CN110979617B - 一种船舶升降式海底门装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶升降式海底门装置，涉及船舶工程技术领域，该船舶升降式海底门装置包括海水箱，其设有第一封堵板和第二封堵板；船体海水吸入管，位于第一封堵板和第二封堵板之间，船体海水吸入管连接海水总管；升降筒，通过第一驱动机构与海水箱的内顶壁连接，升降筒侧壁穿设有上海水吸入管和下海水吸入管；海水箱底部设有通孔；当升降筒伸出海水箱时，上海水吸入管与船体海水吸入管对接连接，下海水吸入管由第二封堵板封堵；当升降筒收回至海水箱内时，上海水吸入管由第一封堵板封堵，下海水吸入管与船体海水吸入管对接连接。本发明，在抽取海水的过程中避开海生物、污物和碎冰，不仅抽取的海水清洁度较高，且进水效果好。

Description

一种船舶升降式海底门装置

技术领域

本发明涉及船舶工程技术领域，具体涉及一种船舶升降式海底门装置。

背景技术

由于船舶所有需要海水冷却的设备，以及船舶主动力主机的冷却淡水，都需要从海底门抽取海水进行冷却，从而保证设备正常工作以及船舶正常营运，因此，海底门是船舶重要的组成部分。为了抽取海水进行冷却，目前所有的船舶都在船底板上安装有2个以上的海底门。海底门固定安装在船壳上，底部安装格栅，以便于海水总管通过海底门抽取海水。

现有的海底门在长时间工作后，会附着较多的海生物和污物，且位于海底门周围的船体外板表面也会附着各种海生物和污物，不仅使吸入的海水清洁度不高，影响进水效果，还可能出现海生物随海水进入海水总管的滤器内，造成海底门底部格栅和滤器的清理困难。因此，船员需定期检查海底门，维护工作量较大。另外，当船舶航行在有碎冰的极地海区时，碎冰可能会沿着船体外板堵塞海底门，进而影响进水效果。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种船舶升降式海底门装置，可在抽取海水的过程中避开海生物、污物和碎冰，不仅抽取的海水清洁度较高，且进水效果好。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种船舶升降式海底门装置，其包括：

海水箱，其内侧壁从上至下依次设有第一封堵板和第二封堵板；

船体海水吸入管，其穿设于上述海水箱侧壁，且位于第一封堵板和第二封堵板之间，上述船体海水吸入管穿出海水箱的一端连接海水总管；

升降筒，其设置于上述海水箱内，并通过第一驱动机构与上述海水箱的内顶壁连接，上述升降筒侧壁从上至下依次穿设有上海水吸入管和下海水吸入管；上述海水箱底部设有供升降筒穿过的通孔；

当上述升降筒伸出海水箱时，上述上海水吸入管与船体海水吸入管对接连接，上述下海水吸入管由第二封堵板封堵；

当上述升降筒收回至海水箱内时，上述上海水吸入管由第一封堵板封堵，上述下海水吸入管与船体海水吸入管对接连接。

在上述技术方案的基础上，海水箱设有第一封堵板的内侧壁及其相对的内侧壁底部设有限位块，上述升降筒外侧壁设有与上述限位块相适配的承重块。

在上述技术方案的基础上，海水箱未设限位块的两个内侧壁均设有导轨，上述升降筒外侧壁设有与上述导轨相适配的滑块。

在上述技术方案的基础上，海水箱位于导轨上方的内侧壁均设有固定支架，上述固定支架上铰接有吊钩，上述固定支架远离吊钩的一侧连接第二驱动机构，上述第二驱动机构的驱动端连接上述吊钩远离固定支架的一端；

上述升降筒顶部设有与上述吊钩相适配的挂钩。

在上述技术方案的基础上，海水箱顶部设有液压泵站，上述液压泵站分别连接上述第一驱动机构和第二驱动机构。

在上述技术方案的基础上，海水箱顶部设有空压机，上述海水箱内设有与空压机连接的压缩空气软管，上述升降筒内设有与上述压缩空气软管连通的压缩空气吹除管。

在上述技术方案的基础上，海水箱内设有透气软管，上述升降筒通过上述透气软管与大气连通。

在上述技术方案的基础上，海水箱和升降筒上均设有防腐电极，上述海水箱和升降筒的内侧壁均设有防腐锌块。

在上述技术方案的基础上，海水总管一端通过第一遥控蝶阀连接船体海水吸入管，上述海水总管另一端连接另一海底门；

上述海水总管上还设有第二遥控蝶阀和第三遥控蝶阀，上述海水总管位于第二遥控蝶阀和第三遥控蝶阀之间的部分连接第一海水冷却泵的进口，上述海水总管位于第一遥控蝶阀和第二遥控蝶阀之间的部分连接上述第一海水冷却泵的出口。

