CN110758702A - 一种可船内维护的伸缩式推进器*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可船内维护的伸缩式推进器***，包括设置有下部支撑结构和船体结构平台的推进器安装区域，以及用于固定推进器并通过液压提升缸设置于推进器安装区域内的结构箱体；当结构箱体下降至触碰于下部支撑结构并停止移动时，推进器水下部分正好完全露出船外，下部锁定结构内的销钉口位置正好与结构箱体的销钉位置对应；当结构箱体上升至触碰于船体结构平台并停止移动时，推进器水下部分收回船内时，上部锁定结构内的销钉口位置与结构箱体的销钉位置对应；当推进器出现故障时，只需将推进器收回，并通过人员进入船体结构平台即可对推进器进行检修，大大降低了推进器故障维修的成本。

Description

一种可船内维护的伸缩式推进器***

技术领域

本发明涉及一种船舶推进器，更具体地说，涉及一种可船内维护的伸缩式推进器***。

背景技术

一般应用于船舶或海洋工程海上动力定位的推进器从安装形式可分为固定式和伸缩式两种，固定式推进器是推进器的主体推进桨叶及导流罩部分固定安装在船体上；而伸缩式推进器，则主体推进桨叶及导流罩部分可以伸缩，根据需要通过液压缸的推拉，将推进器水下部分(主体推进桨叶及导流罩部分)收进或推出入船体内，其主要目的是船舶或海洋工程航行时，将没有参与船舶或海洋工程航行推进的推进器从船体外部回收到船体内，当船舶或海洋工程到达作业区域需要采动力定位时，推进器可通过液压缸伸出船体外部，以此尽量降低推进器对航道深度的限制。

这种采用伸缩式推进器的船舶或海洋工程通常在海上作业时间短，如果推进器出现故障通常不会在海上进行推进器的拆卸维修或更换，其主要原因是主体推进桨叶及导流罩部分与伸缩结构间的连接比较特殊，海上拆解比较困难。而对于那些需长时间在海上作业，不能出现作业中断的项目，如果推进器在作业过程中出现故障，只能在海上进行推进器的拆卸维修或者更换，这样的项目则只能选用常规推进器，在建造过程只能考虑将推进器在海上进行水下安装，这种情况将会增加项目的建造成本。同时这些项目推进器安装后，因航行过程中推进器悬挂在船体外部，推进器增加了船舶或海洋工程航行过程中的阻力，从而也增加了该项目海上迁移成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可船内维护的伸缩式推进器***，能够

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明提供一种可实现常规推进器安装后在水下进行伸缩功能的安装箱体方案设计，其主要特点是推进器及驱动马达均安装在结构箱体内，该结构箱体为一上部开敞，下部密闭的近似”U”形结构箱体；结构箱体上部开敞区为一个圆形筒体，圆形筒体穿越船体结构下采用密封装置，确保圆形筒与船体间的密封，海水无法从该区域进入船体内；安装结构的上方通过液压缸悬挂在船体上，当液压伸缩时，结构箱体及安装在结构箱体上的推进器便会随着液压缸的伸缩而上下移动，从而实现了常规推进器水下伸缩的功能。

在安装箱体上下各设置了导结构，船体上对应设置了轴向导向结构，当提升液压伸缩推拉安装结构箱及推进器时，两个导向结构相互限制，确保安装箱体移动过程中尽可能小的晃动，同时提高了结构箱体上部圆形筒体与船体结构穿越孔处的水密装置密封可靠性。

在安装箱体下部设置了液压驱动的销钉，在船体上设置锁定结构，锁定结构分别安装在船体的上、下两个位置，下部锁定结构用于推进器推出船体外时，安装箱体与船体间的锁定，该位置的锁定结构设计时除了需考虑结构箱体与船体间的锁定外，同时需要承担推进器工作时的最大扭矩力，确保推进器的正常工作；上部锁定结构主要用于推进器回收到船体后的锁定。

在船体底部设置下部支撑结构，该支撑结构主要用于推进器外伸到船体外时，对安装箱体的垂向支撑用，当推进器通过液压缸伸船到体外时，推进器及安装箱体的重量全部由该支撑结构承担；

在下部支撑结构的上部及安装箱体的下部连接处设置用于密封用的垫圈，当伸缩液压缸将推进器及安装箱体下放到支撑结构上后，伸缩液压缸继续向下推安装箱体，在结构箱体上施加一个向下的压力，通过该压力确保下部支撑结构与安装箱体间的水密，以满足人员在推进器伸出船体外时，对船体结构与安装箱体外部结构安全检验。

在船体下部支撑结构处同时设置了一个可以对开的水密盖板，当推进器全部回收到船体内时，该盖板可以通过液压缸推动将船体下部的开孔盖住，确保船体外的海水无法进入船体内，而已经进入到船体内的海水可以通过水泵排出船体。当船体内的海水排净后，人员便可以通过梯道进入推进器区域，进行推进器的维护保养或维修。

更具体地说：

本发明一种可船内维护的伸缩式推进器***，包括挖设于船体底部且底端连通外界的推进器安装区域，以及用于固定推进器并设置于推进器安装区域内的结构箱体；推进器的下部为用于露出船外起推进作用的推进器水下部分；

