CN115009491B - 一种冷压式液化气船 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种冷压式液化气船，包括一个独立液货舱区、两个桨隧导管和至少一个驱动装置组。两个桨隧导管对称布设在独立液货舱区两侧的舭部内，每个桨隧导管沿船长方向布置并贯穿舭部内的压载舱，每个桨隧导管的两端伸出船体外板与外部海水连通。每个驱动装置组包括两个相对船体中纵剖面对称布设在两个桨隧导管内的驱动装置，每个驱动装置包括螺旋桨和连接螺旋桨的电动机，电动机布置在每个螺旋桨的尾部，用于为每个螺旋桨的旋转单独提供动能；螺旋桨在桨隧导管内旋转且在不同的所述桨隧导管内旋转方向不同。本申请的冷压式液化气船具有在靠港、通过运河和在面对恶劣海况时的控制能力、操纵性和航行快速性。

Description

一种冷压式液化气船

技术领域

本申请涉及液化气船技术领域，具体而言，涉及一种冷压式液化气船。

背景技术

冷压式液化气船上的推进系统作为其航行的动力来源，直接决定了船舶的操纵性、航行快速性及在面对恶劣海况时的控制能力。但是针对采用单低速机推进系统的尾机舱的冷压式液化气船，由于主推进系统主机往往存在转速禁区，导致液化气船无法在某些航速下前进。尤其是在液化气船要靠港或是通过运河时，由于船舶主机存在最低运转功率，船舶只能关闭主机，采用拖轮或岸基缆绳牵引的方式前进。而采用拖轮或岸基缆绳牵引的方式下，船舶的操纵性、航行快速性及在面对恶劣海况时的控制能力差。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种冷压式液化气船，其通过在独立液货舱区两侧配置推进辅助装置，即两个桨隧导管和对称布置在桨隧导管内的驱动装置，并且每个驱动装置可以单独运行，实现了在靠港、通过运河或其它恶劣海况时，冷压式液化气船的控制能力、操纵性和航行快速性。

第一方面，提供了一种冷压式液化气船，包括：

一个独立液货舱区；

两个桨隧导管，对称布设在所述独立液货舱区两侧的舭部内，每个所述桨隧导管沿船长方向布置并贯穿所述舭部内的压载舱，每个所述桨隧导管的两端伸出船体外板与外部海水连通；

至少一个驱动装置组，每个所述驱动装置组包括两个驱动装置，所述两个驱动装置相对船体中纵剖面对称布设在所述两个桨隧导管内，每个所述驱动装置包括螺旋桨和连接所述螺旋桨的电动机，所述电动机布置在每个所述螺旋桨的尾部，用于为每个所述螺旋桨的旋转单独提供动能；所述螺旋桨在所述桨隧导管内旋转且在不同的所述桨隧导管内旋转方向不同。

在一种实施方案中，每个所述压载舱内布设有多个定隧肘板，所述多个定隧肘板沿所述桨隧导管长度方向间隔预设距离排布，所述定隧肘板的边沿部分别与船体外板和所述压载舱固定连接，每个所述定隧肘板的中部设有与所述桨隧导管外径匹配的开孔，所述桨隧导管穿过所述开孔定位固定在所述压载舱内。

在一种实施方案中，所述定隧肘板的边沿部与所述压载舱的下斜板连接，且所述定隧肘板的边沿部的第一趾端固定在所述压载舱下斜板的上拐点，所述定隧肘板的边沿部的第二趾端固定在所述压载舱下斜板的下拐点。

在一种实施方案中，每个所述导管长度方向的中心线与船体中纵剖线平行。

在一种实施方案中，每个所述导管长度方向的中心线靠近船首端向船体靠拢，并与船体中纵剖线呈预设角度布置。

在一种实施方案中，所述电动机可变频运行。

在一种实施方案中，所述独立液货舱区分隔为2个或2个以上独立液货舱。

本申请中的冷压式液化气船具有的有益效果：

1、在船舶本身尾部主推进装置的基础上，在独立液货舱区，通过独创性的桨隧导管设计，布置辅助推进的螺旋桨推进系统，在船舶恶劣海况下或者紧急避险情况下，可以开启桨隧导管内螺旋桨，快速提高航速，实现船舶短时间快速加速。