在上述技术方案的基础上，升降筒底部设有格栅，上述升降筒内壁设有至少两个环形加强结构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的船舶升降式海底门装置，通过第一驱动机构可带动升降筒伸出海水箱，使升降筒底部伸出船底一定距离，同时上海水吸入管与船体海水吸入管对接连接，以在抽取海水的过程中避开海生物、污物和碎冰，不仅抽取的海水清洁度较高，且进水效果好。

(2)本发明的船舶升降式海底门装置，通过从另一海底门抽取海水经过海水总管，可对格栅进行反冲洗，保证格栅上无附着，使得抽取海水过程中，进一步减少海生物和污物进入海水总管，使船员无需经常检查和维护，减轻船员的清理工作量。

(3)本发明的船舶升降式海底门装置，构造简单、布置方便、支撑力矩大，可应用所有海区和设备，在升降筒收回至海水箱内时，通过海水箱内的吊钩与升降筒顶端的挂钩相配合，在升降筒伸出海水箱时，通过海水箱内的限位块与升降筒外侧壁的承重块相配合，以承受升降筒的重量，减轻第一驱动机构的受力，进而延长第一驱动机构的使用寿命。

(4)本发明的船舶升降式海底门装置，通过在海水箱和升降筒上分别设置防腐电极，以及在海水箱和升降筒的内侧壁分别设置防腐锌块，以防止海水箱和升降筒在海水中被氧化腐蚀产生锈迹，进而保证海水箱和升降筒长期高效使用。

附图说明

图1为本发明实施例中船舶升降式海底门装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中船舶升降式海底门装置的侧视图；

图3为图2的A-A向示意图；

图4为本发明实施例中升降筒伸出的结构示意图；

图5为本发明实施例中升降筒伸出的侧视图；

图6为本发明实施例中升降筒的结构示意图；

图7为图6的B-B向示意图；

图8为图6的C-C向示意图。

附图标记：

1-海水箱，11-第一封堵板，12-第二封堵板，13-导轨，14-限位块，15-吊钩，16-压缩空气软管，17-透气软管；

2-船体海水吸入管；

3-升降筒，31-上海水吸入管，32-下海水吸入管，33-滑块，34-承重块，35-挂钩，36-压缩空气吹除管，37-格栅，38-环形加强结构；

4-海水总管，41-第一遥控蝶阀，42-反冲洗蝶阀；

5-第一驱动机构；

6-第二驱动机构；

7-液压泵站，71-液压管组件；

8-防腐电极；

9-防腐锌块。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1-3所示，本发明提供一种船舶升降式海底门装置的实施例，上述船舶升降式海底门装置包括海水箱1、船体海水吸入管2和升降筒3。

海水箱1设置于甲板与船底板之间形成的夹层空间内，且海水箱1顶部与甲板平齐，海水箱1底部与船底板平齐。海水箱1的内侧壁从上至下依次设有第一封堵板11和第二封堵板12。可选地，第一封堵板11和第二封堵板12均为钢板，并焊接固定在海水箱1的内侧壁。

船体海水吸入管2穿设在上述海水箱1的侧壁上，且位于第一封堵板11和第二封堵板12之间。其中，船体海水吸入管2设置在海水箱1内部的长度与第一封堵板11和第二封堵板12的厚度相同。上述船体海水吸入管2穿出海水箱1的一端连接海水总管4。海水总管4通过第二冷却泵连接需要冷却的设备。

升降筒3设置在上述海水箱1内，并通过第一驱动机构5与上述海水箱1的内顶壁连接。上述升降筒3侧壁从上至下依次穿设有上海水吸入管31和下海水吸入管32。上海水吸入管31和下海水吸入管32设置于升降筒3内的端口朝下，以便于抽吸海水。

其中，上海水吸入管31和下海水吸入管32均与升降筒3焊接固定。升降筒3底部还设有至少一个格栅37，本实施例中，格栅37设有两个，均焊接固定在升降筒3底部。

海水箱1底部还设有供上述升降筒3穿过的通孔。当升降筒3伸出海水箱1时，上海水吸入管31与船体海水吸入管2对接连接，下海水吸入管32由第二封堵板12封堵。当升降筒3收回至海水箱1内时，上海水吸入管31由第一封堵板11封堵，下海水吸入管32与船体海水吸入管2对接连接。

