CN107600317B - 一种千吨级全电力推进散货船 - Google Patents

Abstract

一种千吨级全电力推进散货船，包括散货船船体，所述散货船船体包括主船体和驾驶室（4），所述主船体包括主船体首部（1）、主船体中部（2）、主船体尾部（3）；所述主船体上表面为主甲板，所述主船体首部（1）、主甲板以上设有首电控室（11）；所述主船体尾部（3）、主甲板以上设有尾电控室（31）；所述驾驶室（4）置在主船体首部（1），且位于首电控室上方；首电控室（11）和尾电控室（31）组成双控制站，与驾驶室（4）相配合，发出船舶航行、停靠时的一切指令；本专利采用驾驶室首部布置，配合双控制站，降低船舶总高度的同时也保证船长的操纵视线；其次，本专利散货船为纯电力推进船舶，全船使用清洁能源，无污染物排放。

Description

一种千吨级全电力推进散货船

技术领域

本发明涉及货运船舶领域，具体的说，是一种千吨级全电力推进散货船。

背景技术

现代散货船，驾驶室设置在船尾，为了保证船长视线不受主甲板面的影响，驾驶室一般设置在较高处；在内河航行，特别是珠江水域，航道多桥梁，为了保证散货船的顺利运行，驾驶室高度受航行水域的桥梁高度限制，内行航道的转向等，因此，在船舶总高度受限的情况下，如何保证内河散货船驾驶室视线成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出一种千吨级全电力推进散货船,解决了在船舶总高度受限的情况下，内河散货船驾驶视线受限的问题。

一种千吨级全电力推进散货船，包括散货船船体，所述散货船船体包括主船体和驾驶室，所述主船体包括主船体首部、主船体中部、主船体尾部；所述主船体上表面为主甲板，其特征在于：

所述主船体首部、主甲板以上设有首电控室；

所述主船体尾部、主甲板以上设有尾电控室；

所述驾驶室置在主船体首部，且位于首电控室上方；

首电控室和尾电控室组成双控制站，与驾驶室相配合，发出船舶航行、停靠时的一切指令。

本方案散货船设有双控制站，正常航行时，首电控室和驾驶室配合，操纵船舶前进，此阶段内，船舶保持一定航速前进，驾驶室位于船首，相比于现有技术中将驾驶室设置在船尾，本方案中散货船在内河狭窄航道内转向或避让时，船长更能直接的进行操作调整等；船舶在靠港和卸货时，需要船舶尾部靠近港口，此时，船员在位于主船体尾部的尾电控室实时观察散货船是否达到最佳装卸货位置，并实时反馈给驾驶室的船长，由于靠港过程是在较低航速下进行的，尾电控室和驾驶室的配合速度足以满足要求，保证顺利完成整个靠港装卸货过程。

其次，在船舶航行和靠港装卸货过程中，可以根据需要随时切换首电控室和尾电控室，并与驾驶室配合，因此，驾驶室不再需要保持足够高的位置，也能顺利完成散伙船的航行转向、停泊靠港等活动。

在有桥梁等高度受限的内河航道，本专利提供的技术方案有效降低驾驶室高度，且保证船长等的操纵视线不受影响。

进一步地，所述主船体尾部、主甲板以下布置有电力舱、传送带舱和推进舱；

所述电力舱用于布置散货船运转所需的动力系统；

所述传送带舱布置有传送带张紧机构，用于调节传送带松紧度；

所述推进舱设有两个，相对于主船体中纵剖面对称布置，用于安装直翼推进器及其控制设备。

本专利的散货船为全电力推进散货船，为了保证船舶的航速和载货量，需要较大空间布置足够大的动力系统，由于推进舱布置在主甲板以下的主船体尾部，为了减少电气连接的长度，将电力舱设置在靠近推进舱、将传送带舱布置在靠近电力舱，一方面，减少电能传输路程，最大程度的提高电能的利用率；另一方面，在进行电力输送的过程中，所需要的如电缆等传输装置减少，减轻船舶重量，增大载重量。

进一步地，所述电力舱包括电气设备舱、电机舱和电池舱；

所述电气设备舱与电机舱各有一个，相对于主船体中纵剖面对称布置；

所述电机舱布置有与传送带张紧机构连接的电动机；

所述电池舱设有两个，相对于主船体中纵剖面对称布置，用于布置锂电池及超级电容。

为提供纯电力推进所需电能，需要设置大量的锂电池和超级电容，当其集中布置在主船体尾部时，需要考虑船舶横向稳性，因此，在电力舱的左舷和右舷，对称设置一个电池舱，均匀布置锂电池和超级电容，保证电力舱的横向平衡；同理，对称布置电气设备舱与电机舱，其中的电力运行设备的重量在电力舱的左舷、右舷尽量均匀分布，进一步保证电力舱的横向平衡。