推进器安装区域侧壁的中上部朝内垂直延伸出船体结构平台；结构箱体通过穿透船体结构平台的液压提升缸连接于推进器安装区域的顶面；推进器安装区域侧壁的底部垂直延伸出下部支撑结构；

结构箱体的外壁设置有通过液压驱动的销钉；推进器安装区域侧壁设置有上部锁定结构和下部锁定结构，上部锁定结构与下部锁定结构均设置有与销钉对应的销钉口；

推进器安装区域的底部连接有水密盖板，水密盖板连接于水密盖板液压缸；水密盖板液压缸控制水密盖板的开启与关闭；

当结构箱体下降至触碰于下部支撑结构并受下部支撑结构限位停止移动时，推进器水下部分正好完全露出船外，下部锁定结构内的销钉口位置正好与销钉位置对应；

当结构箱体上升至触碰于船体结构平台并受船体结构平台限位停止移动时，推进器水下部分正好完全收回船内时，上部锁定结构内的销钉口位置与销钉位置对应，关闭时的水密盖板位于推进器水下部分下方；

推进器安装区域内还设置有用于将海水排出推进器安装区域的海水泵；

船体结构平台通过开设于船体的人员通道连接于维修室；

船体结构平台至下部支撑结构搭设有供人使用的直梯。当下部锁定结构与下部支撑结构离得很近时，直梯也可只到达下部锁定结构。

优选的，推进器安装区域的侧壁设置有限制结构箱体朝垂直于推进器安装区域侧壁移动的轴向导向结构。

优选的，结构箱体的顶部为一个平行于推进器安装区域侧壁的圆形筒体；船体结构平台中心带有圆形开口；圆形筒体穿过圆形开口并始终保持与船体结构平台的密封接触。

优选的，销钉口设置于结构箱体的外侧壁底部。

优选的，下部锁定结构紧贴固定于下部支撑结构上方。

优选的，船体结构平台上设置有人孔盖。

本发明的优点在于，当推进器出现故障时，无需将推进器水下部分拆除，而只需将推进器收回，并通过人员进入船体结构平台即可对推进器进行检修，这大大降低了推进器故障维修的成本；且由于本发明***设置有水密盖板、海水泵等，可以保证水密性，从而保证工作人员的安全。因此，本发明在具有常规规伸缩式推进器的吃水小的优点的同时，还具有方便维修的特定，提高了长时间海上作业的船舶或海洋工程海上作业的效率。

附图说明

图1是本发明推进器安装区域示意图；

图2是本发明结构箱体的示意图；

图3是本发明连接有推进器的结构箱体的示意图；

图4是本发明连接有推进器的结构箱体设置于推进器安装区域内，且推进器水下部分伸出时的示意图；

图5是本发明连接有推进器的结构箱体设置于推进器安装区域内，且推进器水下部分缩回但未关上水密盖板的示意图；

图6是本发明连接有推进器的结构箱体设置于推进器安装区域内，且推进器水下部分缩回并关上水密盖板的示意图；

图7是本发明船体结构平台的俯视图。

图中，1、船体结构，2、船体结构平台，21、圆形开口，22、人孔盖，3、轴向导向结构，4、上部锁定结构，5、下部锁定结构，6、下部支撑结构，7、圆形筒体，8、限位导向结构，9、销钉，10、推进器水下部分，11、液压提升缸，12、水密盖板，13、水密盖板液压缸，14、推进器安装区域，15、直梯。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。

如图1至图7所示，首先将船体安装推进器位置的船体结构1挖出一个用于安装推进器及结构箱体的空间，此为推进器安装区域14；该空间可以为圆形截面，也可为多边形截面，本发明所述内容将以四形截面为例，采用其他截面的方案与本发明所述的内容基本相同。

该空间将用于推进器及结构箱体不工作时，通过液压提升缸11回收到船体内的存放。因此，该空间需满足推进器及结构箱体全部回收到船体内部存放要求；另外，该空间内需设置必要的海水泵用于排空该空间内的海水，空气管线用于该空间内的通风，避免在推进器及结构箱体在船体内移动时，在该空间内产生内压而影响到推进器及结构箱体的移动；同时船体结构1也设置了用于进入该空间且带有密闭阀门的通道(图中未画出)，通道连通维修室和该空间；另外也设置了用于人员进入该空间内任意位置的直梯15和人孔盖22。

用于推进器安装的结构箱体因需要在船体内、外移动，因此该结构箱体需为一个独立的箱型结构，结构截面形式与船体内部挖出的空间结构的截面形式基本相似，如船体内挖出的空间截面变化，则结构箱体的截面也将随着变化。本发明所述将以四方形为例，结构箱体的下部为一个四方形结构，结构内容将用布置安装推进器的水上部相关设备。

