CN113799954A - 一种钢铝混合烟囱及船舶 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钢铝混合烟囱，包括设置在船体甲板上的烟囱本体，烟囱本体包括烟囱外围壁和烟囱顶板，烟囱本体内设置有：重要处所，设置在甲板上，位于甲板的中部和/或首尾两端，四周的围壁为钢制围壁，底部的甲板为钢制甲板，钢制围壁和钢制甲板均使用钢质结构；次要处所，设置在重要处所的周侧；或者，设置在重要处所的正上方，四周的围壁为铝制围壁，底部的甲板为铝制甲板，铝制围壁和铝制甲板均使用铝制结构；过渡接头，设置在甲板和围壁之间的端部接触位置，使得烟囱外围壁、烟囱顶板、重要处所和次要处所固定连接。
Description
技术领域
本发明涉及船舶烟囱领域，特别涉及一种钢铝混合烟囱及船舶。
背景技术
现在使用的客滚船上层建筑高耸，导致船体上层的重量，重量重心控制是一大难题。尤其是烟囱等上层建筑，其内部设备众多体积巨大，且出于舒适度考虑一般位于最上一层，其对于整船的重量重心控制尤为关键。。船舶上的烟囱，一般指用于容纳、保护主发动机、辅发动机、排烟管和其它设备的上层建筑，出于防火、减轻振动和降低噪音等角度考虑，通常是一个独立的船体结构。常规钢制烟囱的重量重心优化，需要从减阻、设备重量和布置、防火分隔等各角度考虑优化外形、内部设备和加强布置，反复迭代、工作量较大，且因为限制因素较多，一般减重效果有限。而铝制结构受法规和规范限制，一般不能用于重要处所或设备的围壁。
发明内容
基于此，有必要提供一种钢铝混合烟囱及船舶。
为解决上述技术问题，本发明提供一种钢铝混合烟囱，包括设置在船体甲板上的烟囱本体，所述烟囱本体包括烟囱外围壁和烟囱顶板，所述烟囱本体内设置有：
重要处所，设置在甲板上，位于甲板的中部和/或首尾两端，四周的围壁为钢制围壁，底部的甲板为钢制甲板，所述钢制围壁和所述钢制甲板均使用钢质结构；
次要处所，设置在所述重要处所的周侧；或者，设置在所述重要处所的正上方，四周的围壁为铝制围壁，底部的甲板为铝制甲板，所述铝制围壁和所述铝制甲板均使用铝制结构；
过渡接头，设置在甲板和围壁之间的端部接触位置，使得烟囱外围壁、烟囱顶板、重要处所和次要处所固定连接。
优选地，所述烟囱本体内沿垂直方向间隔设置有若干层甲板，所述烟囱外围壁为梯形结构，且相对应的两侧梯边相对称。
优选地，所述烟囱外围壁上设置有与所述烟囱外围壁相垂直的铝制肘板，所述铝制甲板上设置有与所述铝制甲板相垂直的铝制肘板，所述铝制肘板为铝扁钢。
优选地，所述过渡接头包括角接接头、平对接接头、型材接头和曲线接头。
优选地，所述角接接头位于两两相互垂直的甲板、围壁和肘板的之间，所述角接接头分别固定连接甲板、围壁和肘板。
优选地，所述平对接接头位于相互平行且在同一平面的钢制甲板和铝制甲板之间，用于固定连接钢制甲板和铝制甲板。
优选地，所述型材接头位于具有扁钢做加强的钢制甲板和铝制甲板之间，用于连接在同一平面内的钢制甲板和铝制甲板、以及用于连接在同一平面内的起到加强作用的扁钢。
优选地，所述曲线接头位于不在同一平面钢壳和铝壳的端面之间，用于固定连接不在同一平面钢壳和铝壳的端面。
优选地，所述烟囱外围壁使用曲型铝板材，所述烟囱外壳上设置透气孔，所述透气孔在所述烟囱外壳上分散分布，从而贯通舷侧的舱室和烟囱外围壁的外侧。
另一方面提供一种船舶，包括船舶本体以及所述烟囱本体，其特征在于，所述烟囱本体位于所述船舶本体的上层甲板上。
本发明的有益效果：通过合理布置不同材料结构、接头位置和不同材料的结构优化，既能减轻重量，也能满足重要处所的防火要求；同时实现与船体甲板结构的合理连接。
附图说明
通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。
图1为本发明优选实施例的侧面视角的结构示意图；
图2为本发明优选实施例的甲板结构示意图；
图3为图1中F-F处的典型横舱壁结构示意图；
图4为图1中A处的角接接头的固定结构剖视图；
图5为图1中B处的平对接接头的固定结构剖视图；
图6为图1中C处的曲线接头的固定结构剖视图；
图7为图2中D处的型材接头的固定结构剖视图；
图中：烟囱外围壁1；烟囱顶板2；重要处所3；次要处所4；透气孔5；肘板6；钢制肘板601；铝制肘板602；甲板8；钢制甲板801；铝制甲板802；钢制围壁901；铝制围壁902。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参考图1-7，本发明提供一种钢铝混合烟囱，包括设置在甲板上的烟囱本体，所述烟囱本体包括烟囱外围壁1和烟囱顶板2，所述烟囱本体内设置有：
重要处所3，设置在甲板8上，位于甲板8的中部和/或首尾两端，四周的围壁为钢制围壁901，底部的甲板为钢制甲板801，所述钢制围壁901和所述钢制甲板801均使用钢质结构；所述重要处所3中的设备包括排烟管、锅炉和空调压缩机等必须置于一定强度的材质保护中的设备。重要处所在横舱壁的竖直方向上呈倒“T”字形分布，使得船体的重心在甲板上。
