钢丝绳出绳的瞬时速度，卷筒的转速会变化不断，没有规律可寻，卷筒的线速度有可能瞬时会超过拖船速度，造成钢丝绳乱绳从而损坏钢丝绳，且钢丝绳到快放完的时候还需要有及时刹车，如果任其自由高速无节制的转动会损坏锚机。
综上两点而言，锚机需要做一定的保护措施来避免对小齿轮轴、减速箱、电机等部件的损坏，另外锚机还需要一个制动装置来提供一定的阻尼，用以防止卷筒转速无规律、无节制的转动，并还能及时、快速的散发掉制动装置在工作过程中产生的大量热量。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种用于船舶锚机的出绳保护系统，能够有效保护小齿轮轴、减速箱、电机等部件，给锚机提供阻尼力度，并还能快速、高效的降低制动装置产生的高温。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于船舶锚机的出绳保护系统，包括锚机上的第一小齿轮，还包括离合装置和制动装置，离合装置与第一小齿轮相连，制动装置设于锚机上；
所述离合装置包括第一小齿轮轴、大齿轮、半离合器、滑动轴承和拨摇装置，第一小齿轮轴连于第一小齿轮上，大齿轮与第一小齿轮相啮合，半离合器通过滑动轴承设于第一小齿轮轴上，拨摇装置与半离合器相连；
所述制动装置包括第二小齿轮、第二小齿轮轴、安装支座、水冷却刹车，以及分别与水冷却刹车相连的气控制机构和冷却水机构，第二小齿轮连于第二小齿轮轴的一端，第二小齿轮轴的另一端与水冷却刹车相连，第二小齿轮轴通过安装支座设于锚机上，第二小齿轮与大齿轮相啮合，气控制机构用以给水冷却刹车提供气压控制进行阻尼，冷却水机构用以对阻尼产生的高温提供水冷却。
所述的水冷却刹车中设有数个制动片，相邻两个制动片之间均设有气囊，气囊均与气控制机构相连。
所述的气控制机构包括气源，以及通过输送气源管路与气源依次相连的空气过滤器、球阀、储气罐、过滤减压阀、压力控制器、气动比例阀、快速排气阀和分气块，通过分气块将气体分为若干路，若干路气体与相应的气囊相连。
所述的分气块上还连有压力表和压力表阀。
所述的冷却水机构包括板式热交换装置，以及与板式热交换装置分别循环连接的内循环淡水单元和外循环冷却水单元。
所述的内循环淡水单元包括水冷却刹车至板式热交换装置进水方向的内部水循环管路上依次设置的电动蝶阀、流量计和节流阀，以及板式热交换装置至水冷却刹车进水方向的内部水循环管路上依次设置的过滤电机、铂热电阻和双夹式电动蝶阀。
所述的外循环冷却水单元包括外部水循环至板式热交换装置进水方向的外部水循环管路上依次设置的过滤器、电机和止回阀，以及以及板式热交换装置至外部水循环进水方向的外部水循环管路上依次设置的节流阀和压力控制器。
在上述的技术方案中，本发明所提供的一种用于船舶锚机的出绳保护系统，还具有以下几点有益效果：
1.本发明在高速出绳时，能够有效保护小齿轮轴、减速箱、电机等零部件；
2.本发明能使卷筒被动转动时的转速有规律可寻；
3.本发明能使锚机在钢丝绳被动放出快结束时，可以及时刹车制动；
4.本发明能使水冷却刹车产生的阻尼热量快速散发，有效保护水冷却刹车不被烧坏。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明气控制机构的连接示意图；
图3是本发明冷却水机构的连接示意图；
