CN203727637U - 一种船舶舷侧减速装置 - Google Patents
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Abstract
一种船舶舷侧减速装置，包括转轴、减速板、启动装置和控制终端，转轴分别纵向设于船舶两侧的舷侧板上，减速板设于转轴上并与转轴同步转动，减速板在启动装置的驱动下向舷侧板外侧打开，且打开状态下的减速板与舷侧板之间的开口方向朝向船尾，控制终端通过启动装置控制减速板打开角度的大小。本实用新型通过在船舶两侧舷侧板上安装减速板，且打开状态下的减速板与舷侧板之间的开口方向朝向船尾，因而打开减速板时，可以给船舶提供额外的流体阻力和转船力矩，使船速度在短时间内迅速降低并协助船舶转向，从而提高船舶的操纵性能，对避免船舶碰撞而采取的紧急减速和改变航向产生有利效果，起到避免船舶碰撞或大大减少船舶碰撞损害程度的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶辅助装置，尤其是涉及一种船舶舷侧减速装置。
背景技术
随着世界经济全球化进程的不断加速，国际海上货物运输扮演着不可忽视的角色。然而，海上交通事故往往造成人命伤亡、货物和船舶的巨大损失，还会导致水域环境的严重污染。在航海技术高度发达的今天，船舶朝着大型化、高速化方向发展,可航水域也日益拥挤，在此种情况下，船舶的减速性能和停船性能严重的受到限制。因此，尽可能缩短船舶停船时的冲程与冲时，是船舶能否成功避免碰撞或减轻碰撞损害程度的关键，而仅仅依靠操纵船舶甚至使车钟档位由全速前进切换到全速倒车（实践中一般不会采取此种极端方式，因为这样极易损坏主机，产生更严重的后果）来降低船速，其效果也是极其有限的。船舶从采取措施到发生碰撞，也就短短几分钟时间，若在这几分钟时间内，船速能较迅速减下来，对避免碰撞或减少碰撞损失将起到至关重要的作用。
因此，从防止污染海洋环境、保护海上生命财产安全的角度来看，提高船舶的操纵性能，尽可能减少海上交通事故的发生是十分必要的。纵观整个航海行业，虽有不少业界精英、学者就如何避免和减少海上交通事故做过了很多的研究，从船舶运动方程的仿真计算和碰撞能量耗散，再从加强船员值班和船公司的管理水平等方面都提出了不少建议，但从改变船舶舷侧结构来提高船舶操纵性能，从而达到避免船舶碰撞的研究目前还不多。
比如，现有技术通过对倒车停船时的船舶倒车停船运动方程式、作用于船体的水阻尼力等数学模型的分析和对Mariner轮和乐荣轮的倒车停船的仿真试验，得出了“只要能提供船舶的船、桨和舵数据，就能建立船舶的倒车停船运动数学模型，实现对该船的倒车停船运动性能进行预报和仿真研究”的结论，给驾驶员操纵船舶提供了一定的理论参考，但并未就如何通过改变船舶舷侧结构来提高船舶操纵性能给出具体方案。又比如现有技术中引入了“潜在操船水域”的概念，提出一个安全评估系数K来作为判断安全航速的指标，对任一环境条件下的安全航速定量评估给出了计算方法，但仍未提及基于船舶舷侧结构的设计理念。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种使船速度在短时间内迅速降低并协助船舶转向，并进而提高船舶操纵性能的船舶舷侧减速装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该船舶舷侧减速装置，其特征在于：包括转轴、减速板、启动装置和控制终端，所述的转轴分别纵向设于船舶两侧的舷侧板上，所述减速板设于转轴上并与转轴同步转动，减速板在所述启动装置的驱动下向舷侧板外侧打开，且打开状态下的减速板与舷侧板之间的开口方向朝向船尾，所述控制终端通过启动装置控制减速板打开角度的大小。
作为启动装置的一种优选方案，所述的启动装置包括液压启动器和液压气缸，所述的液压启动器安装在船舶的主甲板上，所述的液压气缸安装在船舶内外船壳之间的空舱内并由液压启动器启动，且液压气缸在启动状态下顶推并打开所述的减速板。
作为启动装置的另一种优选方案，所述的启动装置包括安装在船舶的主甲板上的齿轮传动机构，所述齿轮传动机构在传动状态下带动转轴转动并进而打开所述的减速板。