2、可以在靠港或者通过运河时，关闭主机，仅依靠桨隧导管内螺旋桨以极低航速推进运行，提高船舶极低航速运行能力，摆脱对拖轮依赖。同时，电动机及桨隧导管内螺旋桨可以由蓄电池供电驱动，可以实现运河工况“100％绿色航行”“零排放”提高船舶的环保能力，满足排放最苛刻的水域要求。

3、当船舶需要紧急转向时，在操舵的同时，仅开启单侧的桨隧导管内螺旋桨，即左转时仅开启右侧桨隧导管内螺旋桨，关闭左侧；右转时仅开启左侧桨隧导管内螺旋桨，关闭右侧；提高转向能力，减小转弯半径，减少回转时间，可以在紧急避险时，提高船舶生存概率，提高船舶的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为根据本申请实施例示出的一种冷压式液化气船的结构示意图；

图2为根据本申请实施例示出的一种驱动装置的结构示意图；

图3为图1示出的一种冷压式液化气船的A方向剖视图；

图4为根据本申请实施例示出的一种桨隧导管的布局图A；

图5为根据本申请实施例示出的一种桨隧导管的布局图B。

100、独立液货舱区；200、桨隧导管；210、驱动装置；211、螺旋桨；212、电动机；220、定隧肘板；221、第一趾端；222、第二趾端；300、压载舱；310、下斜板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为根据本申请实施例示出的一种冷压式液化气船的结构示意图。参见图1，包括一个独立液货舱区100、两个桨隧导管200和至少一个驱动装置组。

其中，两个桨隧导管200对称布设在独立液货舱区100两侧的舭部内，每个桨隧导管200沿船长方向布置并贯穿舭部内的压载舱300，每个桨隧导管200的两端伸出船体外板与外部海水连通；

每个驱动装置组包括两个驱动装置210，两个驱动装置210相对船体中纵剖面对称布设在两个桨隧导管200内，每个驱动装置210包括螺旋桨211和连接螺旋桨211的电动机212，电动机212布置在每个螺旋桨211的尾部，用于为每个螺旋桨211的旋转单独提供动能。螺旋桨211在桨隧导管200内旋转且在不同的桨隧导管200内旋转方向不同。

在上述实施过程，基于冷压式液化气船独立液货舱区的结构特点，在独立液货舱区两侧的舭部内对称布置桨隧导管，在桨隧导管内对称布置驱动装置，在船舶靠港时，通过关闭主推进器，开启本申请中的辅助推进器，并控制不同桨隧导管内螺旋桨旋转以实现减速航行或转向等操作，提高了船舱的操纵性和可控性。当船舶需要紧急转向时，在操舵的同时，仅开启单侧的桨隧导管内螺旋桨，即左转时仅开启右侧桨隧导管内螺旋桨，关闭左侧；右转时仅开启左侧桨隧导管内螺旋桨，关闭右侧；提高转向能力，减小转弯半径，减少回转时间，可以在紧急避险时，提高船舶生存概率，提高船舶的安全性。

图2为根据本申请实施例示出的一种驱动装置的结构示意图，参见图2，考虑到冷压式液化气船独立液货舱区设计，将电动机212布置在螺旋桨211的尾部，电动机212与螺旋桨211作为一个整体布置在桨隧导管200内，无需在船舶结构内做多余结构开孔去专门布设电动机212，提高了驱动装置210的布设效率，且不占用独立液货舱区布设空间。

在一种实施方案中，基于压载舱300内液体压力，为了提高桨隧导管200在贯穿压载舱300内的稳固性，在每个压载舱300内布设有多个定隧肘板220，参见图1和图3，多个定隧肘板220沿桨隧导管200长度方向间隔预设距离排布，定隧肘板220的边沿部分别与船体外板和压载舱300舱壁固定连接，每个定隧肘板220的中部设有与桨隧导管200外径匹配的开孔，桨隧导管200穿过开孔定位固定在压载舱300内。通过将定隧肘板220与冷压式液化气船的压载舱300舱壁固定，在固定桨隧导管200同时，整体结构强度可靠，且轻量化。

