CN111319727B - 一种船体压载结构、船及船体尾倾角度调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶技术领域，公开了一种船体压载结构、船及尾倾角度调节方法。所述船体压载结构包括油舱、滑轨、淡水舱及重量检测组件，油舱被配置为装载为船提供动力的燃油；所述滑轨沿所述船体的长度方向设置在所述船体内部；淡水舱被配置为装载供船上使用及压载的淡水，所述淡水舱能够沿所述滑轨运动；重量检测组件被配置为检测所述油舱内燃油的重量和所述淡水舱的重量。本发明的船体压载结构能够灵活调整船的重心；本发明的船通过在船体设置上述船体压载结构，能够灵活调节船体的尾倾角度，且建造成本低。本发明的船体尾倾角度调节方法，采用上述船，能够实时调整船体浮态，保证船正常运行。

Description

一种船体压载结构、船及船体尾倾角度调节方法

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船体压载结构、船及船体尾倾角度调节方法。

背景技术

一般地，船舶正常运行时，需要保证一定的尾倾角度(船的尾部吃水大于首部吃水)，但随着燃油及淡水等的消耗，船舶的浮态会发生变化，导致船舶不能满足合理的尾倾角度，因此，船舶上需要设置压载结构以调节船舶的浮态。

对于客滚船，一般用来调节浮态所需压载水量不大，因此，压载舱数量少，但沿船长度方向布置较分散。各个压载舱需要通过管路进行连通，在布置压载管路时，压载管需要在船舶底部各个密闭舱室之间贯穿，而客滚船对船舶的安全性要求很高，其破舱稳性的要求也较为苛刻，为了满足破舱稳性的要求，压载管路上需要增加额外的保护元件，配置这些元件会导致船舶的建造成本增加；此外，船舶运行中，压载水的循环会造成海洋外来生物入侵等的风险，因此必须设置压载水处理装置，压载水处理装置的设置也会导致船舶建造成本的增加。

因此，亟需发明一种船体压载结构、船及船体尾倾角度调节方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种船体压载结构，其能够灵活调整船的重心，且建造成本低。

本发明的第二个目的在于提出一种船，其通过上述的船体压载结构能够调节船体的尾倾角度，且建造成本低。

本发明的第三个目的在于提出一种船体尾倾角度调节方法，其通过上述船，能够实时调整船体浮态。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供了一种船体压载结构，设置在船体内，包括：

