CN113135276A - 一种测深仪换能器安装结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶建造技术领域，公开了一种测深仪换能器安装结构及其安装方法，测深仪换能器安装结构包括测深仪换能器、开设有装配孔的船体外板和布置在船体外板内侧的导流罩，测深仪换能器安装结构还包括用于布置在导流罩的罩口处的托盘，托盘用于承托测深仪换能器，托盘上开设有穿透声波的中心孔，导流罩的底面以及托盘均与船体外板平齐布置，托盘的外壁面与船体外板平滑过渡。导流罩的底面与船体外板平齐，避免导流罩超出船体外板而为位于船体外板的外侧，利用托盘承托测深仪换能器，而托盘的外壁面与船体外板平滑过渡，使船体外板的装配孔处与周边的船体外板平滑，减少船舶行驶时在转配孔处产生乱流，保证测深仪检测到的数据的准确性。

Description

一种测深仪换能器安装结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及船舶建造技术领域，特别是涉及一种测深仪换能器安装结构及其安装方法。

背景技术

测深仪是一种用来测量水深的仪器，工作原理是超声定位，通过测量超声波信号自反射经水底反射至接受的时间间隔，实现水深的测量。船舶在情况不明的海域或狭窄水道航行时，测深仪可以用来测量水深以确保航行安全；能见度不良或导航仪器失效时，测量水深还可以辅助辨认航向，提供确保船舶安全航行的水深资料；现代化多功能的测深仪还能实现水下勘测，鱼群探测跟踪等功能。目前测深仪最多是在航海中用作探测传播下方水深和水中障碍物(如沉船、暗礁或浅谈等)，并把探测结果记录或显示出来，从而避免船舶搁浅、触礁等事故的发生。

测深仪在装配时布置在船舶的底部，需要在船舶的外板上开孔。授权公告号为CN209667330U的中国实用新型专利公开了船用测深仪换能器的一种新的安装结构，包括软管、顶部法兰、电缆填料函、法兰密封垫、中间法兰、管子、封板、外管、嵌入板、密封圈、底部法兰、底板、内六角螺栓、导流罩、加强肘板、纵骨、船壳、测探仪换能器和电缆，船壳的内部底面上设有底板，底板上设有外管，底板为圆柱形结构，底板与船壳之间设有导流罩，外管的底部顶部设有封板，封板的中心位置设有通孔，封板的通孔内部设有管子，且管子与封板垂直，管子上设有中间法兰，中间法兰的上方设有法兰密封垫，管子穿过中间法兰和法兰密封垫的中心位置，且管子顶端的端面上设有电缆填料函。

上述的测深仪换能器安装结构在安装时，测深仪的底部位于船体外板的外部，改变了船体外板的流线。船舶在航行时，水流在流经测深仪处时流向改变产生乱流，而乱流则会影响测深仪的检测精度。

发明内容

本发明的目的是：提供一种测深仪换能器安装结构，以解决现有技术中的测深仪安装时检测精度低的问题；本发明还提供了一种测深仪换能器安装方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种测深仪换能器安装结构，包括测深仪换能器、开设有装配孔的船体外板和布置在所述船体外板内侧的导流罩，所述导流罩用于罩设在所述测深仪换能器上，所述测深仪换能器安装结构还包括用于布置在所述导流罩的罩口处的托盘，所述托盘用于承托所述测深仪换能器，所述托盘上开设有穿透声波的中心孔，所述导流罩的底面以及所述托盘均与所述船体外板平齐布置，所述托盘的外壁面与所述船体外板平滑过渡。

优选地，所述导流罩的内壁上设有周向延伸的挡台，所述挡台与所述导流罩的罩口处具有用于容纳所述托盘的容纳间隔，所述容纳间隔与所述托盘的厚度相同。

优选地，所述托盘于所述中心孔的外侧设有阶梯型的支撑台，所述支撑台为环形结构，所述支撑台的竖向阶梯面与所述挡台平齐。

优选地，所述测深仪换能器安装结构还包括用于与所述船体外板对接的导流板，所述导流罩的外壁面与所述导流板焊接固定，所述导流板与所述船体外板平齐布置，所述导流板的外壁面与所述船体外板平滑过渡。

