CN207683757U - 一种全电力推进散货船的动力舱布置 - Google Patents

Abstract

一种全电力推进散货船的动力舱布置，所述动力舱位于所述散货船的尾部，其特征在于，所述动力舱包括推进舱、电气设备舱、电机舱、电池舱和传送带舱；所述推进舱、电气设备舱、电机舱、电池舱以C形方式环绕在传送带舱周围；推进舱、电气设备舱、电机舱、电池舱和传送带舱两两之间无通道；本专利的动力舱布置舱室之间无死角，空间方正，空间利用率高；随着电力传输途径依次进行电池舱、电力设备舱、推进舱的布置，减少电气线路长度，减少电力损失，提高经济性；各舱室之间无通道，采用封闭式布置，便于铺设防火防爆材料。

Description

一种全电力推进散货船的动力舱布置

技术领域

本实用新型涉及货运船舶领域，具体的说，是一种全电力推进散货船的动力舱布置。

背景技术

随着环保力度的加大，以清洁能源作为动力推进的船舶逐渐开始出现，对于散货船而言，现有的利用燃油推进的散货船，其动力舱布置原则为，先确认主机和螺旋桨的位置，再围绕着主机进行燃油舱、压载水舱、污水井和管道的布置，为了保证散货船的载重量，机舱空间没有足够裕度进行管道和设备的合理布置；但此类动力舱布置并不适用于全电力推进散货船，因此，我们亟需一种能应用在全电力推进散货船上的动力舱布置结构。

实用新型内容

本实用新型提出一种全电力推进散货船的动力舱布置, 解决了上述全电力推进散货船动力舱布置的问题。

一种全电力推进散货船的动力舱布置，所述动力舱位于所述散货船的尾部，所述动力舱包括推进舱、电气设备舱、电机舱、电池舱和传送带舱；所述推进舱、电气设备舱、电机舱、电池舱以C形方式环绕在传送带舱尾部周围；

所述推进舱位于动力舱的最尾端，用于布置直翼推进器及其控制设备；

所述电气设备舱与推进舱相邻，用于布置驱动柜、变压器、变频器等转换设备；

所述电机舱与推进舱相邻，用于布置有与传送带张紧机构连接的电动机；

所述电池舱位于动力舱的最前端，与电气设备舱或电机舱相邻，用于布置提供所述散货船全船推进的动力设备；

所述传送带舱布置有用于调节传送带松紧度的传送带张紧机构。

采用全电力推进的散货船，由于没有复杂的主机、齿轮箱、轴系、燃油和滑油管系及其辅助系统，在相同主尺度、航速和载重量下，动力舱或机舱可以节省较大空间，节约的空间可以用来布置运输货物所需要的设备，如传送带的张紧机构等。

将推进舱设置在动力舱的最尾端，位于散货船整个船底的最高处，保证安装直翼推进器后，在较浅水深航行或停靠时，保证直翼推进器不会触底。

为了尽可能缩短动力传输的路程，减少电气连接的长度，遵循就近原则，依次相邻设置电池舱、电气设备舱或电机舱、推进舱，实现最短路程地将电源经变频、直转交等过程传输到直翼推进器，供船舶前进或转向等；其次，在进行电力输送的过程中，所需要的如电缆等传输装置减少，减轻船舶重量，增大载重量。

进一步地，所述推进舱、电气设备舱、电机舱、电池舱和传送带舱两两之间相对隔离，无通道联通。

全电力推进散货船，电力舱的各设备均为电气连接，系统维护简便，相比较与柴油推进的主机等机械设备，故障率低，船员的维护工作量大大减少，可以实现无人机舱、即在动力舱中各舱室之间通道设置无必要性，为了更好的进行防火分隔，尤其还需要注意防爆材料的设置，因此，本专利的技术方案在推进舱、电气设备舱、电机舱、电池舱和传送带舱两两之间无通。