油舱，其被配置为装载为船提供动力的燃油；

滑轨，所述滑轨沿所述船体的长度方向设置在所述船体内部；

淡水舱，其被配置为装载供船上使用及压载的淡水，所述淡水舱能够沿所述滑轨运动；

重量检测组件，其被配置为检测所述油舱内燃油的重量和所述淡水舱的重量。

可选地，所述淡水舱内设置有：

安全水位，所述安全水位被配置为保证足够压载重量的最低水位；

水位检测组件，所述水位检测组件被配置为检测所述淡水舱内的水位。

可选地，所述淡水舱还设置有泵水组件，所述泵水组件被配置为将所述淡水舱内的淡水引出供船上使用，所述泵水组件与所述淡水舱连通的位置不低于所述安全水位。

可选地，所述泵水组件包括：

出水管，其连通于所述淡水舱不低于所述安全水位处，所述出水管为伸缩软管；

水泵，其与所述出水管连通，所述水泵被配置为将所述淡水舱内的水泵出。

可选地，所述船体压载结构还包括驱动组件，所述驱动组件的输出端连接于所述淡水舱，所述驱动组件用于驱动所述淡水舱沿所述滑轨滑动。

可选地，所述淡水舱的重心在所述船体沿宽度方向的中线上。

可选地，所述油舱设置在所述船体的尾部。

提供了一种船，包括船体和上述的船体压载结构，所述船体压载结构设置在船体内。

可选地，所述船体内设置有内部通道，所述滑轨和所述淡水舱设置在所述内部通道中。

提供了一种船体尾倾角度调节方法，采用上述的船：

重量检测组件检测所述油舱内剩余燃油的重量及所述淡水舱的重量；

根据上述重量计算此时保证合理尾倾时，所述淡水舱沿所述船体长度方向的位置；

驱动所述淡水舱沿所述滑轨滑动至上述位置。

本发明有益效果为：

本发明的船体压载结构，包括沿船体长度方向设置的滑轨，能够沿滑轨运动淡水舱，及用于检测油舱内燃油的重量和淡水舱重量的重量检测组件。在船体离港后，调节淡水舱沿船体长度方向的位置，在油舱和淡水舱的压载下，能够保证船以适当的尾倾角度运行，随着燃油和水的消耗，船体的重心会发生偏移，导致船体的尾倾角度发生变化，此时根据重量检测组件检测到的重量参数进行计算，并将淡水舱沿滑轨滑动至适当的位置，从而调整船体的重心位置，在此重心位置时船体能够保持适当角度的尾倾，以使船正常运行。本发明的船体压载结构以船上必不可少的淡水和燃油作为压载重量，在避免增加其他装载压载水和调节压载水重量的结构的前提下，保证船始终以适当的尾倾角度运行，结构简单，且建造成本低成本，此外，压载的水不需要排放到海水中，不会存在导致外来生物入侵的风险，进一步降低船舶建造成本。

本发明的船通过在船体上设置上述的船体压载结构，能够灵活调节船体的尾倾角度，且建造成本低。

本发明的船体尾倾角度调节方法，采用上述的船，根据检测组件反馈的重量信息，对淡水舱的位置进行调节，从而能够实时调整船体的浮态，保证船体正常运行。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的船的截面结构示意图。

图中：

1-滑轨；

2-淡水舱；

3-安全水位；

4-水位检测组件；

5-泵水组件；51-出水管；52-水泵；

6-滚轮；

7-船体；

8-内部通道；

9-支撑件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“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。

为了保证船舶以正常的尾倾角度运行，现有技术船的压载结构通常需要沿其长度方向设置多个压载舱，且需要管路穿设经过多个船舱进行连通，为了保证破舱稳性需要增加相应的保护元件，且为了防止压载水排至海水中影响其生态环境，还需要配置压载水处理装置，这些结构均会造成船的制造成本增加。

为了解决上述问题，本发明提供了一种船体压载结构及船，其适用于船舶技术领域，尤其适用于客滚船上。图1为船沿其宽度方向的截面结构示意图，船包括船体7，船体7上设置有船体压载结构。具体地，如图1所示，船体压载结构，包括油舱、滑轨1、淡水舱2及重量检测组件，油舱用于装载为船提供动力的燃油，滑轨1沿船体7的长度方向设置在船体7内部，淡水舱2用于装载供船上使用及压载的淡水，淡水舱2能够沿滑轨1运动，重量检测组件能够检测油舱内燃油的重量和淡水舱2的重量。

在船离港后，将淡水舱2沿滑轨1滑动，使其沿船体7长度方向位于适当位置，在油舱和淡水舱2的压载下，能够保证船以适当的尾倾角度运行，随着燃油和淡水舱2内淡水的消耗，船体7的重心会发生偏移，导致船体7的尾倾角度发生变化，此时根据重量检测组件检测到的重量参数进行计算，并调节淡水舱2使其沿滑轨1滑动至新的适当的位置，从而调整船体7的重心位置，在此重心位置时船体7能够保持适当角度的尾倾，保证船正常运行。本发明的船体压载结构以船上必不可少的淡水和燃油作为压载重量，在避免增加其他装载压载水和调节压载水重量的结构的前提下，保证船始终以适当的尾倾角度运行，结构简单，且建造成本低成本，此外，压载的水不需要排放到海水中，不会存在导致外来生物入侵的风险，进一步降低船舶建造成本。本发明的船通过在船体7上设置上述的船体压载结构，能够灵活调节船体7的尾倾角度，且建造成本低。

