CN204139050U - 柔性消能防撞圈 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种柔性消能防撞圈,包括外壳,所述外壳内部中空,外壳内部设有若干沿外壳的高度方向竖向排列的空心管和填充管,所述填充管由空心管和填充在空心管内的填充物组成。该柔性消能防撞圈采用若干竖向设置的复合材料空心管和外壳,增加了整体的抗腐蚀能力,也使得防撞圈在被撞击时能够起到有效的缓冲和化解撞击力的作用,在外壳上设置三角形导向部,有利于改变船的撞击方向,防止撞击力全部直接作用在防撞圈上,减小船舶和防撞圈的受损程度,且在填充管内具有填充物,便于调节整个防撞圈的消能能力,并通过空心管调节平均密度,实现对桥墩的自浮式保护,节省了材料。
Description
技术领域
本实用新型涉及自浮式防撞护舷,特别涉及一种柔性消能防撞圈。
背景技术
防撞装置主要应用于对桥墩的保护,使得船体对桥墩的撞击伤害减小到最低,并且也对船体起到一定的防护作用。
现有的防撞装置一般都是采用钢箱套设在桥墩外部,当船体对桥墩撞击时延长撞击时间,减少损失,但是这种箱套因长期浸泡在水中,特别是腐蚀性较强的海水中,使用寿命比较短,而且在护舷被船撞击以后,特别是被直接撞击后,基本上都是出于报废状态,无法再进行修复,只能重新更换,造成了资源的浪费,也比较耗费人力。
因为箱套是固定在桥墩周围,所以当水面发生升降时,箱套无法同步地进行升降,一般的方式就是根据水面升降的幅度,增大箱套的高度,使得水面不管发生什么变化,箱套的高度足够覆盖和保护桥墩,这种方式的箱套需要耗费很多材料才能满足需求,成本比较高,而且这种箱套的内部结构一般都比较单一,对船体和桥墩的防护也非常有限。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是:为了克服现有技术使用寿命短、制作成本高,且保护效果差、持续使用性差的不足,提供一种使用寿命长、制作成本低,且保护效果好,能够持续使用的柔性消能防撞圈。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种柔性消能防撞圈,包括外壳,所述外壳内部中空,外壳内部设有若干沿外壳的高度方向竖向排列的空心管和填充管,所述填充管由空心管和填充在空心管内的填充物组成。
所述空心管和填充管均布于外壳内。
所述外壳为空心环状体,且环状体的截面为矩形。
所述外壳沿径向的横截面包括两个导向部和两个直线部,两个导向部之间通过两个直线部连接,两个导向部均朝向空心环状体外凸起。
为了能够更好地对撞击方向发生改变,所述导向部为三角形,所述两直线部两端分别与两个导向部的三角形顶点连接,两个导向部的三角形顶点均朝向空心环状体外。
所述外壳横截面的导向部为等腰三角形,所述导向部的等腰三角形两底角均与直线部连接,所述导向部的两顶角均位于两直线部的两侧,且导向部的顶角为弧形角。
为了能够更好地对撞击方向发生改变,所述导向部为扇形、弓形或拱形,所述的弓形包括半圆形、半椭圆形。
相邻的两空心管外壁相切。
为了提高防撞圈整体的耐腐蚀性,所述填充物为聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫和PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木或强芯毡中的一种。
为了增加空心管的使用寿命,所述空心管为复合材料管。
所述外壳为复合材料,或者为复合材料层结构与钢材层结构的复合结构。所述复合结构可以是两层结构,外层为复合材料层,内层为钢材层结构;也可以是三层结构,最外层为复合材料层,中间层为钢材层结构,最内层为复合材料层。
所述外壳内的空心管和填充管相互交错设置。
所述外壳内设有卸力层和缓冲层,所述卸力层包覆在缓冲层外侧,卸力层由若干填充管组成,所述缓冲层包括若干相互交错设置的空心管和填充管。