进一步地，所述驾驶室顶部装有太阳能电池板，为部分锂电池充电。

太阳能电池板可以将光能转化成散货船弱电部分的电能，使用清洁能源，减少船舶污染排放。

进一步地，所述主船体尾部、主甲板以上设有用于装卸散货的自卸臂。

本专利中驾驶室设置在主船体首部，为了平衡船舶首尾重量，保证船舶纵向稳性，将自卸臂设置在主船体尾部，用于将散货自卸运输至船外货岸码头。

进一步地，所述主船体首部、主甲板以下为垂直船首，横剖面为U形，设有淡水舱和泵舱。

由于自卸臂、电池舱、推进舱等都设置在主船体尾部，重量较大，为了更好的保证散货船纵向平衡，将船首设置为垂直船首，横剖面的U形，增大首部淡水舱的容积，可通过调节首部淡水舱的储水量来调节船舶首尾平衡。

进一步地，所述主船体中部包括压载水舱、货舱、电动可调开度的液压斗门和舱口盖；所述压载水舱呈U形分布，包裹在货舱的底部、左舷和右舷；所述液压斗门设有多个，位在货舱最低处。

压载水舱呈U形分布，包裹在货舱的底部、左舷和右舷，在货舱区域构成双壳双底结构，一方面可以保证船舶在受到撞击等外力伤害时，不至于直接穿透货舱，导致货物进入水域，避免货物损失甚至是污染水源；另一方面，在船舶卸货完成之后，船舶空载时，通过在压载水舱中加水，使船舶下沉，螺旋桨沉入水下，提高螺旋桨效率，同时，船舶重心降低，有利于船舶航行的安全性。

液压斗门位于货舱区域的最低处，需要卸货时，打开液压斗门，利用货物自身重量，落入到传送带上，向外输送到卸货码头；每间隔相等距离，在货舱区域内均匀布置多个液压斗门，避免货物堆积在某一段，减少人工卸货的工作量，提高卸货效率。

进一步地，舱口盖为多段阶梯式舱口盖，相邻两个舱口盖高度相差0.15米。

本专利的货舱有多个，每个货舱区域均设置一个舱口盖，所述舱口盖为薄壁拱形结构，由电动机驱动，舱口盖上有数个磁力锁，通电上锁，断电开锁，舱口盖在完全关闭的情况下通电锁紧，每相邻两个舱口盖高度相差0.15米，一方面保证所有舱口盖打开时，能向一侧移动堆叠，另一方面保证舱口盖闭合时，相邻两个舱口盖之间高度差不至于太大，导致难以密封而渗水。

进一步地，所述推进舱的船底板为一水平板。

推进舱的船底板为一水平板，一方面有利于直翼推进器的安装，因为直翼推进器是采用一平面环形安装板与船底板焊接安装，若与常规的双向曲面的船底板配合时，安装需要设置连接水密板，而船底板为一水平板，就能够做到与直翼推进器的平面环形安装板同时光顺焊接，不必增设连接水密板，提高了推进器安装效率；另一方面保证了推进器位置的船底型线光顺，有利于减少水流紊乱，提高船舶快速性。

进一步地，所述主船体尾部还设有压浪板。

船舶航行时，船尾浪花会产生阻力,设置压浪板的可以减少浪花兴起，控制其首、尾的兴波程度，减小阻力，提高航速、节省燃料，提高船舶经济性。

与现有技术相比，本发明提供的一种千吨级全电力推进散货船，具有以下优点：

1、 本专利采用驾驶室首部布置，配合双控制站，降低船舶总高度的同时也保证船长的操纵视线；

2、 本专利散货船为纯电力推进船舶，全船使用清洁能源，无污染物排放。

附图说明

图1为本专利散货船主视图。

图2为本专利散货船主甲板俯视图。

图3为本专利散货船舱底俯视图。

图4为本专利散货船船员甲板俯视图。

图5为本专利散货船货舱区横剖面图。

图6为本专利散货船全船横剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

实施例

如图1和图4所述，一种千吨级全电力推进散货船，包括主船体和驾驶室4，主船体包括主船体首部1、主船体中部2、主船体尾部3,主船体上表面为主甲板;主船体首部1、主甲板以上设有首电控室11；主船体尾部3、主甲板以上设有尾电控室31和用于装卸散货的自卸臂35；驾驶室4置在主船体首部1，且位于首电控室上方；首电控室11和尾电控室31组成双控制站，与驾驶室4相配合，发出船舶航行、停靠时的一切指令。