具体而言，本实施例中，淡水舱2的容积为用于压载所需的最少水量的容积与船上生活所需的淡水的容积之和，从而保证淡水舱2所承担的提供生活用水和提供压载用水的两项功能均可以完成。优选的，船体7内部设置有内部通道8，滑轨1和淡水舱2设置在内部通道8中，则在调节淡水舱2位置的过程中，不会干涉到船体7上其他结构的正常工作。优选地，船体7内部还包括支撑件9，支撑件9连接于船体7和内部通道8之间，以对内部通道8进行支撑，保证内部通道8的稳定性。可选地，重量检测组件包括两个液位传感器，一个液位传感器位于油舱中，用于检测油舱中剩余燃油的液位，从而计算出燃油剩余的重量；另一个液位传感器设置在淡水舱2内，用于检测淡水舱2中剩余的淡水的液位，从而计算出整个淡水舱2的重量，为调节淡水舱2沿船体7长度方向的位置提供参数。当然在其他实施例中，重量检测组件也可以由压力传感器等组成。

为了实现淡水舱2能够沿滑轨1运动，船体压载结构还包括驱动组件，驱动组件的输出端连接于淡水舱2，驱动组件用于驱动淡水舱2沿滑轨1滑动。进一步地，淡水舱2的底部设置有滚轮6，滚轮6与滑轨1滚动配合。滚轮6与滑轨1的配合能够降低摩擦力，从而降低驱动组件驱动淡水舱2所需要的功率。在其他实施例中，淡水舱2的底部还可以设置滑块，滑块与滑轨1滑动配合，使淡水舱2运动过程更为平稳。

优选地，淡水舱2的重心在船体7沿宽度方向的中线上。从而保证船体7不会因为淡水舱2而沿其宽度方向发生晃动。具体地，滑轨1设置有多排，多排滑轨1以船体7沿其宽度的方向的中线对称排布，淡水舱2底部对应设置有多排滚轮6，多排滚轮6以淡水舱2的中线对称布置，且每排滚轮6与一排滑轨1滚动配合，从而保证淡水舱2的重心始终落在船体7沿宽度方向的中线上。本实施例中，滑轨1设置有两排，两排滑轨1设置在船体7宽度方向的中线的两侧，淡水舱2底部也对应设置两排滚轮6。当然在其他实施例中，滑轨1和滚轮6的排数不做限定。

进一步地，船体压载结构还包括控制器，控制器与驱动组件和重量检测组件电连接，控制器能够接收重量检测组件所检测到的数控，并以此数据为参数计算出淡水舱2的合理位置，再控制驱动组件驱动淡水舱2运动至该合理位置处。

优选地，油舱设置在船体7的尾部，则油舱在其内部燃油重量的作用下，使船体7重心有偏向尾部的趋势，便于船体7产生尾倾。在船刚离港时，燃油较多较重，此时淡水舱2位于滑轨1上远离船尾的一侧即可。随着船航行，尾部油舱内的燃油不断消耗，船尾倾角度不能保证时，根据计算结果将淡水舱2逐渐沿滑轨1向船的尾部驱动，以增加尾部压载重量，从而使得船始终保持适当的尾倾。

在船航行过程中，淡水也会因为船上的人的使用而逐渐减少，为了保证淡水舱2内的淡水留有预设的量，如图1所示，淡水舱2内设置有安全水位3及水位检测组件4，安全水位3为保证足够压载重量的最低水位，水位检测组件4用于检测淡水舱2内剩余淡水的水位，从而在剩余淡水水位接近安全水位3时，进行提醒。以便于对船上淡水的使用进行合理调配，保证淡水舱2内的淡水始终不低于预设的淡水量。

优选地，淡水舱2还设置有泵水组件5，泵水组件5用于将淡水引出供船上使用，泵水组件5与淡水舱2连通的位置不低于安全水位3，则当淡水减少至安全水位3前能够停止向船上供水，进而强行保证淡水舱2内能够剩余足够的用于压载的淡水。