本实用新型的有益效果是,该柔性消能防撞圈采用若干竖向设置的复合材料空心管和外壳,增加了整体的抗腐蚀能力,也使得防撞圈在被撞击时能够起到有效的缓冲和化解撞击力的作用,在外壳上设置三角形导向部,有利于改变船的撞击方向,防止撞击力全部直接作用在防撞圈上,减小船舶和防撞圈的受损程度,且在填充管内具有填充物,便于调节整个防撞圈的消能能力,并通过空心管调节平均密度,实现对桥墩的自浮式保护,节省了材料。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型柔性消能防撞圈的横截面结构示意图。
图2是本实用新型柔性消能防撞圈的另一实施例的横截面结构示意图。
图3是图1的A-A剖面示意图。
图4是本实用新型柔性消能防撞圈的导向部为扇形的结构示意图。
图5是本实用新型柔性消能防撞圈的导向部为弓形的结构示意图。
图6是本实用新型柔性消能防撞圈的导向部为拱形的结构示意图。
图中:1.外壳,11.三角形导向部,12.直线部,2.中空管,3.填充物。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示,一种柔性消能防撞圈,包括复合材料的外壳1,所述外壳1为空心环状体,且如图3所示,环状体的截面为矩形,即该环状体是由矩形行走一周所形成的立体图形,该矩形的行走路线不限于圆形,可以是其他规则或不规则的封闭图形,本实施例中,该矩形的行走路线为船形,所述外壳1沿径向的横截面包括两个三角形导向部11和两个直线部12,两三角形导向部11之间通过两个直线部12连接,所述两直线部12两端分别与两个三角形导向部11的顶点连接。三角形导向部11为等腰三角形,所述三角形导向部11的两底角均与直线部12连接,所述三角形导向部11的两顶角均位于两直线部12的两侧,且三角形导向部11的顶角为弧形角。如图4、图5、图6所示,导向部11还可以是扇形、弓形或拱形,且两个导向部11均朝向空心环状体外凸起,所述的弓形包括半圆形、半椭圆形。当然,外壳1还可以是复合结构,例如两层结构,外层为复合材料层,内层为钢材层结构;三层结构,最外层为复合材料层,中间层为钢材层结构,最内层为复合材料层。
外壳1内部设有若干沿外壳1的高度方向竖向排列的空心管2和填充管3,所述填充管3由空心管2和填充在空心管2内的填充物组成,所述空心管2和填充管3均布于外壳1内,相邻的两空心管2外壁相切。所述填充物3为聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫和PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木或强芯毡中的一种。所述空心管2为复合材料管,并且本实施例中,中空管2的截面形状为圆形,但是本实用新型的中空管并不限于圆形,还可以是六边形、八边形等形状。
图2是本实用新型柔性消能防撞圈的另一实施例的横截面结构示意图,所述外壳1内设有卸力层和缓冲层,所述卸力层包覆在缓冲层外侧,卸力层由若干填充管3组成,所述缓冲层包括若干相互交错设置的空心管2和填充管3;缓冲层主要是靠其内部的空心管2和填充管3相互挤压变形来对撞击力进行缓冲,而卸力层主要是通过对撞击力的正面削减。
事实上,内壳4是与桥墩的外周匹配的,外壳1的整体截面呈船形,外壳1两个三角形导向部11的尖端所在的直线方向为水流方向,当船装在防撞圈上时,会被防撞圈的反作用力往沿着三角形导向部11一边的斜面方向推,从而使得船无法将全部的撞击力直接作用在防撞圈上,通过方向的转移,也能卸掉很大一部分撞击力;而部分作用在防撞圈外壳1上的撞击力从外壳1传递到外壳1内部,由于各空心管2是竖向设置的,所述当外力作用在空心管2管壁上时,空心管2就会发生形变,因为管与管之间相切,所以管与管之间存在空隙,足够提供空心管2形变而提供对撞击力的缓冲,延长撞击时间,并且在撞击过后空心管2进行反弹,还原到原始状态,使得内部的空心管2能够实现循环利用。
