CN110466699B - 一种船舶破冰装置及包含该种破冰装置的船舶 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种船舶破冰装置及包含该种破冰装置的船舶，包括设置在船舶的艏部吃水位置的破冰刀，破冰刀的上端由船舶的吃水位置沿着船舶的外板向上延伸，破冰刀的下端由船舶的吃水位置沿着外板向下延伸，破冰刀包括连接部和刀刃，连接部与外板连接，刀刃设置在破冰刀远离外板的一侧。该种破冰装置的破冰效率高，提高船舶在冰区航行的安全性。

Description

一种船舶破冰装置及包含该种破冰装置的船舶

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶破冰装置及包含该种破冰装置的船舶。

背景技术

随着极地开发的快速推进，两极地区域船舶的使用越来越频繁。两极海面常年有冰覆盖，船舶很难单独在极地海面通行，只能跟在破冰船后面航行。现有破冰船舶的破冰方式主要是对冰层进行加压，利用船体自身的重量和艏部的倾斜角度将冰层压碎，采用此种方式破冰的速度缓慢以及破冰效率低，严重影响船舶在冰区内的航行。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种船舶破冰装置及包含该种破冰装置的船舶，该种破冰装置的破冰效率高，提高船舶在冰区航行的安全性。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种船舶破冰装置,包括设置在船舶的艏部吃水位置的破冰刀，所述破冰刀的上端由所述船舶的吃水位置沿着所述船舶的外板向上延伸，所述破冰刀的下端由所述船舶的吃水位置沿着所述外板向下延伸，所述破冰刀包括连接部和刀刃，所述连接部与所述外板连接，所述刀刃设置在所述破冰刀远离所述外板的一侧。

作为所述的船舶破冰装置的一种优选的技术方案，所述破冰刀与水平面之间的夹角为30°～50°。

作为所述的船舶破冰装置的一种优选的技术方案，所述破冰刀设置在所述艏部的横向中部位置上。

作为所述的船舶破冰装置的一种优选的技术方案，所述破冰刀的外周设置至少两个台阶结构，每个所述台阶结构均具有台阶面，所述台阶面朝向所述船舶的底部设置。

作为所述的船舶破冰装置的一种优选的技术方案，各个所述台阶面呈倾斜结构，所述台阶面由远离所破冰刀的外冰面朝向所述破冰刀的内部由上至下倾斜。

作为所述的船舶破冰装置的一种优选的技术方案，所述破冰刀包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的一端与所述第二侧面的一端连接，形成所述刀刃，所述第一侧面远离所述第二侧面的一端以及所述第二侧面远离所述第一侧面的一端均与所述外板连接，各个所述台阶面均具有第一分段和第二分段，所述第一分段分布在所述第一侧面上，所述第二分段分布在所述第二侧面上，所述第一分段与所述第二分段通过弧形段连接，所述第一分段和所述第二分段由靠近所述外板的方向朝向远离所述外板的方向向上倾斜。

作为所述的船舶破冰装置的一种优选的技术方案，所述连接部通过焊接与所述外板连接。

作为所述的船舶破冰装置的一种优选的技术方案，所述破冰刀的内部设置有电加热器。

一方面，还提供一种船舶，包括上述的船舶破冰装置。

作为所述的船舶的一种优选的技术方案，包括外板，所述外板对应艏部的位置设置有加强板，所述破冰刀的连接部连接在所述加强板上。

本发明的有益效果为：通过破冰刀增加船舶压冰的强度，利用破冰刀的刀刃切碎冰块，达到破冰的目的，提高船舶的破冰速度。本发明的设置不同于传统的破冰船仅仅利用自身的重量和艏部的倾斜角度将冰块压碎，此种结构的破冰装置加快了船舶破冰的速度，保证船舶在结冰海域的航行速度，提高船舶航行的安全性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例所述破冰装置分布在船舶的艏部的结构示意图。