优选地，所述导流板包括多个拼接的板体，各个板体之间具有夹角。

优选地，所述测深仪换能器与所述导流罩之间还布置有弹性垫。

优选地，所述导流罩上还螺纹装配有用于密封接线的密封螺母，所述密封螺母与所述导流罩之间布置有密封圈和密封垫片。

本发明还提供了一种测深仪换能器安装方法，包括以下步骤，S1，在船体外板上测深仪的安装位置处开设装配孔，根据装配孔的型线处理导流罩的底面和托盘的外壁面，使托盘、导流罩均与船体外板平滑过渡；S2，将导流罩焊接固定在船体外板上，使导流罩的底面与船体外板平齐；S3，在导流罩内安装测深仪换能器，在导流罩的罩口位置安装托盘，用托盘支撑测深仪换能器，托盘与船体外板平齐，在导流罩的顶部安装用于密封接线的密封组件；S4，对导流罩进行密封试验。

优选地，步骤S2中，当装配孔位于船体外板的倾斜位置时，加工导流板，使导流板与船体外板平滑过渡，将导流板焊接固定在船体外板上，导流板与船体外板平齐，导流罩焊接固定在船体外板上。

优选地，步骤S1中，测深仪换能器布置在距离船艏1/3－1/2的位置，步骤S3中，测深仪换能器向船艏倾斜，测深仪换能器与竖直线的夹角不大于5度。

本发明实施例一种测深仪换能器安装结构及其安装方法与现有技术相比，其有益效果在于：将导流罩布置在船体外板的内侧，同时导流罩的底面与船体外板平齐，避免导流罩超出船体外板而为位于船体外板的外侧，利用托盘承托测深仪换能器，而托盘的外壁面与船体外板平滑过渡，使船体外板的装配孔处与周边的船体外板平滑，减少船舶行驶时在转配孔处产生乱流，保证测深仪检测到的数据的准确性。

附图说明

图1是本发明的测深仪换能器安装结构的结构示意图；

图2是图1的测深仪换能器安装结构省略船体外板的分解示意图。

图中，1、船体外板；2、测深仪换能器；3、导流罩；31、挡台；4、托盘；5、导流板；6、弹性垫；7、密封螺母；8、密封圈；9、密封垫片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的一种测深仪换能器安装结构的优选实施例，如图1与图2所示，该测深仪换能器安装结构包括测深仪换能器2、船体外板1、导流罩3、托盘4和导流板5，船体外板1上开设有用于安装测深仪换能器2的装配孔，测深仪换能器2、导流罩3、托盘4和导流板5均布置在装配孔处。

导流罩3罩设在测深仪换能器2的外侧，并且导流罩3焊接固定在船体外板1的内侧，导流罩3的底面与船体外板1平齐布置。导流罩3的材质为20#碳钢，强度高，便于船厂焊接。导流罩3的罩口的外径与装配孔的内径保持一直，以确保导流罩3与船体外板1焊接后保持在同一水平面上。

导流罩3的底部内壁上还布置有挡台31，挡台31沿导流罩3的周向成环形布置，挡台31与导流罩3的罩口之间还具有容纳间隔，该容纳间隔用于容纳托盘4，容纳间隔与托盘4的厚度相同，托盘4在布置在容纳间隔内之后，托盘4的外壁面与导流罩3的底部平齐，增加水流的稳定性。

托盘4布置在导流罩3的罩口处，托盘4用于承托测深仪换能器2，对测深仪换能器2进行支撑定位。托盘4上开设有中心孔，中心孔用于穿透声波，提高检测精度。托盘4于中心孔的外侧成型有阶梯型的支撑台，支撑台为环形结构，支撑台的竖向阶梯面与挡台31平齐，测深仪换能器2支撑在支撑台的横向阶梯面上，支撑台和挡台31可以对测深仪换能器2径向限位。托盘4上均匀分布有六个孔，托盘4利用内六角螺钉与挡台31紧固连接，内六角螺钉的规则为6－M8。

测深仪换能器2与导流罩3之间还布置有弹性垫6，在本实施例中，弹性垫6为橡胶垫，橡胶垫的厚度为15mm，导流罩3、弹性垫6和测深仪换能器2沿竖向贴合布置。弹性垫6利用其弹性可以确保导流罩3的底部、测深仪、托盘4、船体外板1之间平齐，使水流平稳，增加检测结果的准确性。