参见图4和图5所示，本实施例中，在船舶航行在深海区域时，通过第一驱动机构5驱动升降筒3伸出海水箱1，使升降筒3底部伸出船底一定距离，此时，下海水吸入管32与第二封堵板12对应设置，且由第二封堵板12封堵，上海水吸入管31与船体海水吸入管2对接连接，海水由上海水吸入管31经过船体海水吸入管2，进入海水总管4，以便于在抽取海水的过程中避开海生物、污物和碎冰，不仅抽取的海水清洁度较高，且进水效果好。

进一步地，上海水吸入管31上端面与下海水吸入管32上端面的距离，与升降筒3底面伸出船底的距离相等。本实施例中，第一封堵板11的上端面至船体海水吸入管2上端面的距离，与第二封堵板12的上端面至船体海水吸入管2上端面的距离相等，且与升降筒3底面伸出船底距离相等。

本实施例中，升降筒3底面可伸出船底1.5m，该距离基本可以避开海生物、污物和碎冰。因此，第一封堵板11的下端面与第二封堵板12的下端面之间的距离为3m。

参见图6-8所示，本实施例中，上述海水箱1设有第一封堵板11的内侧壁及其相对的内侧壁底部均设有限位块14，升降筒3外侧壁设有与限位块14相适配的承重块34。其中，限位块14设有4个，均焊接固定在海水箱1上，对应的承重块34也设有4个，并均焊接固定在升降筒3上。

进一步地，上述海水箱1未设限位块14的两个内侧壁相对设置，且该两个内侧壁上均设有导轨13，升降筒3的外侧壁设有与上述导轨13相适配的滑块33。升降筒3通过滑块33在导轨13上滑动，且滑块33与导轨13的间隙不超过0.5mm，一方面可防止升降筒3在上下移动过程中进行水平移动，另一方面可防止海生物从滑块33与导轨13的缝隙进入船内。可选地，海水箱1的两个内侧壁分别设有2个导轨13，对应的，升降筒3的两个外侧壁分别焊接固定有2个滑块33。其中，导轨13通过肘板与海水箱1内壁焊接固定。优选地，海水箱1与升降筒3之间的空隙不超过3mm。

当第一驱动机构5驱动升降筒3伸出海水箱1之后，升降筒3上的承重块34设置于海水箱1内的限位块14上。通过限位块14与承重块34相配合，使限位块14承受升降筒3的重量，减轻第一驱动机构5的受力，延长第一驱动机构的使用寿命。

在上述实施例的基础上，本实施例中，海水箱1设有导轨13的两个内侧壁上均设有固定支架，且固定支架焊接固定于导轨13上方。上述固定支架的一端固定连接海水箱1的内侧壁，另一端铰接有吊钩15。上述固定支架远离吊钩15的一侧，即连接海水箱1的内侧壁的一侧，连接有第二驱动机构6，上述第二驱动机构6的驱动端连接上述吊钩15远离固定支架的一端。通过第二驱动机构6可带动吊钩15的钩部移动。

上述升降筒3顶部设有与吊钩15相适配的挂钩35。挂钩35焊接固定在升降筒3顶部。因此，吊钩15和挂钩35均设有2个。

在第一驱动机构5驱动升降筒3收回至海水箱1内时，通过海水箱1内的吊钩15与升降筒3顶端的挂钩35相配合，使吊钩15承受升降筒1的重量，减轻第一驱动机构5的受力，以延长第一驱动机构5的使用寿命。

本实施例中，上述海水箱1顶部设有液压泵站7，液压泵站7通过基座和螺栓固定在平台甲板上。上述液压泵站7分别连接上述第一驱动机构5和第二驱动机构6。因此，该液压泵站7设有8路液压管组件71，并通该液压管组件71分别连接两个第一驱动机构5和两个第二驱动机构6。

当液压泵站7控制第一驱动机构5驱动升降筒3伸出海水箱1之前，液压泵站7控制第二驱动机构6驱动吊钩15脱离挂钩35。当液压泵站7控制第一驱动机构5驱动升降筒3收回至海水箱1之后，液压泵站7控制第二驱动机构6驱动吊钩15连接挂钩35。

本实施例中，海水箱1顶部还设有空压机，该空压机设置在甲板上。海水箱1内还设有与空压机连接的压缩空气软管16，上述升降筒3内设有与上述压缩空气软管16连通的压缩空气吹除管36。其中，压缩空气软管16另一端焊接固定在海水箱1上。空压机将压缩空气依次经过压缩空气软管16和压缩空气吹除管36，进入升降筒3内，以吹除格栅37上的海生物和污物。可选地，压缩空气吹除管36通过管卡固定在升降筒3内，压缩空气吹除管36的吹出口正对格栅37。

