CN110962996A - 一种集装箱舱室对接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集装箱舱室对接结构，涉及船舶制造技术领域，包括：安装基座，与船舶上层建筑的舱壁固定连接；可拆板，通过一可拆卸结构与安装基座的背离船舶上层建筑一侧连接，可拆板具有朝向集装箱舱室一侧的一U型凹槽；可充气密封条，设置于可拆板的U型凹槽内部并与集装箱舱室的外框贴合；系统管路，贯穿安装基座和船舶上层建筑的舱壁并连接可充气密封条，用于传输压缩空气；进气口截止阀，连接系统管路和一进气装置，用于控制可充气密封条的进气；出气口截止阀，连接系统管路和一空气管，用于控制可充气密封条的排气；压力表，设置于系统管路上，且位于进气口截止阀和出气口截止阀之间。实现了集装箱舱室和船舶上层建筑之间的密封。

Description

一种集装箱舱室对接结构

技术领域

本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种集装箱舱室对接结构。

背景技术

船舶由成千上万种零件构成，几乎与各个工业部门都有关系。除特有的船体建造技术外，造船还涉及到机械、电气、冶金、建筑、化学以至工艺美术等各个领域。因此,造船是以全部工业技术为基础的一门综合技术,反映一个国家的工业技术水平。

由于船舶的航区、任务和要求不同，船舶产品具有品种多、生产批量小的特点。同时，由于目前“模块化”的设计理念越来越突出，在一些诸如科考船、调查船、海工船上越来越多地使用集装箱化的舱室来扩充母船的功能，这样母船仅需在船甲板上预留一定数量的集装箱箱脚用以固定集装箱化的舱室即可。这其中，集装箱化的实验室的使用频率是最高的，因为根据不同学科、不同样品和不同仪器设备，真正的海洋科考实验需要很复杂的实验室，但是毕竟船上空间有限，固定装船的实验室基本上都是通用型式的，在进行某些特定作业的时候就可以将特种配置的集装箱实验室吊装到船上作业，拓展船舶实验能力。

虽然集装箱舱室的优点很多，但是它也在实船使用中有一些缺点：首先，人员必须先到达露天甲板再进入实验室，这样在恶劣海况下或者风雨季节中对安全性和舒适性都造成了很大影响；其次，实验室需要一定量的电缆、网线、水管、风管等的输入，这些管线如果露天穿舱的话也有安全隐患，而且影响美观。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种集装箱舱室对接结构，集装箱舱室通过所述集装箱舱室对接结构与船舶上层建筑进行对接，所述集装箱舱室对接结构具体包括：

安装基座，与所述船舶上层建筑的舱壁固定连接；

可拆板，通过一可拆卸结构连接在所述安装基座上背离所述船舶上层建筑的一侧，所述可拆板具有朝向所述集装箱舱室一侧的一U型凹槽，且所述U型凹槽与所述集装箱舱室之间具有一间隙；

可充气密封条，设置所述U型凹槽的内部，并与所述U型凹槽的内壁连接；

系统管路，贯穿所述安装基座、所述可拆板和所述船舶上层建筑的所述舱壁，所述系统管路还与所述可充气密封条连通，所述系统管路用于向所述可充气密封条内传输压缩空气；

进气口截止阀，连通所述系统管路和一进气装置，用于控制所述可充气密封条的进气；

出气口截止阀，连通所述系统管路和一空气管，用于控制所述可充气密封条的排气；

压力表，设置于所述系统管路上，且位于所述进气口截止阀和所述出气口截止阀之间。

优选的，所述可拆卸结构为若干螺栓紧固件，分布于所述可拆板的所述U型凹槽的两侧。

优选的，每个所述螺栓紧固件包括贯穿所述可拆板和所述安装基座的一螺栓，以及固定于所述螺栓两端的一第一螺母和一第二螺母。

优选的，还包括螺栓密封条，设置于所述可拆板和所述安装基座之间，用于在所述可拆板与所述安装基座之间形成密封。

优选的，所述进气口截止阀为手动控制截止阀，或电动遥控截止阀，或自动化截止阀。

优选的，所述出气口截止阀为手动控制截止阀，或电动遥控截止阀，或自动化截止阀。

优选的，所述安装基座为钢结构基座，并通过焊接方式与所述船舶上层建筑的舱壁固定连接。

优选的，所述压力表为普通机械式压力表，或电子式压力表或自动反馈式压力表。

优选的，所述可充气密封条的长宽尺寸对应于所述集装箱舱室的所述外框尺寸，且所述可充气密封条的厚度的变形量大于所述集装箱舱室的制造公差、所述集装箱舱室的安装定位公差、所述安装基座的制造公差和所述可拆板的制造公差之和。