其次，驾驶室4顶部装有太阳能电池板，为部分锂电池充电。

太阳能电池板可以将光能转化成散货船弱电部分的电能，使用清洁能源，减少船舶污染排放。

如图1、图3和图5所述，主船体尾部3、主甲板以下设有用于布置散货船运转所需动力系统的电力舱32、布置传送带张紧机构的传送带舱33和用于安装直翼推进器及其控制设备推进舱34；其中，推进舱34设有两个，相对于主船体中纵剖面对称布置；电力舱32包括电气设备舱321、电机舱322和电池舱323；电气设备舱321与电机舱322各有一个，相对于主船体中纵剖面对称布置；电机舱322布置有与传送带张紧机构连接的电动机；电池舱323设有两个，相对于主船体中纵剖面对称布置，用于布置锂电池及超级电容。

主船体中部2包括压载水舱21、货舱22、电动可调开度的液压斗门23和舱口盖24；所述压载水舱21呈U形分布，包裹在货舱22的底部、左舷和右舷；所述液压斗门23设有70个，位在货舱22最低处；舱口盖24为多段阶梯式舱口盖，相邻两个舱口盖24高度相差0.15米。

液压斗门位于货舱区域的最低处，需要卸货时，打开液压斗门，利用货物自身重量，落入到传送带上，向外输送到卸货码头；本实施例中设有70个液压斗门23，每相邻两个液压斗门23的中心线间距为1.2米，交替分布在中纵剖面的两侧，可以避免货物堆积在某一段，减少人工卸货的工作量，提高卸货效率。

本实施例中货舱有3个，每个货舱区域均设置一个舱口盖，所述舱口盖为薄壁拱形结构，由电动机驱动，舱口盖上有数个磁力锁，当舱口盖需要完全关闭时，磁力锁通电锁紧；当需要打开舱口盖装货时，磁力锁断电打开；每相邻两个舱口盖高度相差0.15米，一方面保证所有舱口盖打开时，能向一侧移动堆叠，另一方面保证舱口盖闭合时，相邻两个舱口盖之间高度差不至于太大，导致难以密封而渗水。

如图1、图2和图6所示，主船体首部1、主甲板以下为垂直船首，横剖面为U形，设有淡水舱12和泵舱13；主船体尾部3的船底板为一水平板；主船体尾部3还设有压浪板36。

本实施例中散货船设有双控制站，正常航行时，首电控室11和驾驶室4配合，操纵船舶前进，此阶段内，船舶保持一定航速前进，驾驶室4位于船首，相比于现有技术中将驾驶室4设置在船尾，本方案中散货船在内河狭窄航道内转向或避让时，船长更能直接的进行操作调整等；船舶在靠港和卸货时，需要船舶尾部靠近港口，此时，船员在位于主船体尾部3的尾电控室31实时观察散货船是否达到最佳装卸货位置，并实时反馈给驾驶室4的船长，由于靠港过程是在较低航速下进行的，尾电控室31和驾驶室4的配合速度足以满足要求，保证顺利完成整个靠港装卸货过程。

在本实施例中，在船舶航行和靠港装卸货过程中，可以根据需要随时切换首电控室11和尾电控室31，并与驾驶室4配合，因此，驾驶室4不再需要保持足够高的位置，也能顺利完成散伙船的航行转向、停泊靠港等活动。

在有桥梁等高度受限的内河航道，本专利提供的技术方案有效降低驾驶室高度，且保证船长等的操纵视线不受影响。

其次，本实施例中散货船为纯电力推进，为了保证船舶的航速和载货量，需要较大空间布置足够大的动力系统，由于推进舱34布置在主甲板以下的主船体尾部，将电力舱32设置在靠近推进舱34、将传送带舱33布置在靠近电力舱32，一方面，减少电能传输路程，最大程度的提高电能的利用率；另一方面，在进行电力输送的过程中，所需要的如电缆等传输装置减少，减轻船舶重量，增大载重量。

为提供纯电力推进所需电能，需要设置大量的锂电池和超级电容，当其集中布置在主船体尾部时，需要考虑船舶横向稳性，因此，在电力舱32的左舷和右舷，对称设置一个电池舱323，均匀布置锂电池和超级电容，保证电力舱的横向平衡；同理，对称布置电气设备舱321与电机舱322，其中的电力运行设备的重量在电力舱32的左舷、右舷尽量均匀分布，进一步保证电力舱32的横向平衡。