本实施例中，海水箱1内设有透气软管17，上述升降筒3通过上述透气软管17与大气连通。通过透气软管17可将升降筒3内的空气透至大气，以保持升降筒3的内外压力一致。透气软管17与大气连通的一端焊接固定在海水箱1的顶壁上。

在上述实施例的基础上，本实施例中，海水箱1和升降筒3均由船用钢板制成，海水箱1和升降筒3的顶壁均设有防腐电极8。可选地，防腐电极8为铝合金材质的圆柱体，一端伸进海水箱1内，保证船体不受海水腐蚀，同时可以避免海生物在海水箱和管路内生长和繁殖。上述海水箱1和升降筒3的内侧壁还设有防腐锌块9。通过防腐锌块9，进一步防止海水箱1和升降筒3在海水中被氧化腐蚀产生锈迹，保证海水箱1和升降筒3长期高效使用。

本实施例中，升降筒3上的防腐电极设有2个，海水箱1上的防腐电极设有10个，海水箱1内壁上的防腐锌块设有6个，升降筒3内壁上的防腐锌块设有4个。

本实施例中，上述海水总管4的一端通过第一遥控蝶阀41连接船体海水吸入管2，上述海水总管4的另一端与另一海底门的海水箱连通。

其中，海水总管4上还设有第二遥控蝶阀和第三遥控蝶阀，第二遥控蝶阀位于第一遥控蝶阀41和第三遥控蝶阀之间。海水总管4位于第二遥控蝶阀和第三遥控蝶阀之间的部分连接第一海水冷却泵的进口，海水总管4位于第一遥控蝶阀41和第二遥控蝶阀之间的部分连接第一海水冷却泵的出口。

其中，海水总管4与第一海水冷却泵的出口通过反冲洗蝶阀42连接。

需要反冲洗时，关闭第二遥控蝶阀，打开反冲洗蝶阀42，通过启动第一海水冷却泵，从另一海底门抽取海水经过海水总管4，对格栅37进行反冲洗，保证格栅37上无附着，在抽取海水过程中，进一步减少海生物和污物进入海水总管4，使船员无需经常检查和维护，减轻船员的清理工作量。

可选地，上述升降筒3内壁设有至少两个环形加强结构38。本实施例中，环形加强结构38设有两个，均焊接固定在升降筒3内壁。通过环形加强结构38可增加升降筒3的强度，避免升降筒3在使用过程中受压变形。

本实施例中，在船舶靠港或航行在浅水区域及暗礁区域时，通过上述第一驱动机构5驱动升降筒3收回至海水箱1内，升降筒3底部平齐船底板。

此时，上海水吸入管31与第一封堵板11对应设置，且由第一封堵板11封堵。具体地，第一封堵板11与上海水吸入管31之间的间隙不超过3mm，以防止海生物从二者之间的缝隙进入海水箱1。下海水吸入管32与船体海水吸入管2对接连接，海水由格栅37，依次经过下海水吸入管32和船体海水吸入管2，进入海水总管4，海水总管4通过连通另一第二冷却泵，并利用该第二冷却泵的动力可冷却船舶设备。

本实施例中，在船舶航行在深海区域时，通过第二驱动机构6驱动吊钩15脱离挂钩35，然后通过第一驱动机构5驱动升降筒3伸出海水箱1，至承重块34落在限位块14上，使升降筒3底部正好伸出船底1.5m。

此时，下海水吸入管32与第二封堵板12对应设置，且由第二封堵板12封堵，具体地，第二封堵板12与下海水吸入管32之间的间隙不超过3mm，以防止海生物从二者之间的缝隙进入海水箱1。上海水吸入管31与船体海水吸入管2对接连接，海水由上海水吸入管31经过船体海水吸入管2，进入海水总管4，进而可以冷却船舶设备。

当格栅37需要反冲洗时，可先关闭第二遥控蝶阀，隔断左右两个海水箱1，然后打开反冲洗蝶阀42，通过启动第一海水冷却泵，由第一海水冷却泵从另一个海底门抽取海水，经过反冲洗蝶阀42和第一遥控蝶阀41，对格栅37进行冲洗。

然后，空压机将压缩空气依次经过压缩空气软管16和压缩空气吹除管36，进入升降筒3内，以吹除格栅37上的海生物和污物，进一步对格栅37进行清理。该过程中，升降筒3通过透气软管17与大气连通，以保持升降筒3的内外压力一致。