防撞圈整体是复合材料制成,复合材料的材质较轻,但是抗腐蚀能力强,在水面上也足够使得本体浮起,但是整个防撞圈位于水下的部分会比较少,而大部分都会浮在水面上,这样就使得防撞圈中心位于水面上方而使得防撞圈不稳定,非常容易受水流的影响而产生波动,在空心管2内部设置填充料3,能在一定程度上使得内部的结构承受撞击的能力更大,部分没有设置填充物的空心管2中能够根据实际配制重物,这样就能够根据重物的多少来控制防撞圈重心的位置。
当防撞圈实现稳定自浮,随着水面高度的变化,防撞圈也能同步地与桥墩之间发生相对位移,使得防撞圈始终能够处于最有利的防护位置,这样就不需要将防撞圈整体高度做得很大,以适应水位的变化,始终能够处于防护船体的最佳位置,节省了很多制作材料。
将外壳1的三角形导向部11的不与直线部12连接的那个顶角设计成圆弧形的,是为了对船体进行保护,防止因为强烈撞击,使得三角形导向部11的尖端损坏船体。
与现有技术相比,该柔性消能防撞圈采用若干竖向设置的复合材料空心管和外壳,增加了整体的抗腐蚀能力,也使得防撞圈在被撞击时能够起到有效的缓冲和化解撞击力的作用,在外壳1上设置三角形导向部11,有利于改变船的撞击方向,防止撞击力全部直接作用在防撞圈上,减小船舶和防撞圈的受损程度,且在填充管内具有填充物,便于调节整个防撞圈的消能能力,并通过空心管2调节平均密度,实现对桥墩的自浮式保护,节省了材料。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (13)
1.一种柔性消能防撞圈,包括外壳(1),其特征在于,所述外壳(1)内部中空,外壳(1)内部设有若干沿外壳(1)的高度方向竖向排列的空心管(2)和填充管(3),所述填充管(3)由空心管(2)和填充在空心管(2)内的填充物组成。
2.如权利要求1所述的柔性消能防撞圈,其特征在于,所述空心管(2)和填充管(3)均布于外壳(1)内。
3.如权利要求1所述的柔性消能防撞圈,其特征在于,所述外壳(1)为空心环状体,且环状体的截面为矩形。
4.如权利要求3所述的柔性消能防撞圈,其特征在于,所述外壳(1)沿径向的横截面包括两个导向部(11)和两个直线部(12),两个导向部(11)之间通过两个直线部(12)连接,两个导向部(11)均朝向空心环状体外凸起。
5.如权利要求4所述的柔性消能防撞圈,其特征在于,所述导向部(11)为三角形,所述两直线部(12)两端分别与两个导向部(11)的三角形顶点连接,两个导向部(11)的三角形顶点均朝向空心环状体外。
6.如权利要求5所述的柔性消能防撞圈,其特征在于,所述外壳横截面的导向部(11)为等腰三角形,所述导向部(11)的等腰三角形两底角均与直线部(12)连接,所述导向部(11)的两顶角均位于两直线部(12)的两侧,且导向部(11)的顶角为弧形角。
7.如权利要求4所述的柔性消能防撞圈,其特征在于,所述导向部(11)为扇形、弓形或拱形。
8.如权利要求1所述的柔性消能防撞圈,其特征在于,相邻的两空心管(2)外壁相切。
9.如权利要求1所述的柔性消能防撞圈,其特征在于,所述填充物(3)为聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫和PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木或强芯毡中的一种。
10.如权利要求1所述的柔性消能防撞圈,其特征在于,所述空心管(2)为复合材料管。
11.如权利要求1所述的柔性消能防撞圈,其特征在于,所述外壳(1)为复合材料,或者为复合材料层结构与钢材层结构的复合结构。
12.如权利要求1所述的柔性消能防撞圈,其特征在于,所述外壳(1)内的空心管(2)和填充管(3)相互交错设置。
13.如权利要求1所述的柔性消能防撞圈,其特征在于,所述外壳(1)内设有卸力层和缓冲层,所述卸力层包覆在缓冲层外侧,卸力层由若干填充管(3)组成,所述缓冲层包括若干相互交错设置的空心管(2)和填充管(3)。
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