导流罩3的顶端还布置有密封组件，用于密封测深仪换能器2的接线与导流罩3之间的密封性。密封组件包括密封螺母7、密封圈8和密封垫片9，密封螺母7螺纹装配在导流罩3上，密封圈8和密封垫片9布置在密封螺母7与导流罩3之间，在装配时，按照密封圈8、密封垫片9和密封螺母7的顺序装配入导流罩3中，并旋紧密封螺母7。在本实施例中，密封螺母7和密封垫片9的材质均为铜。

优选地，当装配孔布置在船体外板1的倾斜位置时，测深仪换能器安装结构还包括导流板5，导流板5与船体外板1平齐布置并且焊接固定，导流板5的外壁面与船体外板1平滑过渡。导流板5包括多个拼接的板体，各个板体之间具有夹角，板体之间焊接固定，多个板体可以增加船体外板1过渡的平滑性，使测深仪换能器2周围水流均匀，减少乱流的产生。

本发明的测深仪换能器安装方法，即为上述的测深仪换能器安装结构的施工方法，包括以下步骤，

S1，在船体外板1上测深仪的安装位置处开设装配孔，根据装配孔的型线处理导流罩3的底面和托盘4的外壁面，使托盘4、导流罩3均与船体外板1平滑过渡。

优选的，测深仪换能器2的装配孔布置在船体外办相对平坦的地方，远离螺旋桨等振动区及各种影响到水流平顺的船底管道设施，使船只在任何水况、负载、航速下，测深仪换能器不得浮出水面，或接触旋涡、气流。

优选地，测深仪换能器2布置在距离船艏1/3－1/2的位置，减小螺旋桨对测深仪换能器2的影响。

S2，将导流罩3焊接固定在船体外板1上，使导流罩3的底面与船体外板1平齐。

优选地，焊接时船体外板1的上下两面开坡口堆焊，里外双面烧焊，焊接完毕后导流罩3外底面的焊缝需打磨平整。焊接打磨完毕后，需对导流罩3底部喷涂防锈漆，喷涂的部位为导流罩3的外底面、托盘4及导流罩3内部腔体，这些部位会接触海水。为了便于船厂焊接，导流罩3材质为20#碳钢，避免防锈处理不到位从而导致海水腐蚀导流罩3。

优选地，在焊接导流罩3与船体外板1时，采用以下步骤：

第一步，用内六角扳手将托盘4上的六个螺丝取下。

第二步，将导流罩3内的弹性垫6以及密封圈8取出，以避免在焊接时导流罩3传热导致弹性垫6以及密封圈8变形，造成水密性效果不好，船舱进水。

第三步，在船底外板上开设装配孔，孔口的大小与导流罩3尺寸保持一致，主要目的是为了将导流罩3与船底保持在同一个水平面上。

第四步，装配孔开好后，先在船底外板的孔口中心处临时焊2根粗铁条，这样船舱内的人可以将导流罩3放入孔中，不至于让导流罩3从船舱内掉到船体之外。

第五步，导流罩3的位置摆放好之后，用电焊在导流罩3周边按规范进行焊接，要求使用低氢焊条。在进行下一焊点的焊接之前先用锤子敲击前焊缝，以避免因材料收缩而引起的变形，再依次焊接以确保水密。在焊接过程中，温度太高时可以等船体冷却后继续焊接。在测深仪换能器2前5米和其它面3米的范围内，所有突出物都要磨平，要尽可能的光滑，最后，在导流罩3内外涂上防锈漆，并且焊接完毕后必须遵守不得再用锤击打焊缝的原则。

第六步，导流罩3焊接好之后，将船体外板1处临时焊接的2根粗铁条废除。

S3，在导流罩3内安装测深仪换能器2，在导流罩3的罩口位置安装托盘4，用托盘4支撑测深仪换能器2，托盘4与船体外板1平齐，在导流罩3的顶部安装用于密封接线的密封组件。

优选地，测深仪换能器2向船艏倾斜，测深仪换能器2与竖直线的夹角不大于5度。在本实施例中，测深仪换能器2与水平保持垂直。

优选地，在装配测深仪换能器2时，将测深仪换能器2的接线穿过导流罩3，并穿入事先取下的垫片和密封橡皮圈；将测深仪换能器2由道路罩的底部装入，通过托盘4固定测深仪换能器2，用扳手将导流罩3上的密封螺母7拧紧，再将托盘4用内六角扳手拧紧，使测深触感器的底面与导流罩3的底面平齐。

