CN215944830U - 一种适用于冰区船舶的减摇装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于冰区船舶的减摇装置，包括旋转座，所述旋转座上左右对称设置有下部支撑，所述下部支撑的外侧垂直设置有侧边支撑；所述旋转座中心设置有下部中间轴瓦，所述下部中间轴瓦内设置有旋转轴，所述旋转轴上设置有翻转装置，所述旋转轴上端轴肩处设置有平面轴承，所述平面轴承上设置有转动装置密闭箱体，所述转动装置密闭箱体包括调节片传动舱，所述调节片传动舱内的旋转轴上设置有上部中间轴瓦，所述上部中间轴瓦上面设置有驱动装置。本实用新型结构新颖，体积小，安装维护方便，减摇效果好，适用性强，将减摇装置布置在油舱内，节省了安装空间，在船为零航速或低航速时也能减摇，特别适用于冰区船舶。

Description

一种适用于冰区船舶的减摇装置

技术领域

本实用新型涉及船舶工程领域，尤其涉及一种适用于冰区船舶的减摇装置。

背景技术

船舶作业时常常因受到海浪、海风及海流等海洋环境扰动，进而产生横摇、纵摇、首摇、横荡、升沉和纵荡等摇摆情况。减摇装置作为一种有效的减摇措施，能够缓解船舶的摇摆程度，保护船舶舱内的重要设备免遭破坏。目前船舶减摇装置有减摇鳍、减摇水舱、减摇陀螺等。减摇鳍成本高、占据空间大、减摇性能较好，适用于高速且舒适性要求高的船舶，例如豪华邮轮、科考船等；减摇水舱成本低，但需要专用的水舱，对于航行在冰区船舶来讲，水极可能结冰而失去减摇功能；减摇陀螺成本高，适用性差，不利于大范围推广。为了消除其它减摇装置的不利因素，同时也能达到上述装置的减摇效果，需要提供一种适用于冰区船舶的减摇装置。

发明内容

本实用新型目的是解决上述技术问题，提供一种适用于冰区船舶的减摇装置。

为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本实用新型所采用的技术方案是：一种适用于冰区船舶的减摇装置，包括旋转座，其特征在于：所述旋转座上左右对称设置有下部支撑，所述下部支撑的外侧垂直设置有侧边支撑，所述侧边支撑顶端设置有第二盖板；所述旋转座中心设置有下部中间轴瓦，所述下部中间轴瓦内设置有旋转轴，所述旋转轴上设置有翻转装置，所述旋转轴上端轴肩处设置有平面轴承，所述平面轴承上设置有转动装置密闭箱体，所述转动装置密闭箱体包括调节片传动舱，所述调节片传动舱内的旋转轴上设置有上部中间轴瓦，所述上部中间轴瓦上面设置有驱动装置，所述旋转轴的顶端设置有止动垫片；所述调节片传动舱上面设置有调节片传动舱法兰，第一螺钉穿过调节片传动舱法兰、第一垫片与焊接加强垫连接，所述调节片传动舱法兰上设置有第二垫片，所述第二垫片上设置有盖板，第二螺钉依次穿过盖板、第二垫片、调节片传动舱法兰、第一垫片与焊接加强垫连接，所述焊接加强垫底部与船体连接。

优选的：所述驱动装置包括拉环，所述拉环与旋转轴活动连接，所述拉环上设置有变幅油缸，所述变幅油缸的另一端通过耳板与调节片传动舱固定连接，所述拉环的转动角度设置为0-90°。

优选的：所述旋转轴包括上旋转轴、下旋转轴，所述上旋转轴与下旋转轴通过键连接；所述翻转装置包括上翻转装置、下翻转装置，所述上翻转装置与上旋转轴连接，所述下翻转装置与下旋转轴连接，所述上翻转装置与下翻转装置通过螺栓固定连接。

