CN102745321B - 内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置 - Google Patents

Abstract

一种内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置。主要包括圆形导管、吊舱式电机驱动侧推器和油压升降机构。圆形导管安装在船艏部设计水线以下并且左右贯穿船体；吊舱式电机驱动侧推器通过固定支杆与固定套安装在圆形导管内；油压升降机构通过油压杆基座固定安装于圆形导管管壁上，油压升降机构的两油压升降杆连接固定横杆两端固定横杆中部与固定支杆连接。在内河船满载航行时，船体吃水较大且船底与河床底部间距较小，油压升降机构将吊舱式电机驱动侧推器升至圆形导管中形成导管式侧推；在空载航行时，船艏部吃水较浅且易露出水面，油压升降机构将吊舱式电机驱动侧推器降至船底以下，形成船底侧推。该发明很好地解决了内河航道对使用艏侧推的限制。

Description

内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置

技术领域

本发明涉及一种内河船舶艏侧推装置，尤其涉及一种高长宽比内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置，属于船舶工程领域甲板机械中的一种。

背景技术

在内河中，采用高长宽比船型是提高船舶经济性最有效的措施，但是内河船高长宽比船型与航道限制本身是一对矛盾，一般在船艏部加装侧推装置或采用360°旋转的Z形推进器，采用高效的襟翼舵、西林舵等。船舶艏侧推，是一种装在船舶艏部的特种推进器，主要用于船舶在狭水道中航行、靠离码头或者调头，也常用于恶劣环境中的船舶操作，用来提高船舶的操纵性。由于内河属于浅水且风浪较小，内河船在满载航行时吃水略微小于型深，船底与河底间距较小；在空船航行时，为保证螺旋桨有一定浸深，船体适当尾倾，首部吃水极浅，有时候船艏甚至离开水面。传统的艏侧推装置不能满足这类内河船的需求：若简单的安装在船艏，空载时艏侧推离开水面不能起到作用；若在船底安装艏侧推，满载时容易触底。

到目前为止，还没有针对此类内河船设计的艏侧推装置，既能满足空载航行使用，又能满足满载航行使用，同时又方便普通内河船舶进行安装，改造费用适中、结构稳定可靠。

发明内容

   本发明的目的在于克服现有内河船艏侧推技术的不足，提供一种不仅造价适中，而且能满足内河船不同载况使用要求的新型内河船艏侧推装置。

   本发明的技术解决如下：一种内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置，它包括圆形导管、吊舱式电机驱动侧推器和油压升降机构；其圆形导管安装在船艏部设计水线以下并且左右贯穿船体，所述的圆形导管两头下部各有一竖直的开口矩形管通至船底，两个吊舱式电机驱动侧推器分别位于其圆形导管两头内之竖直的开口矩形管处，每个吊舱式电机驱动侧推器上部连接着固定支杆下端，其固定支杆穿过圆形导管上部和固定套筒，与固定横杆中部固定，吊舱式电机驱动侧推器下部固定有支架，支架下端连接着开口挡板；油压升降机构包括油箱、油压泵、油压控制阀、油管、油压杆基座、油压缸和油压升降杆，油压杆基座与固定套筒同轴线固定在圆形导管管壁上，油压杆基座上对称布置着两个油压缸，油压缸中有油压升降杆，油压升降杆上端通过固定横杆与固定支杆上端连接。

  本发明的内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置中，吊舱式电机驱动侧推器包括吊舱、电动马达和可调螺距桨，其电动马达安装在吊舱中，可调螺距桨安装在吊舱舱体前端；电动马达的输出轴与可调螺距桨的轴同轴线相连，固定支杆是中空的，外部电源线通过固定支杆的中空连接电动马达。

   本发明的内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置中，所述的吊舱式电机驱动侧推器中吊舱的横截面形状为流线型，支架为光滑圆柱形，可以减少在水中的航行时的阻力。

本发明的内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置中，所述的开口挡板的形状与开口矩形管底部开口形状相匹配，并与这个开口矩形管所在处的船底表面形状相一致。

本发明的内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置中，所述的升降液压杆为三级结构，保证有足够的升降高度以及油液压杆收缩后高度较小。