因为驾驶室4设置在主船体首部，为了平衡船舶首尾重量，保证船舶纵向稳性，所以将自卸臂35设置在主船体尾部3，用于将散货自卸运输至船外货岸码头。由于自卸臂35、电池舱323、推进舱34等都设置在主船体尾部，重量较大，为了更进一步地保证散货船纵向平衡，将船首设置为垂直船首，横剖面的U形，增大首部淡水舱12的容积，可通过调节首部淡水舱12的储水量来调节船舶首尾平衡。

其次，主船体中部2的压载水舱21呈U形分布，包裹在货舱的底部、左舷和右舷，在货舱区域构成双壳双底结构，一方面可以保证船舶在受到撞击等外力伤害时，不至于直接穿透货舱，导致货物进入水域，避免货物损失甚至是污染大自然水源；另一方面，在船舶卸货完成之后，船舶空载时，通过在压载水舱中加水，使船舶下沉，螺旋桨沉入水下，提高螺旋桨效率，同时，船舶重心降低，有利于船舶航行的安全性。

推进舱34的船底板为一水平板，一方面有利于直翼推进器的安装，因为直翼推进器是采用一平面环形安装板与船底板焊接安装，若与常规的双向曲面的船底板配合时，安装需要设置连接水密板，而船底板为一水平板，就能够做到与直翼推进器的平面环形安装板同时光顺焊接，不必增设连接水密板，提高了推进器安装效率；另一方面保证了推进器位置的船底型线光顺，有利于减少水流紊乱，提高船舶快速性。

船舶航行时，船尾浪花会产生阻力,设置压浪板36的可以减少浪花兴起，控制其首、尾的兴波程度，减小阻力，提高航速、节省燃料，提高船舶经济性。

显然，本发明虽然以上述实施例公开，但并不是对本发明的限定。任何本领域的普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，在上述说明的基础上都可以做出可能的变化和修改。因此，本发明的保护范围应当以本发明的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种千吨级全电力推进散货船，包括散货船船体，所述散货船船体包括主船体和驾驶室（4），所述主船体包括主船体首部（1）、主船体中部（2）、主船体尾部（3）；所述主船体上表面为主甲板，其特征在于：

所述主船体首部（1）、主甲板以上设有首电控室（11）；

所述主船体尾部（3）、主甲板以上设有尾电控室（31）；

所述驾驶室（4）置在主船体首部（1），且位于首电控室上方；

首电控室（11）和尾电控室（31）组成双控制站，与驾驶室（4）相配合，发出船舶航行、停靠时的一切指令；

所述主船体尾部（3）、主甲板以下布置有电力舱（32）、传送带舱（33）和推进舱（34）；

所述电力舱（32）用于布置散货船运转所需的动力系统；

所述传送带舱（33）布置有传送带张紧机构，用于调节传送带松紧度；

所述推进舱（34）设有两个，相对于主船体中纵剖面对称布置，用于安装直翼推进器及其控制设备；

所述电力舱（32）包括电气设备舱（321）、电机舱（322）和电池舱（323）；

所述电气设备舱（321）与电机舱（322）各有一个，相对于主船体中纵剖面对称布置；

所述电机舱（322）布置有与传送带张紧机构连接的电动机；

所述电池舱（323）设有两个，相对于主船体中纵剖面对称布置，用于布置锂电池及超级电容；

所述主船体首部（1）、主甲板以下为垂直船首，横剖面为U形，设有淡水舱（12）和泵舱（13）；

所述主船体中部（2）包括压载水舱（21）、货舱（22）、电动可调开度的液压斗门（23）和舱口盖（24）；所述压载水舱（21）呈U形分布，包裹在货舱（22）的底部、左舷和右舷；所述液压斗门（23）设有多个，位在货舱（22）最低处。

2.根据权利要求1所述的一种千吨级全电力推进散货船，其特征在于，所述驾驶室（4）顶部装有太阳能电池板，为部分锂电池充电。

3.根据权利要求1所述的一种千吨级全电力推进散货船，其特征在于，所述主船体尾部（3）、主甲板以上设有用于装卸散货的自卸臂（35）。

4.根据权利要求1所述的一种千吨级全电力推进散货船，其特征在于，所述舱口盖（24）为多段阶梯式舱口盖，相邻两个舱口盖（24）高度相差0.15米。

5.根据权利要求1所述的一种千吨级全电力推进散货船，其特征在于，所述推进舱（34）的船底板为一水平板。

6.根据权利要求1所述的一种千吨级全电力推进散货船，其特征在于，所述主船体尾部（3）还设有压浪板（36）。