图4是本发明与锚机连接的总体示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图1至图4所示，本发明所提供的一种用于船舶锚机的出绳保护系统，包括锚机1上的第一小齿轮2，还包括离合装置和制动装置，离合装置与第一小齿轮2相连，让第一小齿轮2能与锚机1上的驱动装置结合和脱开，锚机1自由高速出绳时离合装置脱开，卷筒3被动转动，第一小齿轮轴、减速箱4和电机5等都静止不动，达到有效保护减速箱4、电机5的目的，制动装置连于锚机1上，制动装置为水冷却刹车，可以利用气控制机构来控制刹车的阻尼力度，阻尼产生的热量利用内循环淡水单元带出经过板式热交换装置一侧，将热量传递给板式热交换装置，板式热交换装置另一侧有外循环水冷却单元将热量带出，从而迅速、高效的降低水冷却刹车的温度。
较佳的，所述离合装置包括第一小齿轮轴6、大齿轮7、半离合器8、滑动轴承9和拨摇装置10，第一小齿轮轴6连于第一小齿轮2上，大齿轮7与第一小齿轮2相啮合，半离合器8通过滑动轴承9安装在第一小齿轮轴6上，拨摇装置10与半离合器8相连，通过拨摇装置10可以实现减速箱4的输出轴(即为第一小齿轮轴6)与第一小齿轮2之间的接合和脱开，当高速自由放绳时，离合装置脱开，第一小齿轮2随着卷筒3和大齿轮7一起转动，而第一小齿轮轴6、减速箱4、电机5完全静止不动，对减速箱4、电机5起到了非常好的保护作用。
较佳的，所述制动装置包括第二小齿轮11、第二小齿轮轴12、安装支座13、水冷却刹车14，以及分别与水冷却刹车14相连的气控制机构15和冷却水机构16，第二小齿轮11连于第二小齿轮轴12的一端，第二小齿轮轴12的另一端与水冷却刹车14相连，第二小齿轮轴12又通过安装支座13安装在锚机1上，第二小齿轮11也与大齿轮7相啮合，气控制机构15用以给水冷却刹车14提供气压控制进行阻尼，冷却水机构16用以对阻尼产生的高温提供水冷却。
较佳的，所述的水冷却刹车14中设有数个制动片，制动片随第二小齿轮轴12一起转动，相邻两个制动片之间均设有气囊，通过气囊充气的饱和程度来控制气囊与制动片之间的摩擦力，从而动态的控制锚机1的运行速度，气囊均与气控制机构15相连。
较佳的，所述的气控制机构15包括气源1501，以及通过输送气源管路1502与气源1501依次相连的空气过滤器1503、球阀1504、储气罐1505、过滤减压阀1506、压力控制器1507、气动比例阀1508、快速排气阀1509和分气块1510，通过分气块1510将气体分为若干路，若干路气体与相应的气囊相连，通过气控制机构15来控制对水冷却刹车14中气囊充气及排气的控制程度，来给锚机1进行动态刹车制动。
较佳的，所述的分气块1510上还连有压力表1511和压力表阀1512，压力表1511用以观察分气块1510内的气体压力，压力表阀1512用以控制分气块1510内的气体量，防止出现过盛现象。
较佳的，所述的冷却水机构16包括板式热交换装置17，以及循环连接于板式热交换装置17右侧边的内循环淡水单元18、循环连接于板式热交换装置17左侧边的外循环冷却水单元19，锚机1的钢丝绳高速放出时，水冷却刹车14提供一定的阻尼力，水冷却刹车14的阻尼力度通过气控制机构15的气压来控制，在提供摩擦阻尼的过程中会产生大量的热量，热量通过内循环淡水单元18传输给板式热交换装置17，而外循环冷却水单元19通过外部水循环1901，将板式热交换装置17中的热量带走，从而起到给水冷却刹车14整体降温的效果。
较佳的，所述的内循环淡水单元18包括水冷却刹车14至板式热交换装置17进水方向的内部水循环管路1801上依次设置的电动蝶阀1802、流量计1803和节流阀1804，以及板式热交换装置17至水冷却刹车14进水方向的内部水循环管路1801上依次设置的过滤电机1805、铂热电阻1806和双夹式电动蝶阀1807。