优选的：所述上翻转装置包括两个轴向旋转对称设置的翻转翼、两个轴向旋转对称设置的调节片，所述两个翻转翼与两个调节片构成十字形；所述下翻转装置与上翻转装置结构相同。

优选的：所述翻转装置翻转角度设置为0-90°。

优选的：所述翻转翼的侧边设置有侧限位板，所述下翻转装置的翻转翼的底部设置有底限位板，所述侧限位板与底限位板间设置有肘板。

优选的：所述调节片传动舱与旋转轴之间设置有骨架密封。

优选的：所述下部中间轴瓦外圈与下部支撑之间设置有多个支撑O型圈。

本实用新型工作原理：通过电气控制系统，可以手动或自动控制液压系统来推动减摇装置的机械部件转动，从而推动油液在舱室内流动，改变油舱的液体重心位置来改变横倾力矩，使船舶能抵消波浪的横摇。满足船舶静力学原理，通过改变液体的流动，产生的回复力矩如图10所示：

船舶的横倾回复力矩为：

；

当船体倾斜时，舱内液体流动造成油舱重心移动，产生横倾力矩为：

，

，

；

船舶实际的回复力矩为：

；

其中：P - 液体重量，

；

ρ- 液体重心移动轨迹视为圆弧的曲率半径，

；

i_x-液体自由液面对于通过其形心倾斜轴的惯性矩；

Δ- 船舶排水量；

h - 初稳性高度；

θ- 横倾角。

与传统结构相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型结构新颖，体积小，安装方便。将减摇装置布置在油舱内，不需要另设水舱来安装减摇装置，节省了安装空间。

2、本实用新型减摇效果好，适用性强。由于油比水的粘性高，运动相对比液体水更平稳，能响应较宽的波浪频率范围，减摇效果较液体水更优异；且油的冰点比水低，更适合在冰区使用。

3、本实用新型能耗低，驱动油缸所需功率约为减摇鳍的10%，控制系统的功率也不大，基本不增加船舶发电机的负载，利于船舶机舱的热平衡设计。

4、本实用新型适用范围广，在船为零航速或低航速时也能减摇，这是减摇鳍、减摇陀螺所不具备的功能。

5、本实用新型自身重量轻，容易操控，与其他减摇装置相比维护更简单方便，可以主动控制减摇，不受航行状态限制。

附图说明

图1为本实用新型去除盖板后的立体图；

图2为本实用新型主视结构示意图；

图3为图2中B处放大图；

图4为本实用新型中转动装置密闭箱体俯视图；

图5为图4中C-C剖视图；

图6为本实用新型去除盖板后的俯视图；

图7为图6中K-K剖视图；

图8为本实用新型中翻转装置结构示意图；

图9为本实用新型中翻转装置翻转状态俯视图；

图10为船舶稳性图；

在图中：1.旋转座，2.下部支撑，3.侧边支撑，4.下部中间轴瓦，5.旋转轴，5-1.上旋转轴，5-2.下旋转轴，6.翻转装置，6-1.上翻转装置，6-1-1.翻转翼，6-1-2.调节片，6-2.下翻转装置，6-3.侧限位板，6-4.肘板，6-5.底限位板，7.平面轴承，8.上部中间轴瓦，9.止动垫片，10.驱动装置，10-1.拉环，10-2.变幅油缸，10-3.耳板，11.转动装置密闭箱体，11-1调节片传动舱，11-2.调节片传动舱法兰，11-3.盖板，11-4.第一螺钉，11-5.第一垫片，11-6.第二垫片，11-7.第二螺钉，12.第二盖板，13.支撑O型圈，14.焊接加强垫，15.骨架密封，16.初始状态，17.中间状态。