优选的，所述进气装置为船舶自带空压机或独立于船舶的空压机。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1)通过充气密封条充气后会膨胀变厚的原理较为方便地实现了集装箱舱室和所对接的船舶上层建筑之间的密封问题，同时为人员进出、管线通道提供了很好的遮蔽，使得其在海上有非常好的作业条件；

2)通过充气方式实现密封，操作过程相比于传统人工填充的方式更为简便，对人员的安全保护更好，且有效减少由于人为操作失误而导致密封失败的可能；

3)能够在集装箱舱室与船舶上层建筑对接完成后进行系统管路的设置，相比于传统的走水密填料函要更为简单方便；

4)相比于复杂的机械液压锁紧机构，本发明的集装箱舱室对接结构成本低、可靠性高、对船体的改动小、自重轻，非常适合需要搭载集装箱舱室模块的船舶，尤其是空间比较小的船舶。

附图说明

图1为本发明的较佳的实施例中，一种集装箱舱室对接结构的结构示意图；

图2为本发明的较佳的实施例中，一种集装箱舱室对接结构沿A-A的剖面图；

图3为本发明的较佳的实施例中，集装箱舱室与船舶上层建筑对接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种集装箱舱室对接结构，集装箱舱室通过集装箱舱室对接结构与船舶上层建筑进行对接，如图1至图3所示，集装箱舱室对接结构具体包括：

安装基座1，与船舶上层建筑的舱壁2固定连接；

可拆板3，通过一可拆卸结构4连接在安装基座1上背离船舶上层建筑的一侧，可拆板3具有朝向集装箱舱室5一侧的一U型凹槽31，且U型凹槽31与集装箱舱室5之间具有一间隙32；

可充气密封条6，设置于U型凹槽31的内部，并与U型凹槽31的内壁连接；

系统管路7，贯穿安装基座1、可拆板3和船舶上层建筑的舱壁2，系统管路7还与可充气密封条6连通，系统管路7用于向可充气密封条6内传输压缩空气；

进气口截止阀8，连通系统管路7和一进气装置9，用于控制可充气密封条6的进气；

出气口截止阀10，连通系统管路7和一空气管11，用于控制可充气密封条6的排气；

压力表12，设置于系统管路7上，且位于进气口截止阀8和出气口截止阀10之间。

具体地，本实施例中，本发明的集装箱舱室对接结构用以将集装箱化的各类舱室与船舶上层建筑对接，保证风雨密，也可以用于集装箱实验室、住舱、操作舱、备件舱等人员活动舱室与船舶上层建筑的对接，有效减少日趋增加的集装箱舱室带来的安全隐患，简单可靠并能形成风雨密防护，使得人员从船舶上层建筑进出集装箱舱室5过程中能够得到庇护，同时进出集装箱舱室5和船舶上层建筑的管线也能够得到一定保护。

进一步具体的，本发明的集装箱舱室对接结构包括可充气密封条6、与可充气密封条6连接的可拆板3和安装基座1、一个带有进气口截止阀8的进气口、一个带有出气口截止阀10的排气口、一个压力表12和一套系统管路7。

其中，可充气密封条6为本发明的主要密封件，可充气密封条6的长宽尺寸按照集装箱外框尺寸对应设计，并以贴合集装箱边框为宜，其厚度尺寸应保证在充气前后有一定的变形量。该变形量应该大于集装箱的制造公差、安装定位公差和可拆板2的制造公差以及安装基座1的制造公差之和，以保证重启之后总能填补集装箱舱室5与可拆板3之间的间隙32。

上述安装基座1和可拆板3具有三个功能，一是固定可充气密封条6。优选的上述安装基座1和可拆板3通过可拆卸结构连接，可以拆解为两部分，一部分为与船舶上层建筑的舱壁2连接的安装基座1，另一部分为与可充气密封条6连接的可拆板3。上述安装基座1优选为钢结构基座，方便与对接的船舶上层建筑的舱壁2之间焊接连接，安装方便，同时上述可拆卸结构优选用螺栓紧固件互相连接，拆卸方便。上述安装基座1的厚度可以在设计阶段确定，以弥补充气密封条6与船舶上层建筑的舱壁2之间的间隙，可以大大减少充气密封条6在厚度方向的变形量。具体地，在设计阶段，在需要对接集装箱舱室5的船舶的甲板14上，首先确定用于安装定位集装箱舱室5的集装箱箱脚15的位置，随后根据集装箱箱脚15与对接的船舶上层建筑的舱壁2之间的距离，确定安装基座1与可拆板3的厚度。