图2为实施例所述破冰刀上的台阶结构的分布示意图。

图中：

100、船舶；

1、外板；2、破冰刀；21、第一侧面；22、第二侧面；23、刀刃；24、台阶结构。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1和图2所示，本发明提供一种船舶破冰装置，包括设置在船舶100的艏部吃水位置的破冰刀2，所述破冰刀2的上端由所述船舶100的吃水位置沿着所述船舶100的外板1向上延伸，所述破冰刀2的下端由所述船舶100的吃水位置沿着所述外板1向下延伸。所述破冰刀2包括连接部和刀刃23，所述连接部与所述外板1连接，所述刀刃23设置在所述破冰刀2远离所述外板1的一侧。由于冰块的密度小于海水的密度，使得冰块悬浮在海面上，将破冰刀2设置在船舶100艏部吃水位置，船舶100在结冰的海域上航行时，通过破冰刀2增加船舶100压冰的强度，利用破冰刀2的刀刃23切碎冰块，达到破冰的目的，提高船舶100的破冰速度。本发明的设置不同于传统的破冰船仅仅利用自身的重量和艏部的倾斜角度将冰块压碎，此种结构的破冰装置加快了船舶100破冰的速度，保证船舶100在结冰海域的航行速度，提高船舶100航行的安全性。本实施例中，将破冰刀2上端和下端分别沿着外板1向上和向下延伸，在船舶100空载和转载货物的情况下，使得破冰刀2始终能够对能够与海面上的冰块接触。

所述破冰刀2与水平面之间的夹角为30°～50°。具体地，破冰刀2与水平面之间的夹角可根据需要灵活设置。

在实施例中，所述破冰刀2设置在所述艏部的横向中部位置上。此设计，在船舶100航行时，可先利用破冰刀2对船舶100航行的中部位置上的冰块切碎，然后利用船舶100的外板1将冰块进一步压碎，提高船舶100破冰的效率。

一实施例中，所述破冰刀2的外周设置至少两个台阶结构24，每个所述台阶结构24均具有台阶面，所述台阶面朝向所述船舶100的底部设置。由于台阶结构24的台阶面朝船舶100的底部设置，在破冰刀2的刀刃23对冰块进行切碎的同时，可利用该台阶面对冰块进行挤压使冰块破碎，进一步提升破冰的效率。

优选地，各个所述台阶面呈倾斜结构，所述台阶面由远离所破冰刀2的外冰面朝向所述破冰刀2的内部由上至下倾斜。将台阶面倾斜设置，可形成引导斜面，在船舶100航行的过程中利用该引导斜面引导破冰刀2前方的冰块进入到台阶面的下方，增加台阶面与冰块的接触面积。

具体地，所述破冰刀2包括第一侧面21和第二侧面22，所述第一侧面21的一端与所述第二侧面22的一端连接，形成所述刀刃23，所述第一侧面21远离所述第二侧面22的一端以及所述第二侧面22远离所述第一侧面21的一端均与所述外板1连接。各个所述台阶面均具有第一分段和第二分段，所述第一分段分布在所述第一侧面21上，所述第二分段分布在所述第二侧面22上。所述第一分段与所述第二分段通过弧形段连接，所述第一分段和所述第二分段由靠近所述外板1的方向朝向远离所述外板1的方向向上倾斜。将所述第一分段和所述第二分段由靠近所述外板1的方向朝向远离所述外板1的方向向上倾斜，可延长台面在破冰刀2上分布长度。由于所述第一分段与所述第二分段通过弧形段连接，有效地减少所述破冰刀2的棱角，减小破冰刀2在航行过程中对海水的阻碍。

本实施例中，破冰刀2上有四个台阶结构24，各个台阶结构24沿着所述破冰刀2的长度方向间隔分布。在实际设计中，可根据需要灵活设置台阶结构24的数量，在此并不对破冰刀2上的台阶结构24的数量作具体限制。