具体实施方式

下面对本实用新型作进一步说明。

参照附图，一种适用于冰区船舶的减摇装置，包括旋转座1，其特征在于：所述旋转座1上左右对称设置有下部支撑2，所述下部支撑2的外侧垂直设置有侧边支撑3，所述侧边支撑3顶端设置有第二盖板12；所述旋转座1中心设置有下部中间轴瓦4，所述下部中间轴瓦4内设置有旋转轴5，所述旋转轴5上设置有翻转装置6，所述旋转轴5上端轴肩处设置有平面轴承7，所述平面轴承7上设置有转动装置密闭箱体11，所述转动装置密闭箱体11包括调节片传动舱11-1，所述调节片传动舱11-1内的旋转轴1上设置有上部中间轴瓦8，所述上部中间轴瓦8上面设置有驱动装置10，所述旋转轴5的顶端设置有止动垫片9；所述调节片传动舱11-1上面设置有调节片传动舱法兰11-2，第一螺钉11-4穿过调节片传动舱法兰11-2、第一垫片11-5与焊接加强垫14连接，所述调节片传动舱法兰11-2上设置有第二垫片11-6，所述第二垫片11-6上设置有盖板11-3，第二螺钉11-7依次穿过盖板11-3、第二垫片11-6、调节片传动舱法兰11-2、第一垫片11-5与焊接加强垫14连接，所述焊接加强垫14底部与船体连接。

本优选实施例中，所述驱动装置10包括拉环10-1，所述拉环10-1与旋转轴5活动连接，所述拉环10-1上设置有变幅油缸10-2，所述变幅油缸10-2的另一端通过耳板10-3与调节片传动舱11-1固定连接，所述拉环10-1的转动角度设置为0-90°。

本优选实施例中，所述旋转轴5包括上旋转轴5-1、下旋转轴5-2，所述上旋转轴5-1与下旋转轴5-2通过键连接；所述翻转装置6包括上翻转装置6-1、下翻转装置6-2，所述上翻转装置6-1与上旋转轴5-1连接，所述下翻转装置6-2与下旋转轴5-2连接，所述上翻转装置6-1与下翻转装置6-2通过螺栓固定连接。

本优选实施例中，所述上翻转装置6-1包括两个轴向旋转对称设置的翻转翼6-1-1、两个轴向旋转对称设置的调节片6-1-2，所述两个翻转翼6-1-1与两个调节片6-1-2构成十字形；所述下翻转装置6-2与上翻转装置6-1结构相同。

本优选实施例中，所述翻转装置6翻转角度设置为0-90°。

本优选实施例中，所述翻转翼6-1-1的侧边设置有侧限位板6-3，所述下翻转装置6-2的翻转翼的底部设置有底限位板6-5，所述侧限位板6-3与底限位板6-5间设置有肘板6-4。

本优选实施例中，所述调节片传动舱11-1与旋转轴5之间设置有骨架密封15。

本优选实施例中，所述下部中间轴瓦4外圈与下部支撑2之间设置有多个支撑O型圈13。

具体实施时，本实用新型分别设置在船体左舷、右舷燃油舱内，旋转座1、下部支撑2、侧边支撑3、焊接加强垫14底部分别安装在船体上，转动装置密闭箱体11通过焊接加强垫14与船体固定连接。正常工况下，变幅油缸10-2的动作由液压泵站提供高压油来动作，通过控制电磁阀来远程控制变幅油缸10-2的伸出和缩入。变幅油缸10-2推动拉环10-1转动，拉环10-1带动旋转轴5转动，旋转轴5带动翻转装置6转动，翻转装置6侧边设置有侧限位板6-3，底部设置有底限位板6-5，当翻转装置6转动90°后，侧限位板6-3与侧边支撑3接触，底限位板6-5与下部支撑3接触，对翻转装置6进行限位。通过变幅油缸10-2的往复运动，带动翻转装置6转动，从而推动油液在油舱内流动，改变油液的重心位置，实现减摇功能。本实用新型安装后，除正常航行时实施减摇功能外，也可实现零航速下的减摇，保证各种设备在波浪中能正常工作，提高船舶的舒适性和安全性。同时本实用新型设计使用寿命在20年以上，能长期在零下30℃的环境下正常工作而不易损坏。通过实船安装使用证明，本实用新型对于冰区船舶减摇极具优势。