可拆板3的朝向集装箱舱室5的一侧的U型凹槽31与可充气密封条6连接，可充气密封条6设置于U形凹槽31内，一方面，U形凹槽31的两侧板能够限制充气密封条6在宽度方向的充气变形，将所有变形量尽可能都集中在厚度方向；另一方面，U型凹槽31与可充气密封条6优选采用粘结的方式连接，保证船舶未安装集装箱舱室5时，可充气密封条6不会被风浪打走，保证集装箱舱室对接结构的完整性。

本发明优选U型凹槽31的两侧设置一系列螺栓紧固件实现安装基座1与可拆板3之间的连接，且相邻两螺栓紧固件之间的间距应足够密集以保证连接处的密性。同时可拆板3的背离集装箱舱室5的一侧与螺栓密封条13贴合，上述螺栓紧固件将安装基座1和可拆板3固定后，螺栓密封条13夹紧于安装基座1和可拆板3之间，保证可拆板3正反两面的密性。上述螺栓密封条13优选采用变形量较小的材料，否则会影响充气密封条6的效果。上述可拆卸结构的设置能够在可充气密封条6老化之后通过其上的螺栓紧固件方便拆卸，易于更换或保养。二是由于安装基座的材料为船用钢，易与船舶上层建筑的舱壁2焊接，方便船厂安装。三是可以根据布置位置的不同，调整整体厚度，易于填补舱壁2到集装箱舱室5之间的大部分间隙。

上述带进气口截止阀8的进气口一致贯穿船舶上层建筑的舱壁2和安装基座1，在集装箱舱室5安放锁紧到位之后，即可打开进气口截止阀8直接将压缩空气注入到可充气密封条6之中，充气完成后关闭进气口截止阀8截止保压。进气口截止阀8之后即与压力表12连接，可供操作者通过压力表12的读数检查整个可充气密封条6内的压力情况，并视情况补气或放气。

上述带出气口截止阀10的排气口用于在气压过高或者需要撤离集装箱舱室5的时候排气，仅需打开出气口截止阀10即可将可充气密封条6中的压缩空气排入大气中。本实施例中，优选通过连接的一空气管作为排气管，其布置位置和型式应当根据该集装箱舱室对接结构的布置位置确定，需要满足船社级规范。

上述压力表12位于进气口之后、排气口之前，即位于进气口截止阀8与出气口截止阀10之间，用于检测可充气密封条6与系统管路7中的整体压力值。充气时，当整体压力值进入设定区间时关闭进气口的进气口截止阀8；操作者巡检时，若发现压力表12的气压读数低于设定区间则可打开进气口截止阀8进行补气；同时吊离集装箱舱室5前可打开排气口的出气口截止阀10直至压力表12的气压读数低于设定区间。

进一步地，本发明的进气口截止阀8、出气口截止阀10以及压力表12均可以实现手动和电动两种配置，一般装船均采用手动配置。在手动配置中，进气口与排气口均采用手动操作的进气口截止阀8和出气口截止阀10，同时压力表12也是机械式读数的，压力表12优选布置在进气口截止阀8附近，船员需根据定期观察压力表12的气压读数以及密封的实际效果来进行手动开启进气口截止阀8进行补气。这种配置的好处是无电缆、无自动化设备，整个系统简单可靠，比较适应海洋环境，但是由于缺乏自动化设备，如果在频繁装卸集装箱舱室5的情况下会增加操作人员的疲劳。

进一步地，本发明如果使用电动配置则在进气口和排气口的进气口截止阀8、出气口截止阀10均采用电动控制，同时压力表12的气压读数也可远程获取，这样操作者可在驾驶室或集控室等舱室遥控操作。

进一步地，本发明在电动配置的基础上还可以增加自动化的控制系统，通过监测压力表12的气压读数，判断气压是否在设定区间内，如果低于设定区间下限则自动打开进气口截止阀8补充压缩空气；如果高于设定区间上限则自动打开出气口截止阀10放气。

本发明的较佳的实施例中，可拆卸结构4为若干螺栓紧固件，分布于可拆板3的U型凹槽31的两侧。

本发明的较佳的实施例中，每个螺栓紧固件包括贯穿可拆板3和安装基座1的一螺栓41，以及固定于螺栓41两端的一第一螺母42和一第二螺母43。

具体地，本实施例中，上述第一螺母42和第二螺母43优选为一个厚螺母和一个薄螺母。

本发明的较佳的实施例中，还包括螺栓密封条13，设置于可拆板3和安装基座1之间，用于在可拆板3与安装基座1之间形成密封。

本发明的较佳的实施例中，进气口截止阀8为手动控制截止阀，或电动遥控截止阀，或自动化截止阀。

本发明的较佳的实施例中，出气口截止阀10为手动控制截止阀，或电动遥控截止阀，或自动化截止阀。

本发明的较佳的实施例中，安装基座1为钢结构基座，并通过焊接方式与船舶上层建筑的舱壁2固定连接。

本发明的较佳的实施例中，压力表12为普通机械式压力表，或电子式压力表或自动反馈式压力表。

本发明的较佳的实施例中，可充气密封条6的长宽尺寸对应于集装箱舱室的外框尺寸，且可充气密封条6的厚度的变形量大于集装箱舱室5的制造公差、集装箱舱室5的安装定位公差、安装基座1的制造公差和可拆板3的制造公差之和。