较佳的，所述的外循环冷却水单元19包括外部水循环1901至板式热交换装置17进水方向的外部水循环管路1902上依次设置的过滤器1903、电机1904和止回阀1905，以及以及板式热交换装置17至外部水循环1901进水方向的外部水循环管路1902上依次设置的节流阀1906和压力控制器1907。
水冷却刹车14在工作过程中产生大量的热量，利用内循环淡水单元18将热量通过电动蝶阀1802、流量计1803和节流阀1804把热量传到给板式热交换装置17，然后再经过滤电机1805、铂热电阻1806和双夹式电动蝶阀1807将低温水传到水冷却刹车14内部。而外循环冷却水单元19时将外部水循环1901的水通过过滤器1903、电机1904和止回阀1905将板式热交换装置17中的热量带走，再经过节流阀1906、压力控制器1907后将高温水带回外部水循环1901水源。
综上所述，本发明能够避免对小齿轮轴、减速箱、电机的损坏，此外还能给锚机提供一定的阻尼力度，让锚机放绳变的有规律可寻，且到释放钢丝绳快结束时能及时刹车，制动装置在提供阻尼的过程中会产生大量的热量，能将这些热量及时的散发出去，保护制动装置不被高温烧坏。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (7)

1.一种用于船舶锚机的出绳保护系统，包括锚机上的第一小齿轮，其特征在于，还包括离合装置和制动装置，离合装置与第一小齿轮相连，制动装置设于锚机上；
所述离合装置包括第一小齿轮轴、大齿轮、半离合器、滑动轴承和拨摇装置，第一小齿轮轴连于第一小齿轮上，大齿轮与第一小齿轮相啮合，半离合器通过滑动轴承设于第一小齿轮轴上，拨摇装置与半离合器相连；
所述制动装置包括第二小齿轮、第二小齿轮轴、安装支座、水冷却刹车，以及分别与水冷却刹车相连的气控制机构和冷却水机构，第二小齿轮连于第二小齿轮轴的一端，第二小齿轮轴的另一端与水冷却刹车相连，第二小齿轮轴通过安装支座设于锚机上，第二小齿轮与大齿轮相啮合，气控制机构用以给水冷却刹车提供气压控制进行阻尼，冷却水机构用以对阻尼产生的高温提供水冷却。
2.如权利要求1所述的一种用于船舶锚机的出绳保护系统，其特征在于，所述的水冷却刹车中设有数个制动片，相邻两个制动片之间均设有气囊，气囊均与气控制机构相连。
3.如权利要求2所述的一种用于船舶锚机的出绳保护系统，其特征在于，所述的气控制机构包括气源，以及通过输送气源管路与气源依次相连的空气过滤器、球阀、储气罐、过滤减压阀、压力控制器、气动比例阀、快速排气阀和分气块，通过分气块将气体分为若干路，若干路气体与相应的气囊相连。
4.如权利要求3所述的一种用于船舶锚机的出绳保护系统，其特征在于，所述的分气块上还连有压力表和压力表阀。
5.如权利要求1所述的一种用于船舶锚机的出绳保护系统，其特征在于，所述的冷却水机构包括板式热交换装置，以及与板式热交换装置分别循环连接的内循环淡水单元和外循环冷却水单元。
6.如权利要求5所述的一种用于船舶锚机的出绳保护系统，其特征在于，所述的内循环淡水单元包括水冷却刹车至板式热交换装置进水方向的内部水循环管路上依次设置的电动蝶阀、流量计和节流阀，以及板式热交换装置至水冷却刹车进水方向的内部水循环管路上依次设置的过滤电机、铂热电阻和双夹式电动蝶阀。
7.如权利要求5所述的一种用于船舶锚机的出绳保护系统，其特征在于，所述的外循环冷却水单元包括外部水循环至板式热交换装置进水方向的外部水循环管路上依次设置的过滤器、电机和止回阀，以及以及板式热交换装置至外部水循环进水方向的外部水循环管路上依次设置的节流阀和压力控制器。
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