本实施例的海底门装置，充分考虑了结构强度、支撑方式、制造工艺、使用效果、安装方便性以及操作可行性，构造简单、布置方便、支撑力矩大，可应用所有海区和设备。不仅可以当作通用海底门使用，也可以经常将升降筒伸出船底使用，保证其在全海区使用；同时，配合反冲洗和压缩空气清理，使得吸入海水清洁度较高，且海生物不会进入海水总管内，保证科学考察周期。另外，本实施例还可在国家公务船上使用，应用前景广泛。

本发明不局限于上述实施方式，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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种船舶升降式海底门装置，其特征在于，其包括：

海水箱(1)，其内侧壁从上至下依次设有第一封堵板(11)和第二封堵板(12)；

船体海水吸入管(2)，其穿设于所述海水箱(1)侧壁，且位于第一封堵板(11)和第二封堵板(12)之间，所述船体海水吸入管(2)穿出海水箱(1)的一端连接海水总管(4)；

升降筒(3)，其设置于所述海水箱(1)内，并通过第一驱动机构(5)与所述海水箱(1)的内顶壁连接，所述升降筒(3)侧壁从上至下依次穿设有上海水吸入管(31)和下海水吸入管(32)；所述海水箱(1)底部设有供升降筒(3)穿过的通孔；

当所述升降筒(3)伸出海水箱(1)时，所述上海水吸入管(31)与船体海水吸入管(2)对接连接，所述下海水吸入管(32)由第二封堵板(12)封堵；

当所述升降筒(3)收回至海水箱(1)内时，所述上海水吸入管(31)由第一封堵板(11)封堵，所述下海水吸入管(32)与船体海水吸入管(2)对接连接。

2.如权利要求1所述的船舶升降式海底门装置，其特征在于：所述海水箱(1)设有第一封堵板(11)的内侧壁底部及其相对的内侧壁底部设有限位块(14)，所述升降筒(3)外侧壁设有与所述限位块(14)相适配的承重块(34)。

3.如权利要求2所述的船舶升降式海底门装置，其特征在于：所述海水箱(1)未设限位块(14)的两个内侧壁均设有导轨(13)，所述升降筒(3)外侧壁设有与所述导轨(13)相适配的滑块(33)。

4.如权利要求3所述的船舶升降式海底门装置，其特征在于：所述海水箱(1)位于导轨(13)上方的内侧壁均设有固定支架，所述固定支架上铰接有吊钩(15)，所述固定支架远离吊钩(15)的一侧连接第二驱动机构(6)，所述第二驱动机构(6)的驱动端连接所述吊钩(15)远离固定支架的一端；

所述升降筒(3)顶部设有与所述吊钩(15)相适配的挂钩(35)。

5.如权利要求4所述的船舶升降式海底门装置，其特征在于：所述海水箱(1)顶部设有液压泵站(7)，所述液压泵站(7)分别连接所述第一驱动机构(5)和第二驱动机构(6)。

6.如权利要求1所述的船舶升降式海底门装置，其特征在于：所述海水箱(1)顶部设有空压机，所述海水箱(1)内设有与空压机连接的压缩空气软管(16)，所述升降筒(3)内设有与所述压缩空气软管(16)连通的压缩空气吹除管(36)。

7.如权利要求6所述的船舶升降式海底门装置，其特征在于：所述海水箱(1)内设有透气软管(17)，所述升降筒(3)通过所述透气软管(17)与大气连通。

8.如权利要求1所述的船舶升降式海底门装置，其特征在于：所述海水箱(1)和升降筒(3)上均设有防腐电极(8)，所述海水箱(1)和升降筒(3)的内侧壁均设有防腐锌块(9)。

9.如权利要求1所述的船舶升降式海底门装置，其特征在于：所述海水总管(4)一端通过第一遥控蝶阀(41)连接船体海水吸入管(2)，所述海水总管(4)另一端连接另一海底门；

所述海水总管(4)上还设有第二遥控蝶阀和第三遥控蝶阀，所述海水总管(4)位于第二遥控蝶阀和第三遥控蝶阀之间的部分连接第一海水冷却泵的进口，所述海水总管(4)位于第一遥控蝶阀(41)和第二遥控蝶阀之间的部分连接所述第一海水冷却泵的出口。

10.如权利要求1所述的船舶升降式海底门装置，其特征在于：所述升降筒(3)底部设有格栅(37)，所述升降筒(3)内壁设有至少两个环形加强结构(38)。

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