次要处所4，设置在所述重要处所3的周侧；或者，设置在所述重要处所3的正上方，四周的围壁为铝制围壁902，底部的甲板8为铝制甲板802，所述铝制围壁902和所述铝制甲板802均使用铝制结构；
过渡接头，设置在甲板8和围壁之间的端部接触位置，使得烟囱外围壁1、烟囱顶板2、重要处所3和次要处所4固定连接。
参考图1和3，在优选实施例中，所述烟囱本体内沿垂直方向间隔设置有若干层甲板8，所述烟囱外围壁1为梯形结构，且相对应的两侧梯边相对称。
参考图1-3，在优选实施例中，所述烟囱外围壁1上设置有与所述烟囱外围壁1相垂直的铝制肘板602，所述铝制甲板802上设置有与所述铝制甲板802相垂直的铝制肘板602，所述铝制肘板602为铝扁钢。设置铝制肘板602用于补偿铝材弹性模量的不足，从而保证结构钢度。
参考图1-7，在优选实施例中，所述过渡接头包括角接接头、平对接接头、型材接头和曲线接头。
参考图4，在优选实施例中，所述角接接头位于两两相互垂直的甲板、围壁和肘板6的之间，所述角接接头分别固定连接甲板、围壁和肘板。肘板6包括钢制肘板601和铝制肘板602，钢制肘板601与钢制甲板801或钢制围壁901连接。
参考图5，在优选实施例中，所述平对接接头位于相互平行且在同一平面的钢制甲板和铝制甲板之间，用于固定连接钢制甲板和铝制甲板。
参考图7，在优选实施例中，所述型材接头位于具有扁钢做加强的钢制甲板和铝制甲板之间，用于连接在同一平面内的钢制甲板和铝制甲板、以及用于连接在同一平面内的起到加强作用的铝扁钢或钢扁钢。
参考图6，在优选实施例中，所述曲线接头位于不在同一平面钢壳和铝壳的端面之间，用于固定连接不在同一平面钢壳和铝壳的端面。
参考图，在优选实施例中，所述烟囱外围壁1使用曲型铝板材，所述烟囱外壳上1设置透气孔5，所述透气孔5在所述烟囱外壳1上分散分布，从而贯通舷侧的舱室和烟囱外围壁1的外侧。能实现自然通风，并起到减轻重量的作用。
另一方面提供一种船舶，包括船舶本体以及所述烟囱本体，其特征在于，所述烟囱本体位于所述船舶本体的上层甲板上。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”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申请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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种钢铝混合烟囱，其特征在于，包括设置在甲板上的烟囱本体，所述烟囱本体包括烟囱外围壁和烟囱顶板，所述烟囱本体内设置有：
重要处所，设置在甲板上，位于甲板的中部和/或首尾两端，四周的围壁为钢制围壁，底部的甲板为钢制甲板，所述钢制围壁和所述钢制甲板均使用钢质结构；
次要处所，设置在所述重要处所的周侧；或者，设置在所述重要处所的正上方，四周的围壁为铝制围壁，底部的甲板为铝制甲板，所述铝制围壁和所述铝制甲板均使用铝制结构；
过渡接头，设置在甲板和围壁之间的端部接触位置，使得烟囱外围壁、烟囱顶板、重要处所和次要处所固定连接。
2.如权利要求1所述的烟囱，其特征在于，所述烟囱本体内沿垂直方向间隔设置有若干层甲板，所述烟囱外围壁为梯形结构，且相对应的两侧梯边相对称。
3.如权利要求2所述的烟囱，其特征在于，所述烟囱外围壁上设置有与所述烟囱外围壁相垂直的铝制肘板，所述铝制甲板上设置有与所述铝制甲板相垂直的铝制肘板，所述铝制肘板为铝扁钢。
4.如权利要求3所述的烟囱，其特征在于，所述过渡接头包括角接接头、平对接接头、型材接头和曲线接头。
5.如权利要求4所述的烟囱，其特征在于，所述角接接头位于两两相互垂直的甲板、围壁和肘板的之间，所述角接接头分别固定连接甲板、围壁和肘板。
6.如权利要求4所述的烟囱，其特征在于，所述平对接接头位于相互平行且在同一平面的钢制甲板和铝制甲板之间，用于固定连接钢制甲板和铝制甲板。
7.如权利要求4所述的烟囱，其特征在于，所述型材接头位于具有扁钢做加强的钢制甲板和铝制甲板之间，用于连接在同一平面内的钢制甲板和铝制甲板、以及用于连接在同一平面内的起到加强作用的扁钢。
8.如权利要求4所述的烟囱，其特征在于，所述曲线接头位于不在同一平面钢壳和铝壳的端面之间，用于固定连接不在同一平面钢壳和铝壳的端面。
9.如权利要求1所述的烟囱，其特征在于，所述烟囱外围壁使用曲型铝板材，所述烟囱外壳上设置透气孔，所述透气孔在所述烟囱外壳上分散分布，从而贯通舷侧的舱室和烟囱外围壁的外侧。
10.一种船舶，包括船舶本体以及权利要求1-9中任意一项所述的烟囱，其特征在于，所述烟囱位于所述船舶本体的上层甲板上。
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