具体地，如图1所示，泵水组件5包括出水管51和水泵52，出水管51连通于淡水舱2不低于安全水位3处，出水管51为伸缩软管；水泵52与出水管51连通，用于将淡水舱2内的水泵52出。出水管51采用伸缩软管，从而保证淡水舱2在沿滑轨1滑动过程中，不会因为受到过紧的拉力发生崩断的现象，减少维修隐患。

本实施例还提供了一种船体7尾倾角度调节方法，该方法采用本实施例所述的船，

S1，重量检测组件检测油舱内剩余燃油的重量及淡水舱2的重量；

S2，根据上述重量，计算此时保证合理尾倾时，淡水舱2沿船体7长度方向的位置；

S3，将淡水舱2沿滑轨1驱动至上述位置。

采用上述方法能够实时调整船体的浮态，使船体保持合理的尾倾角度，保证船体正常运行。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种船体压载结构，设置在船体(7)内，其特征在于，包括：

油舱，其被配置为装载为船提供动力的燃油，所述油舱设置在所述船体(7)的尾部；

滑轨(1)，所述滑轨(1)沿所述船体(7)的长度方向设置在所述船体(7)内部；

淡水舱(2)，其被配置为装载供船上使用及压载的淡水，所述淡水舱(2)能够沿所述滑轨(1)运动；

重量检测组件，其被配置为检测所述油舱内燃油的重量和所述淡水舱(2)的重量；

所述重量检测组件包括两个液位传感器，一个所述液位传感器位于所述油舱中，用于检测所述油舱中剩余所述燃油的液位，从而计算出所述燃油剩余的重量；另一个所述液位传感器设置在所述淡水舱(2)内，用于检测所述淡水舱(2)中剩余的淡水的液位，从而计算出整个所述淡水舱(2)的重量，为调节所述淡水舱(2)沿所述船体(7)长度方向的位置提供参数。

2.如权利要求1所述的船体压载结构，其特征在于，所述淡水舱(2)内设置有：

安全水位(3)，所述安全水位(3)被配置为保证足够压载重量的最低水位；

水位检测组件(4)，所述水位检测组件(4)被配置为检测所述淡水舱(2)内的水位。

3.如权利要求2所述的船体压载结构，其特征在于，所述淡水舱(2)还设置有泵水组件(5)，所述泵水组件(5)被配置为将所述淡水舱(2)内的淡水引出供船上使用，所述泵水组件(5)与所述淡水舱(2)连通的位置不低于所述安全水位(3)。

4.如权利要求3所述的船体压载结构，其特征在于，所述泵水组件(5)包括：

出水管(51)，其连通于所述淡水舱(2)不低于所述安全水位(3)处，所述出水管(51)为伸缩软管；

水泵(52)，其与所述出水管(51)连通，所述水泵(52)被配置为将所述淡水舱(2)内的水泵出。

5.如权利要求1-4任一项所述的船体压载结构，其特征在于，所述船体压载结构还包括驱动组件，所述驱动组件的输出端连接于所述淡水舱(2)，所述驱动组件用于驱动所述淡水舱(2)沿所述滑轨(1)滑动。

6.如权利要求1-4任一项所述的船体压载结构，其特征在于，所述淡水舱(2)的重心在所述船体(7)沿宽度方向的中线上。

7.一种船，其特征在于，包括船体(7)和权利要求1-6任一项所述的船体压载结构，所述船体压载结构设置在所述船体(7)内。

8.如权利要求7所述的船，其特征在于，所述船体(7)内设置有内部通道(8)，所述滑轨(1)和所述淡水舱(2)设置在所述内部通道(8)中。

9.一种船体尾倾角度调节方法，其特征在于，采用如权利要求7-8任一项所述的船：

重量检测组件检测所述油舱内剩余燃油的重量及所述淡水舱(2)的重量；

根据检测到的重量，计算此时保证合理尾倾时，所述淡水舱(2)沿所述船体(7)长度方向的位置；

驱动所述淡水舱(2)沿所述滑轨(1)滑动至上述位置。

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