本实用新型的上述实施例，仅仅是清楚地说明本实用新型所做的举例，但不用来限制本实用新型的保护范围，所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各项权利要求限定。

Claims (8)

1.一种适用于冰区船舶的减摇装置，包括旋转座（1），其特征在于：所述旋转座（1）上左右对称设置有下部支撑（2），所述下部支撑（2）的外侧垂直设置有侧边支撑（3），所述侧边支撑（3）顶端设置有第二盖板（12）；所述旋转座（1）中心设置有下部中间轴瓦（4），所述下部中间轴瓦（4）内设置有旋转轴（5），所述旋转轴（5）上设置有翻转装置（6），所述旋转轴（5）上端轴肩处设置有平面轴承（7），所述平面轴承（7）上设置有转动装置密闭箱体（11），所述转动装置密闭箱体（11）包括调节片传动舱（11-1），所述调节片传动舱（11-1）内的旋转轴（5）上设置有上部中间轴瓦（8），所述上部中间轴瓦（8）上面设置有驱动装置（10），所述旋转轴（5）的顶端设置有止动垫片（9）；所述调节片传动舱（11-1）上面设置有调节片传动舱法兰（11-2），第一螺钉（11-4）穿过调节片传动舱法兰（11-2）、第一垫片（11-5）与焊接加强垫（14）连接，所述调节片传动舱法兰（11-2）上设置有第二垫片（11-6），所述第二垫片（11-6）上设置有盖板（11-3），第二螺钉（11-7）依次穿过盖板（11-3）、第二垫片（11-6）、调节片传动舱法兰（11-2）、第一垫片（11-5）与焊接加强垫（14）连接，所述焊接加强垫（14）底部与船体连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于冰区船舶的减摇装置，其特征在于：所述驱动装置（10）包括拉环（10-1），所述拉环（10-1）与旋转轴（5）活动连接，所述拉环（10-1）上设置有变幅油缸（10-2），所述变幅油缸（10-2）的另一端通过耳板（10-3）与调节片传动舱（11-1）固定连接，所述拉环（10-1）的转动角度设置为0-90°。

3.根据权利要求1所述的一种适用于冰区船舶的减摇装置，其特征在于：所述旋转轴（5）包括上旋转轴（5-1）、下旋转轴（5-2），所述上旋转轴（5-1）与下旋转轴（5-2）通过键连接；所述翻转装置（6）包括上翻转装置（6-1）、下翻转装置（6-2），所述上翻转装置（6-1）与上旋转轴（5-1）连接，所述下翻转装置（6-2）与下旋转轴（5-2）连接，所述上翻转装置（6-1）与下翻转装置（6-2）通过螺栓固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种适用于冰区船舶的减摇装置，其特征在于：所述上翻转装置（6-1）包括两个轴向旋转对称设置的翻转翼（6-1-1）、两个轴向旋转对称设置的调节片（6-1-2），所述两个翻转翼（6-1-1）与两个调节片（6-1-2）构成十字形；所述下翻转装置（6-2）与上翻转装置（6-1）结构相同。

5.根据权利要求1或3所述的一种适用于冰区船舶的减摇装置，其特征在于：所述翻转装置（6）翻转角度设置为0-90°。

6.根据权利要求4所述的一种适用于冰区船舶的减摇装置，其特征在于：所述翻转翼（6-1-1）的侧边设置有侧限位板（6-3），所述下翻转装置（6-2）的翻转翼的底部设置有底限位板（6-5），所述侧限位板（6-3）与底限位板（6-5）间设置有肘板（6-4）。

7.根据权利要求1所述的一种适用于冰区船舶的减摇装置，其特征在于：所述调节片传动舱（11-1）与旋转轴（5）之间设置有骨架密封（15）。

8.根据权利要求1所述的一种适用于冰区船舶的减摇装置，其特征在于：所述下部中间轴瓦（4）外圈与下部支撑（2）之间设置有多个支撑O型圈（13）。

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