在一种实施方案中，为了进一步提高桨隧导管200的稳定性，结合压载舱300的结构特点，将定隧肘板220的边沿部与压载舱300的下斜板310连接，参见图3，定隧肘板220的边沿部的第一趾端221固定在压载舱300下斜板310的上拐点，定隧肘板220的边沿部的第二趾端222固定在压载舱300下斜板310的下拐点。由于下斜切的上下拐点是结构受力突变的位置，通过将定隧肘板220的趾端交接在这里，能够保证整体结构强度，整体结构强度可靠。

图4为根据本申请实施例示出的一种桨隧导管的布局图A，参见图4，每个所述导管长度方向的中心线与船体中纵剖线平行。在冷压式液化气船的两侧舭部的中心线与船体中纵剖线平行的情况下，可将每个桨隧导管200长度方向的中心线与船体中纵剖线平行设置，这也是常规设计，可以保证既不影响船体结构设计，又不会影响薄壁型液化气船的主推进器的运行。

图5为根据本申请实施例示出的一种桨隧导管的布局图B，参见图5，每个桨隧导管200长度方向的中心线靠近船首端向船体靠拢，并与船体中纵剖线呈预设角度布置。在部分冷压式液化气船船首船体比较窄的情况下，需要将桨隧导管200倾斜布置以与船体流线匹配。每个桨隧导管200长度方向的中心线可以靠近船首端向船体靠拢，并与船体中纵剖线呈预设角度a布置。为了不影响在尾部的主推进系统螺旋桨的流场，避免造成振动、空泡，影响推进效率和设备寿命，通过水动力计算分析出，该预设角度a≤3度。该角度还可以实现控制两个桨隧导管200在船首部两个开口距离，避免影响船体结构设计。

在一种实施方案中，电动机212可变频运行，为了满足船舶在不同环境下的低速航行要求，在仅开启一组驱动装置210时，可通过控制电动机212的运行频率，以满足极低速的运行要求。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种冷压式液化气船，其特征在于，包括：

一个独立液货舱区；

两个桨隧导管，对称布设在所述独立液货舱区两侧的舭部内，每个所述桨隧导管沿船长方向布置并贯穿所述舭部内的压载舱，每个所述桨隧导管的两端伸出船体外板与外部海水连通；

每个所述压载舱内布设有多个定隧肘板，所述多个定隧肘板沿所述桨隧导管长度方向间隔预设距离排布，所述定隧肘板的边沿部分别与船体外板和所述压载舱固定连接，每个所述定隧肘板的中部设有与所述桨隧导管外径匹配的开孔，所述桨隧导管穿过所述开孔定位固定在所述压载舱内；

至少一个驱动装置组，每个所述驱动装置组包括两个驱动装置，所述两个驱动装置相对船体中纵剖面对称布设在所述两个桨隧导管内，每个所述驱动装置包括螺旋桨和连接所述螺旋桨的电动机，所述电动机布置在每个所述螺旋桨的尾部，用于为每个所述螺旋桨的旋转单独提供动能；所述螺旋桨在所述桨隧导管内旋转且在不同的所述桨隧导管内旋转方向不同。

2.根据权利要求1所述的冷压式液化气船，其特征在于，所述定隧肘板的边沿部与所述压载舱的下斜板连接，且所述定隧肘板的边沿部的第一趾端固定在所述压载舱的下斜板的上拐点，所述定隧肘板的边沿部的第二趾端固定在所述压载舱的下斜板的下拐点。

3.根据权利要求1所述的冷压式液化气船，其特征在于，每个所述导管长度方向的中心线与船体中纵剖线平行。

4.根据权利要求1所述的冷压式液化气船，其特征在于，每个所述导管长度方向的中心线靠近船首端向船体靠拢，并与船体中纵剖线呈预设角度布置。

5.根据权利要求1所述的冷压式液化气船，其特征在于，所述电动机可变频运行。

6.根据权利要求1所述的冷压式液化气船，其特征在于，所述独立液货舱区分隔为2个或2个以上独立液货舱。

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