为了使减速板闭合时的船侧线型与传统船舶舷侧结构的线型一致，在所述的舷侧板上形成有用于容纳闭合状态的减速板的凹槽。这样，减速板闭合时可以藏入凹槽内，不会增加船舶的附加阻力，使得减速板闭合状态下的船舶操纵性相关特性与传统的船舶操纵特性基本没有区别。
为了对减速板本身构件进行加强，所述的减速板采用船体结构钢。减速板采用高强度的船体结构钢，不仅可以满足船体用钢的高强度、足够的韧性和良好的焊接性这三个主要指标，而且成本较低并具有良好的耐腐蚀性。
为了进一步提高减速板的结构强度，在所述减速板的内侧设置有加强筋。这样，加强筋与减速板可以共同承受减速板外侧水流的压力。
进一步优选，所述的加强筋采用锻钢，且加强筋横向分布，加强筋的一端与所述的转轴焊接固定。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：由于在船舶两侧舷侧板上安装有减速板，减速板在控制终端和启动装置的驱动下能向舷侧板外侧打开，且打开状态下的减速板与舷侧板之间的开口方向朝向船尾，因而打开减速板时，可以给船舶提供额外的流体阻力和转船力矩，使船速度在短时间内迅速降低并协助船舶转向，从而大大提高了船舶的操纵性能，对避免船舶碰撞而采取的紧急减速和改变航向产生有利的效果，起到避免船舶碰撞或大大减少船舶碰撞损害程度的作用。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
图2为本实用新型实施例二的结构示意图；
图3为配装有本实用新型的船舶的俯视图；
图4为配装有本实用新型的船舶的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例一：
如图1所示，图1中直线箭头方向为船首方向，转动箭头所示方向为转轴转动方向。如图3和图4所示，本实施例中的船舶舷侧减速装置位于船舶船首的船舷后方以及靠近船尾的位置，该装置一共四套，在船舶的两侧各安装两套，且左右对称，各套装置分别独立组装，并可独立使用。
本实施例的船舶舷侧减速装置特别适用于双层船壳的油类船舶上，尤其是油船等运载易燃易爆货物的船舶。以其中一套装置为例进行说明，每套装置包括有转轴1、减速板2、启动装置3和控制终端4。其中，减速板2形状类似于门的平板结构，减速板2作为船舶舷侧结构的永久性的固定部分，在船舶建造或修理时与舷侧其它部件一起组装在船上。为了最大程度上提高该装置的作用效果，其减速板的上边缘应位于夏季满载水线10以下，下边缘应位于船舶减摇鳍以上50CM左右，减速板的宽度（即沿船舶纵向的长度）与其高度成正相关，但根据不同种类船舶对操纵性能的要求不同，其对宽度的要求也有所不同。转轴1纵向设于舷侧板5上，减速板2设于转轴1上并与转轴同步转动，具体地，减速板2的一边通过转轴1与船体牢固连接，减速板2与转轴1之间不相对转动。启动装置3包括液压启动器31和液压气缸32，液压启动器31安装在船舶的主甲板6上，液压气缸32安装在船舶内外船壳之间的空舱内并由液压启动器31启动，液压气缸32可以通过高压液体管线与液压启动器31连接，液压气缸32在启动状态下顶推并打开减速板2，且打开状态下的减速板2与舷侧板5之间的开口方向朝向船尾。控制终端4与液压启动器31电连接，控制终端4安装在船舶驾驶台9，用于传达驾驶台9对启动器的控制指令和显示减速板开启张度的大小，便于驾驶员随时启动液压气缸，进行必要的船舶操纵。
为了使减速板2闭合时的船侧线型与传统船舶舷侧结构的线型一致，在所述的舷侧板上形成有用于容纳闭合状态的减速板的凹槽7。这样，减速板2闭合时可以藏入凹槽7内，不会增加船舶的附加阻力，使得减速板闭合状态下的船舶操纵性相关特性与传统的船舶操纵特性基本没有区别。此外，该装置的任何构件均不直接与船舶货仓连通，不影响船舶的水密。
考虑到减速板2等构件安装于船体，会在某种程度上对船体相应位置的强度有所削弱，并且在启动减速板时舷外水流会对减速板施加一个强大的压力，这个压力有可能对相应部位船体造成损害。因而，本实施例从以下三个方面对减速板2及与其连接的相应部件进行了加强。