本发明的较佳的实施例中，进气装置9为船舶自带空压机或独立于船舶的空压机。

具体地，本实施例中，上述进气装置9是向密封系统提供压缩空气的机械，如果安装本发明的船舶自带空压机并且可以向进气口位置提供压缩空气管路的话则可以省略本设备。如果该船舶未配置空压机或者处于可靠性的考虑需要一台独立的空压机，在本发明中可以选配。

本发明的一个较佳的实施例中，船舶上层建筑的舱壁2优选为船舶上层建筑中一块变形较小的舱壁，其在集装箱舱室对接结构的范围内一般会开一扇门或者通孔，供人员在集装箱舱室5对接完成后可以进出集装箱舱室5。

本发明的一个较佳的实施例中，船舶上层建筑的舱壁2优选为船舶上层建筑中一块变形较小的舱壁，其在集装箱舱室对接结构的范围内一般会开小型通孔，供强弱电缆、水管和风管等再集装箱舱室5对接完成后可以进出集装箱舱室5。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种集装箱舱室对接结构，其特征在于，集装箱舱室通过所述集装箱舱室对接结构与船舶上层建筑进行对接，所述集装箱舱室对接结构具体包括：

安装基座，与所述船舶上层建筑的舱壁固定连接；

可拆板，通过一可拆卸结构连接在所述安装基座上背离所述船舶上层建筑的一侧，所述可拆板具有朝向所述集装箱舱室一侧的一U型凹槽，且所述U型凹槽与所述集装箱舱室之间具有一间隙；

可充气密封条，设置所述U型凹槽的内部，并与所述U型凹槽的内壁连接；

系统管路，贯穿所述安装基座、所述可拆板和所述船舶上层建筑的所述舱壁，所述系统管路还与所述可充气密封条连通，所述系统管路用于向所述可充气密封条内传输压缩空气；

进气口截止阀，连通所述系统管路和一进气装置，用于控制所述可充气密封条的进气；

出气口截止阀，连通所述系统管路和一空气管，用于控制所述可充气密封条的排气；

压力表，设置于所述系统管路上，且位于所述进气口截止阀和所述出气口截止阀之间。

2.根据权利要求1所述的集装箱舱室对接结构，其特征在于，所述可拆卸结构为若干螺栓紧固件，分布于所述可拆板的所述U型凹槽的两侧。

3.根据权利要求2所述的集装箱舱室对接结构，其特征在于，每个所述螺栓紧固件包括贯穿所述可拆板和所述安装基座的一螺栓，以及固定于所述螺栓两端的一第一螺母和一第二螺母。

4.根据权利要求1所述的集装箱舱室对接结构，其特征在于，还包括螺栓密封条，设置于所述可拆板和所述安装基座之间，用于在所述可拆板与所述安装基座之间形成密封。

5.根据权利要求1所述的集装箱舱室对接结构，其特征在于，所述进气口截止阀为手动控制截止阀，或电动遥控截止阀，或自动化截止阀。

6.根据权利要求1所述的集装箱舱室对接结构，其特征在于，所述出气口截止阀为手动控制截止阀，或电动遥控截止阀，或自动化截止阀。

7.根据权利要求1所述的集装箱舱室对接结构，其特征在于，所述安装基座为钢结构基座，并通过焊接方式与所述船舶上层建筑的所述舱壁固定连接。

8.根据权利要求1所述的集装箱舱室对接结构，其特征在于，所述压力表为普通机械式压力表，或电子式压力表或自动反馈式压力表。

9.根据权利要求1所述的集装箱舱室对接结构，其特征在于，所述可充气密封条的长宽尺寸对应于所述集装箱舱室的外框尺寸，且所述可充气密封条的厚度的变形量大于所述集装箱舱室的制造公差、所述集装箱舱室的安装定位公差、所述安装基座的制造公差和所述可拆板的制造公差之和。

10.根据权利要求1所述的集装箱舱室对接结构，其特征在于，所述进气装置为船舶自带空压机或独立于船舶的空压机。

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