在本实施例中，所述破冰刀2的下端由所述船舶100的吃水位置沿着所述外板1向下延伸的长度以及所述破冰刀2的上端由所述船舶100的吃水位置沿着所述外板1向上延伸的长度均为1～5m。

为了保证连接部与外板1的连接强度，所述连接部通过焊接与所述外板1连接。当然在其他的实施例中，所述连接部还可以与外板1可拆卸连接，此设计方便更换破冰刀2，比如将连接部通过连接螺栓与外板1可拆卸连接。

作为一种优选的方案，所述破冰刀2的内部设置有电加热器(图中未示出)。通过电加热器将破冰刀2的进行加热，使得破冰刀2的外部发热，一方面可利用破冰刀2将冰块切碎，另一方面利用破冰刀2将电加热器的热量传导到冰块，进而使冰块融化，加快破冰的速度，且减弱冰块对外板1的冲击力，对外板1起到一定的防护作用。

另一实施例中，所述破冰装置还包括至少两个转动叶轮(图中未示出)，所述转动叶轮分布在破冰刀2的临近所述第一侧面21和所述第二侧面22的两侧，且所述转动叶轮与所述第一侧面21之间和所述第二侧面22之间均具有间隙。在破冰刀2的两侧均设置转动叶轮，通过转动叶轮的转动，可对破冰刀2切碎的冰块进一步搅碎。具体地，所述转动叶轮通过电机驱动。

本实施例，还提供一种船舶100，该种船舶100包括上述任一种结构的破冰装置，该种结构的船舶100破冰速度快，在冰区海域航行安全性高。

其中，包括外板1，所述外板1对应艏部的位置设置有加强板，所述破冰刀2的连接部连接在所述加强板上。通过设置加强板，加强艏部的结构强度，提高破冰刀2与外板1的连接强度，降低破冰刀2从外板1上脱落的风险。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种船舶破冰装置，其特征在于,包括设置在船舶的艏部吃水位置的破冰刀，所述破冰刀的上端由所述船舶的吃水位置沿着所述船舶的外板向上延伸，所述破冰刀的下端由所述船舶的吃水位置沿着所述外板向下延伸，所述破冰刀包括连接部和刀刃，所述连接部与所述外板连接，所述刀刃设置在所述破冰刀远离所述外板的一侧，所述破冰刀的外周设置至少两个台阶结构，每个所述台阶结构均具有台阶面，所述台阶面朝向所述船舶的底部设置，各个所述台阶面呈倾斜结构，所述台阶面由远离所破冰刀的外冰面朝向所述破冰刀的内部由上至下倾斜，所述破冰刀包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的一端与所述第二侧面的一端连接，形成所述刀刃，所述第一侧面远离所述第二侧面的一端以及所述第二侧面远离所述第一侧面的一端均与所述外板连接，各个所述台阶面均具有第一分段和第二分段，所述第一分段分布在所述第一侧面上，所述第二分段分布在所述第二侧面上，所述第一分段与所述第二分段通过弧形段连接，所述第一分段和所述第二分段由靠近所述外板的方向朝向远离所述外板的方向向上倾斜。

2.根据权利要求1所述的船舶破冰装置，其特征在于，所述破冰刀与水平面之间的夹角为30°～50°。

3.根据权利要求2所述的船舶破冰装置，其特征在于，所述破冰刀设置在所述艏部的横向中部位置上。

4.根据权利要求1所述的船舶破冰装置，其特征在于，所述连接部通过焊接与所述外板连接。

5.根据权利要求4所述的船舶破冰装置，其特征在于，所述破冰刀的内部设置有电加热器。

6.一种船舶，包括权利要求1至5任一项所述船舶破冰装置。

7.根据权利要求6所述的船舶，其特征在于，包括外板，所述外板对应艏部的位置设置有加强板，所述破冰刀的连接部连接在所述加强板上。

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