进一步地，所述推进舱的包括第一前壁、第二前壁、舱壁顶板和底板；所述第一前壁与第二前壁间距为3至4米；所述第二前壁高度为推进舱最深处高度的50%至80%；所述舱壁顶板为倾斜板，倾角为10°至20°；所述底板为水平板，用于安装直翼推进器。

第一前壁、第二前壁与推进舱的纵舱壁，在推进舱和传送带舱之间形成凸形分隔，相应的，舱壁顶板为倾斜板，是为了更好布置传送带，在船底传送带与主甲板上用于运输货物的自卸臂之间平缓过渡，受散货船总长的限制，防止货物在运输过程中，由于坡度太大下滑，提高装卸货效率，缩短停靠码头时间，减少船舶停港费用。

推进舱的底板为水平板，有利于直翼推进器的安装，因为直翼推进器是采用一平面环形安装板与底板焊接安装，若与常规的双向曲面的底板配合时，安装需要设置连接水密板，而本专利技术方案中底板为水平板，当底板与直翼推进器的平面环形安装板同时能保证焊接光顺，不必增设连接水密板，提高了推进器安装效率；此外，直翼推进器位置的船底型线光顺，有利于减少水流紊乱，提高船舶快速性。

进一步地，其特征在于，所述推进舱有两个，相对于散货船中纵剖面对称布置。

本专利采用2台直翼推进器，因此设置两个推进舱，但其公共壁在靠近尾封板处一段贯通，方便船员或维修人员在两个推机舱之间作业。

进一步地，所述电池舱设有两个，相对于散货船中纵剖面对称布置。

进一步地，所述电气设备舱和电机舱相对于散货船中纵剖面对称布置。

为提供纯电力推进所需电能，需要设置大量的锂电池和超级电容，当其集中布置在主船体尾部时，需要考虑船舶横向稳性，因此，在电力舱的左舷和右舷，对称设置一个电池舱，均匀布置锂电池和超级电容，保证电力舱的横向平衡；同理，对称布置电气设备舱与电机舱，其中的电力运行设备的重量在电力舱的左舷、右舷尽量均匀分布，进一步保证电力舱的横向平衡，提高船舶航行的安全性。

进一步地，所述电气设备舱、电机舱、电池舱内分别设有通往上一层甲板的斜梯。

进一步地，所述推进舱、电气设备舱、电机舱和电池舱内均预留有设有用于逃生的空间。

推进舱、电气设备舱、电机舱、电池舱之间未设置门等通道，在这种近封闭式环境下，需要预留有安装逃生直梯的空间，船员等可以通过攀爬直梯，打开逃生舱口盖，上到露天甲板，等待救援。

由于逃生舱口盖大小一般是边长为600毫米的正方形，大小有限，且直梯上下攀爬不便，因此，还需要设置斜梯，便于船员沿着斜梯走下，进入各舱室作业；再者，在发生危险，船员需要撤离舱室时，斜梯也是另一条逃生通道，为船员的安全提供多一层保护。

进一步地，所述动力设备包括锂电池和超级电容；所述锂电池有1200~1800只，单个电池容量为300~800AH；所述超级电容有40~80只。

进一步地，所述传送带舱前壁设有供传送带通过的孔。

传送带舱前壁设有供传送带通过的孔大小由传送带尺寸决定，保证合理安装传送带的同时还需要预留一部分维修的空间，本专利技术方案中，孔的宽度为3米。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种全电力推进散货船的动力舱布置，具有以下优点：