S4、对导流罩3进行密封试验。

优选地，在所有的安装工作做完之后，需要做油漆、水密、气密试验，确保安装后的船底密封。

优选地，在做水密实验前，应将托盘4上的6颗内六角螺钉松3－5牙，使水充满导流罩3本体，才能进行水密实验。实验完成后再拧紧螺钉，安装过程中禁止上胶。

综上，本发明实施例提供一种测深仪换能器安装结构及其安装方法，其将导流罩布置在船体外板的内侧，同时导流罩的底面与船体外板平齐，避免导流罩超出船体外板而为位于船体外板的外侧，利用托盘承托测深仪换能器，而托盘的外壁面与船体外板平滑过渡，使船体外板的装配孔处与周边的船体外板平滑，减少船舶行驶时在转配孔处产生乱流，保证测深仪检测到的数据的准确性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种测深仪换能器安装结构，其特征在于，包括测深仪换能器、开设有装配孔的船体外板和布置在所述船体外板内侧的导流罩，所述导流罩用于罩设在所述测深仪换能器上，所述测深仪换能器安装结构还包括用于布置在所述导流罩的罩口处的托盘，所述托盘用于承托所述测深仪换能器，所述托盘上开设有穿透声波的中心孔，所述导流罩的底面以及所述托盘均与所述船体外板平齐布置，所述托盘的外壁面与所述船体外板平滑过渡。

2.根据权利要求1所述的测深仪换能器安装结构，其特征在于，所述导流罩的内壁上设有周向延伸的挡台，所述挡台与所述导流罩的罩口处具有用于容纳所述托盘的容纳间隔，所述容纳间隔与所述托盘的厚度相同。

3.根据权利要求2所述的测深仪换能器安装结构，其特征在于，所述托盘于所述中心孔的外侧设有阶梯型的支撑台，所述支撑台为环形结构，所述支撑台的竖向阶梯面与所述挡台平齐。

4.根据权利要求1－3任一项所述的测深仪换能器安装结构，其特征在于，所述测深仪换能器安装结构还包括用于与所述船体外板对接的导流板，所述导流罩的外壁面与所述导流板焊接固定，所述导流板与所述船体外板平齐布置，所述导流板的外壁面与所述船体外板平滑过渡。

5.根据权利要求4所述的测深仪换能器安装结构，其特征在于，所述导流板包括多个拼接的板体，各个板体之间具有夹角。

6.根据权利要求1－3任一项所述的测深仪换能器安装结构，其特征在于，所述测深仪换能器与所述导流罩之间还布置有弹性垫。

7.根据权利要求1－3任一项所述的测深仪换能器安装结构，其特征在于，所述导流罩上还螺纹装配有用于密封接线的密封螺母，所述密封螺母与所述导流罩之间布置有密封圈和密封垫片。

8.一种测深仪换能器安装方法，其特征在于，包括以下步骤，S1，在船体外板上测深仪的安装位置处开设装配孔，根据装配孔的型线处理导流罩的底面和托盘的外壁面，使托盘、导流罩均与船体外板平滑过渡；S2，将导流罩焊接固定在船体外板上，使导流罩的底面与船体外板平齐；S3，在导流罩内安装测深仪换能器，在导流罩的罩口位置安装托盘，用托盘支撑测深仪换能器，托盘与船体外板平齐，在导流罩的顶部安装用于密封接线的密封组件；S4，对导流罩进行密封试验。

9.根据权利要求8所述的测深仪换能器安装方法，其特征在于，步骤S2中，当装配孔位于船体外板的倾斜位置时，加工导流板，使导流板与船体外板平滑过渡，将导流板焊接固定在船体外板上，导流板与船体外板平齐，导流罩焊接固定在船体外板上。

10.根据权利要求8所述的测深仪换能器安装方法，其特征在于，步骤S1中，测深仪换能器布置在距离船艏1/3－1/2的位置，步骤S3中，测深仪换能器向船艏倾斜，测深仪换能器与竖直线的夹角不大于5度。

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