   本发明的内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置的工作方式，船舶满载时，吊舱式电机驱动侧推器上升于圆形导管内工作，开口挡板上升遮挡着开口矩形管下部开口；船舶空载时，吊舱式电机驱动侧推器下降，通过竖直的开口矩形管伸至船底工作；吊舱式电机驱动侧推器的升降，通过油压升降机构的油压缸推动油压杆升降而带动升降。

当船舶满载时，圆形导管内充满水。整个圆形导管壁面与船体内部密封，水不会进入船体内部。圆形导管上部有安装固定支杆的开口，开口具有水密性。吊舱式电机驱动侧推器安装在圆形导管内之竖直的开口矩形管位置，以保证其有适当的空间进行升降运动。与普通的Z型和L型驱动不同，本发明采用了一种吊舱式推进器，吊舱的的横剖面为流线型，减小在船底时来流的阻力。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.可以满足船舶不同载况的使用要求。当水线高于船艏导管口上沿时，侧推器升至圆形导管内，此时导管装置可以减少行波阻力及拖曳阻力，提高了船体的推进效率；当水线低于船艏导管口上沿时，侧推器下降至船底处，通过调节不同高度满足推进要求。

2.保护性好。满载时，侧推器完全位于导管中，避免受到损坏；空载时，侧推器位于船底，船艏吃水较浅且有开口挡板，保护侧推器不与水底异物接触。

3.设计新颖，便于实施。该艏侧推装置由三部分组成，设计新颖、结构稳定，通过较简易的设计满足了内河船不同载况的要求；该装置便于在现有内河船艏侧推的基础上进行改造，在已有圆形导管适当位置开设开口即可安装，技术上成熟可靠。

附图说明

图1是本艏侧推装置在船底安装位置仰视示意图；

 图2是本艏侧推装置在船满载时的船艏侧视图；

 图3是本艏侧推装置在船空载时的船艏侧视图；

图4是本艏侧推装置在船满载时的结构示意图；

图5是本艏侧推装置在船满载时的侧视图；

图6是本艏侧推装置在船空载时的结构示意图；

 图7是本艏侧推装置在船空载时的侧视图。

附图标记说明

1圆形导管、2吊舱式电机驱动侧推器、3开口矩形管、4固定支杆、5固定套筒、6固定横杆、7支架、8开口挡板、9油箱、10油压泵、11油压控制阀、12油管、13油压杆基座、14油压缸、15油压升降杆、16圆形导管管壁、17电动马达、18可调螺距桨。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图对本发明进一步详述。

   图1-7所示，本发明的一种内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置，它包括圆形导管1、吊舱式电机驱动侧推器2和油压升降机构；其圆形导管1安装在船艏部设计水线以下并且左右贯穿船体，圆形导管1两头下部各有一竖直的开口矩形管3通至船底，两个吊舱式电机驱动侧推器2分别位于圆形导管1两头内之竖直的开口矩形管3处，每个吊舱式电机驱动侧推器2上部连接着固定支杆4下端，固定支杆4穿过圆形导管1上部和固定套筒5，与固定横杆6中部固定，吊舱式电机驱动侧推器2下部固定有支架7，支架7下端连接着开口挡板8；油压升降机构包括油箱9、油压泵10、油压控制阀11、油管12、油压杆基座13、油压缸14和油压升降杆15，油压杆基座13与固定套筒5同轴线固定在圆形导管管壁16上，油压杆基座13上对称布置着两个油压缸14，油压缸14中有油压升降杆15，油压升降杆15上端通过固定横杆6与固定支杆4上端连接。

   其中，吊舱式电机驱动侧推器2包括吊舱、电动马达17和可调螺距桨18，电动马达17安装在吊舱中，可调螺距桨18安装在吊舱舱体前端；电动马达17的输出轴与可调螺距桨18的轴同轴线相连，固定支杆4中部是空的，外部电源线通过固定支杆4内的中部空间区域连接至电动马达17。

图1中，圆形导管1安装在船体内部并贯穿整个船体。圆形导管1两头下部各有一竖直的开口矩形管3通至船底。内河船的底部通常都较为平整，开口矩形管3竖直的安装在船艏较平整处，在开口处用开口挡板8盖住开口，以减少满载航行时水的阻力。