1、 本技术方案中的动力舱布置舱室之间无死角，空间方正，空间利用率高；

2、 随着电力传输途径依次进行电池舱、电力设备舱、推进舱的布置，减少电气线路长度，减少电力损失，提高经济性；

3、 各舱室之间无通道，采用封闭式布置，便于铺设防火防爆材料。

附图说明

图1为动力舱布置图。

图2为动力舱侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

实施例

本实施例提供一艘70.5米、采用双直翼推进器的2000吨散货船，该船主尺度为：

总长L=70.5米；型宽B=13.9米；型深D=4.5米；吃水T=3.30米；

中剖面系数Cm=0.992；L/B=5.072；B/T=4.212。

其中，动力舱长度为14.6米。

如图1所示，一种全电力推进散货船的动力舱布置，所述动力舱位于所述散货船的尾部，所述动力舱包括推进舱1、电气设备舱2、电机舱3、电池舱4和传送带舱5，各舱室两两之间无通道；其中，推进舱1有两个、电池舱4设有两个，均相对于散货船中纵剖面对称布置，电气设备舱2和电机舱3相对于散货船中纵剖面对称布置，且电气设备舱2、电机舱3和电池舱4以C形方式环绕在传送带舱5周围。

其次，电气设备舱2、电机舱3、电池舱4内均有两条逃生通道，一条是通往上一层甲板的斜梯7；另一条是设有用于逃生的空间6，空间6内可安装逃生直梯。

在无危险情况发生，船员正常作业时，可沿着斜梯7进入各舱室；当有危险需要撤离逃生时，可以通过攀爬直梯，打开逃生舱口盖，上到露天甲板，等待救援或沿着斜梯7进入上一层露天甲板，等待救援。

本实施例中，推进舱1的第一前壁11与第二前壁12间距为3.85米；第二前壁12高度为2.16米，占推进舱1最深处高度的69%；舱壁顶板13的倾角为13.8°，舱壁顶板13的长度为3.96米，对于动力舱总长度为14.6米的散货船来说，此结构最为合理高效。

在设计之初，从以下几方面考虑如何布置：

（1）为提供纯电力推进所需电能，需要设置大量的锂电池和超级电容，当其集中布置在主船体尾部时，需要考虑船舶横向稳性，因此，在电力舱的左舷和右舷，对称设置一个电池舱，均匀布置锂电池和超级电容，保证电力舱的横向平衡；同理，对称布置电气设备舱与电机舱，其中的电力运行设备的重量在电力舱的左舷、右舷尽量均匀分布，进一步保证电力舱的横向平衡，提高船舶航行的安全性。

（2）推进舱1位于动力舱的最尾端，用于布置直翼推进器及其控制设备；电气设备舱2与推进舱1相邻，用于布置驱动柜、变压器、变频器等转换设备；电机舱3与推进舱1相邻，用于布置有与传送带张紧机构连接的电动机；电池舱4位于动力舱的最前端，与电气设备舱2或电机舱3相邻，用于布置提供所述散货船全船推进的动力设备；传送带舱5布置有用于调节传送带松紧度的传送带张紧机构。

（3）为了尽可能缩短动力传输的路程，减少电气连接的长度，遵循就近原则，依次相邻设置电池舱4、电气设备舱2或电机舱3、推进舱1，实现最短路程地将电源经变频、直转交等过程传输到直翼推进器，供船舶前进或转向等；其次，在进行电力输送的过程中，所需要的如电缆等传输装置减少，减轻船舶重量，增大载重量。

（4）全电力推进散货船，电力舱的各设备均为电气连接，系统维护简便，相比较与柴油推进的主机等机械设备，故障率低，船员的维护工作量大大减少，可以实现无人机舱、即在动力舱中各舱室之间通道设置无必要性，为了更好的进行防火分隔，尤其还需要注意防爆材料的设置，因此，本专利的技术方案在推进舱1、电气设备舱2、电机舱3、电池舱4和传送带舱5两两之间无通道。

（5）采用2台直翼推进器，因此设置两个推进舱1，但其公共壁在靠近尾封板处一段贯通，方便船员或维修人员在两个推机舱之间作业。

（6）为了更好布置传送带，在船底传送带与主甲板上用于运输货物的自卸臂之间平缓过渡，受散货船总长的限制，防止货物在运输过程中，由于坡度太大下滑，提高装卸货效率，缩短停靠码头时间，减少船舶停港费用，设计推进舱1和传送带舱5之间采用凸形分隔，舱壁顶板13为倾斜板。