1）、减速板2采用高强度的船体结构钢。减速板2采用高强度的船体结构钢后，不仅可以满足船体用钢的高强度、足够的韧性和良好的焊接性这三个主要指标，而且成本较低并具有良好的耐腐蚀性。为进一步提高减速板的结构强度，在减速板2的内侧设置有横向分布的加强筋8，加强筋采用锻钢，加强筋8的中部直接与液压气缸32相铰接，端部与转轴1焊接固定。采用加强筋8后，加强筋8与减速板2共同承受减速板外侧水流的压力，从而增大减速板2在开启时承担外侧水流产生的强大压力的能力。
2）、对液压启动式的转轴1部位加强：转轴1主体是经过加粗的实心钢材，与其上端和下端连接的转斗设置在对应的强肋骨和舷侧纵桁（橫骨架式船体结构）相交的部位或由强肋骨、撑杆和强横梁（纵骨架式船体结构）构成的骨架上。
3）、对液压气缸32部位的加强：液压气缸32是液压启动式减速板开启时水流压力的主要受力部件，其设置的位置除与上述2）相同之外，还对相应位置的船体骨架采取额外的加强措施，这些加强构架将此处受力分散到更广阔的船体骨架上，以避免此处由于应力过于集中而造成舷侧板破损。
实施例二：
如图2至图4所示，图2中直线箭头方向为船首方向，转动箭头所示方向为转轴转动方向，本实施例的船舶舷侧减速装置主要适用于具有单层船壳的船舶，其启动装置用齿轮传动启动式代替实施例一中的液压启动式。本实施例中，齿轮传动机构33安装在船舶的主甲板6上，并与相应位置的甲板纵桁和横梁的交点固定，且齿轮传动机构在传动状态下带动转轴1转动并进而打开减速板2。本实施例的其他结构与实施例一相同，在此不展开描述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理前提下，可以对本实用新型进行多种改型或改进，比如该船舶舷侧装置并不局限于在船舶的两侧各安装两套，也可以在船舶两侧各安装一套、三套或者三套以上，这些均被视为本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种船舶舷侧减速装置，其特征在于：包括转轴(1)、减速板(2)、启动装置(3)和控制终端(4)，所述的转轴(1)分别纵向设于船舶两侧的舷侧板(5)上，所述减速板(2)设于转轴(1)上并与转轴同步转动，减速板(2)在所述启动装置的驱动下向舷侧板(5)外侧打开，且打开状态下的减速板(2)与舷侧板(5)之间的开口方向朝向船尾，所述控制终端(4)通过启动装置(3)控制减速板(2)打开角度的大小。
2.根据权利要求1所述的船舶舷侧减速装置，其特征在于：所述的启动装置(3)包括液压启动器(31)和液压气缸(32)，所述的液压启动器(31)安装在船舶的主甲板(6)上，所述的液压气缸(32)安装在船舶内外船壳之间的空舱内并由液压启动器(31)启动，且液压气缸(32)在启动状态下顶推并打开所述的减速板(2)。
3.根据权利要求1所述的船舶舷侧减速装置，其特征在于：所述的启动装置(3)包括安装在船舶的主甲板(6)上的齿轮传动机构(33)，所述齿轮传动机构(33)在传动状态下带动转轴(1)转动并进而打开所述的减速板(2)。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的船舶舷侧减速装置，其特征在于：在所述的舷侧板(5)上形成有用于容纳闭合状态的减速板(2)的凹槽(7)。
5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的船舶舷侧减速装置，其特征在于：所述的减速板(2)采用船体结构钢。
6.根据权利要求5所述的船舶舷侧减速装置，其特征在于：在所述减速板(2)的内侧设置有加强筋(8)。
7.根据权利要求6所述的船舶舷侧减速装置，其特征在于：所述的加强筋(8)采用锻钢，且加强筋(8)横向分布，加强筋(8)的一端与所述的转轴(1)焊接固定。
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Cited By (2)
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