图2所示为船满载航行时艏侧推的工作状态。此时水线远高于圆形导管1的位置，吊舱式电机驱动侧推器2上升进入圆形导管1内，开口挡板8盖住开口矩形管3开口。吊舱式电机驱动侧推器2中的可调螺距桨18旋转，水流从导管排出。

图3所示为船空载航行时艏侧推的工作状态。此时水线低于圆形导管1的位置，油压升降机构通过下降固定支杆4将吊舱式电机驱动侧推器2经过竖直的开口矩形管3下降至船底。吊舱式电机驱动侧推器2 的吊舱体形状为流线型，减少航行时水流阻力。吊舱式电机驱动侧推器2中的可调螺距桨18旋转，直接在船底产生侧推力。

图4、图5所示，船满载航行时，通过控制油压泵10和油压控制阀11，使油压杆15向上伸起，带动固定支杆4、吊舱式电机驱动侧推器2等上升，油压杆15上升的上限，为吊舱式电机驱动侧推器2完全进入圆形导管1中，此时油压杆锁死，保证吊舱式电机驱动侧推器2垂直高度不变。然后驱动吊舱式电机驱动侧推器2中的电动马达17使可调螺距桨18旋转，产生侧推力。

    图6、图7所示，船空载航行时，通过控制油压泵10和油压控制阀11，油压杆15缓缓降下，收进油压缸14中，直到固定横杆6与固定套筒5上端相接触，此时吊舱式电机驱动侧推器2位于船底最低位置。然后驱动吊舱式电机驱动侧推器2中的电动马达17使可调螺距桨18旋转，产生侧推力。

Claims (5)

1.一种内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置，其特征在于：它包括圆形导管（1）、吊舱式电机驱动侧推器（2）和油压升降机构；其圆形导管（1）安装在船艏部设计水线以下并且左右贯穿船体，圆形导管（1）两头下部各有一竖直的开口矩形管（3）通至船底，两个吊舱式电机驱动侧推器（2）分别位于圆形导管（1）两头内之竖直的开口矩形管（3）处，每个吊舱式电机驱动侧推器（2）上部连接着固定支杆（4）下端，固定支杆（4）穿过圆形导管（1）上部和固定套筒（5），与固定横杆（6）中部固定，吊舱式电机驱动侧推器（2）下部固定有支架（7），支架（7）下端连接着开口挡板（8）；油压升降机构包括油箱（9）、油压泵（10）、油压控制阀（11）、油管（12）、油压杆基座（13）、油压缸（14）和油压升降杆（15），油压杆基座（13）与固定套筒（5）同轴线固定在圆形导管管壁（16）上，油压杆基座（13）上对称布置着两个油压缸（14），油压缸（14）中有油压升降杆（15），油压升降杆（15）上端通过固定横杆（6）与固定支杆（4）上端连接；吊舱式电机驱动侧推器（2）包括吊舱、电动马达（17）和可调螺距桨（18），电动马达（17）安装在吊舱中，可调螺距桨（18）安装在吊舱舱体前端；电动马达（17）的输出轴与可调螺距桨（18）的轴同轴线相连，固定支杆（4）中部是空的，外部电源线通过固定支杆（4）内的中部空间区域连接至电动马达（17）。

2.根据权利要求1所述的内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置，其特征在于：所述的吊舱式电机驱动侧推器（2）中吊舱的横截面形状为流线型，支架（7）为光滑圆柱形。

3.根据权利要求1所述的内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置，其特征在于：所述的开口挡板（8）的形状与开口矩形管（3）底部开口形状相匹配，并与这个开口矩形管（3）所在处的船底表面形状相一致。

4.根据权利要求1所述的内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置，其特征在于：油压升降杆（15）为三级结构。

5.权利要求1所述的内河船舶可升降式吊舱艏侧推装置的工作方式，其特征在于：船舶满载时，吊舱式电机驱动侧推器（2）上升于圆形导管（1）内工作，开口挡板（8）上升遮挡着开口矩形管（3）下部开口；船舶空载时，吊舱式电机驱动侧推器（2）下降，通过竖直的开口矩形管（3）伸至船底工作；吊舱式电机驱动侧推器（2）的升降，通过油压升降机构的油压缸（14）推动油压升降杆（15）升降而带动升降。