（7）因为直翼推进器是采用一平面环形安装板与底板焊接安装，若与常规的双向曲面的底板配合时，安装需要设置连接水密板，因此，推进舱1的底板为水平板，有利于直翼推进器的安装，当底板与直翼推进器的平面环形安装板同时能保证焊接光顺，不必增设连接水密板，提高了推进器安装效率；此外，直翼推进器位置的船底型线光顺，有利于减少水流紊乱，提高船舶快速性。

（8）为保证合理安装传送带且预留一部分维修的空间，传送带舱5前壁上设有供传送带通过的孔8，孔8的宽度为3米。

（9）将推进舱1设置在动力舱的最尾端，位于散货船整个船底的最高处，保证安装直翼推进器9后，在较浅水深航行或停靠时，保证直翼推进器9不会触底。

显然，本实用新型虽然以上述实施例公开，但并不是对本实用新型的限定。任何本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，在上述说明的基础上都可以做出可能的变化和修改。因此，本实用新型的保护范围应当以本实用新型的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种全电力推进散货船的动力舱布置，所述动力舱位于所述散货船的尾部，其特征在于，所述动力舱包括推进舱(1)、电气设备舱(2)、电机舱(3)、电池舱(4)和传送带舱(5)；所述推进舱(1)、电气设备舱(2)、电机舱(3)、电池舱(4)以C形方式环绕在传送带舱(5)尾部周围；

所述推进舱(1)位于动力舱的最尾端，用于布置直翼推进器(9)及其控制设备；

所述电气设备舱(2)与推进舱(1)相邻，用于布置驱动柜、变压器、变频器；

所述电机舱(3)与推进舱(1)相邻，用于布置有与传送带张紧机构连接的电动机；

所述电池舱(4)位于动力舱的最前端，与电气设备舱(2)或电机舱(3)相邻，用于布置提供所述散货船全船推进的动力设备；

所述传送带舱(5)布置有用于调节传送带松紧度的传送带张紧机构。

2.根据权利要求1所述的一种全电力推进散货船的动力舱布置，其特征在于，所述推进舱(1)、电气设备舱(2)、电机舱(3)、电池舱(4)和传送带舱(5)两两之间相对隔离。

3.根据权利要求2所述的一种全电力推进散货船的动力舱布置，其特征在于，所述推进舱(1)的包括第一前壁(11)、第二前壁(12)、舱壁顶板(13)和底板(14)；所述第一前壁(11)与第二前壁(12)间距为3至4米；所述第二前壁(12)高度为推进舱(1)最深处高度的50％至80％；所述舱壁顶板(13)为倾斜板，倾角为10°至20°；所述底板(14)为水平板，用于安装直翼推进器(9)。

4.根据权利要求2或3所述的一种全电力推进散货船的动力舱布置，其特征在于，所述推进舱(1)有两个，相对于散货船中纵剖面对称布置。

5.根据权利要求2所述的一种全电力推进散货船的动力舱布置，其特征在于，所述电池舱(4)设有两个，相对于散货船中纵剖面对称布置。

6.根据权利要求2所述的一种全电力推进散货船的动力舱布置，其特征在于，所述电气设备舱(2)和电机舱(3)相对于散货船中纵剖面对称布置。

7.根据权利要求2所述的一种全电力推进散货船的动力舱布置，其特征在于，所述电气设备舱(2)、电机舱(3)、电池舱(4)内分别设有通往上一层甲板的斜梯(7)。

8.根据权利要求2所述的一种全电力推进散货船的动力舱布置，其特征在于，所述推进舱(1)、电气设备舱(2)、电机舱(3)和电池舱(4)内均预留有设有用于逃生的空间(6)。

9.根据权利要求1所述的一种全电力推进散货船的动力舱布置，其特征在于，所述动力设备包括锂电池和超级电容；所述锂电池有1200～1800只，单个电池容量为300～800AH；所述超级电容有40～80只。

10.根据权利要求2所述的一种全电力推进散货船的动力舱布置，其特征在于，所述传送带舱(5)的第一前壁(51)设有供传送带通过的孔(8)。