结构箱体的上方为一个圆形筒体7，该圆形筒体7将作为推进器与外界连接的通道，如电缆、液压管线、滑油管线等均需通过该圆形筒体7进到推进器结构箱体内；另外，该圆形筒体7也将作为推进器船体内设备拆解、维修时的吊运通道。在结构箱体的上方四角设置了限位导向结构8，该结构与船体上的轴向导向结构3配合，可以尽可能的降低推进器及结构箱体在船体移动时摇动，从而提高了液压提升缸11在提升或下放推进器及结构箱体时安全性，同时也提高了圆形筒体7与船体结构平台2间密封装置的可靠性。

结构箱体的下部设置了液压驱动的销钉9，在推进器及结构箱体伸出船体外，或回收进船体内时，液压驱动的销钉9将与对应的船体上的下部锁定结构5、上部锁定结构4配合，将推进器及结构箱体锁定在船体上。

船体结构平台2中心带有圆形开口21；圆形筒体7穿过圆形开口21并始终保持与船体结构平台的密封接触，具体来说圆形筒体7与船体结构平台2间设密封装置。该密封装置的作用是当船体下液压水密盖打开，推进器及结构箱体移动过程中，船体外的海水不会从圆形筒体7与船体结构1间进入船体内部，确保船体内及推进器结构箱体内的设备不会被海水损坏。该密封装置其结构形式与常规液压油缸的外部密封盖板相类似，设计、加工过程中可以参考常规液压油缸的密封盖板相关标准。

用于推进器及结构箱体在船体内移动的液压提升缸11一端安装在船体结构1上，另外一端安装在推进器及结构箱体上，液压提升缸11部分需要穿越船体结构平台2，穿越处需做水密处理，确保海水不会通过穿越位置进入船体内。

船体内与推进器结构箱体上的限位导向结构8对应位置设置了轴向导向结构3，该结构将与推进器结构箱体上的限位导向结构8配合，降低推进器及结构箱体在提升液压缸移动过程中的前后、左右摇动。提高了提升液压缸及圆形筒体7与船体结构平台2间的密封装置的安全可靠性。

船体底部设置了下部支撑结构6，该支撑结构除了用于推进器及结构箱体下放到船体部时的支撑外，同时上部设置了密封垫圈，当推进器结构箱体底部落到支撑结构上后，通过安装在上部提升液压缸的下压，使得结构箱底部与下部支撑结构6间紧密接触，从而达到水密要求，确保推进下放到船体外时，海水无法进入船体内；该位置做到水密的好处是在推进器及结构箱体下放到船体外后，用海水泵将已进入到船体内的海水抽净，人员便可通过布置在船体结构平台2上的人孔盖22及安装在船体上的直梯15进入推进器安装箱体与船体结构1中间区域，进行该区域的结构及安装在下部支撑结构6上部的液压水密盖板12进行检查或维修。

在下部支撑结构6上方设置了液压驱动水密盖板12，该水密盖板12通过水密盖板液压缸13进行开启和关闭，水密盖板12与船体下部支撑结构6间为水密接触，确保船体外部海水无法进入到船体内；该盖板的主要作用是当推进器出现故障通过液压提升缸11拉进船体内部，用水密盖板12盖住船体底部开孔，阻断外部海水进入到船体内，然后用海水泵将已进入到船体内的海水抽净，人员便可通过布置在船体结构平台2上的人孔盖22及安装在船体上的直梯15进入推进器安装箱体与船体结构1中间区域，进行推进器的故障排查或维修。

因推进器工作时需要360度全回转，同时也会产生非常大的扭矩，如不对其加以限制，当推进器工作时产生的扭矩将会通过结构箱体传递到上部的船体结构1，而结构箱体与上部船体结构1则是通过液压提升缸11和圆形筒体7相连接的，如果不对下部进行必要的限制，该扭矩力将会对液压提升缸11及圆形筒体7造成损坏，同时也会影响到安装在圆形筒体7与船体结构平台2间密封装置的水密效果。为避免这种问题的发生，在下部支撑结构6上方同时设置了下部锁定结构5，在推进器结构箱体下部与船体上的下部锁定结构5对位设置了液压驱动的销钉9，当推进器水下部分10通过液压提升缸11伸出船体后，安装在结构箱体上的液压驱动的销钉9伸出，***下部锁定结构5的销孔内，从而实现了推进器及结构箱体与船体的锁定。推进器工作时产生的扭矩力将会通过该液压驱动的销钉9传递到船体上，而不会传递到上部液压提升缸11和圆形筒体7上。

当推进器及结构箱体回收到船体内后，虽然推进器不工作，但推进器及结构箱体仍然只是通过液压提升缸11和上部圆形筒体7与船体连接，而推进器及安装箱体的大部分结构均处于悬挂状态，当船舶或海洋工程在海浪作用下发生横倾或纵摇时，推进器及结构箱体会随着船体一起摆动，这样便会在与船体连接的液压提升缸11和上部圆形筒体7上产生一个非常大的载荷，而这个载荷可能会造成液压提升缸11或上部圆形筒体7的损坏，甚至造成上部圆形筒体7与船体结构平台2间密封装置的损坏。考虑到上述问题，本发明在推进器及结构箱体全部回收到船体内，液压驱动的销钉9对应位置的船体上设置了上部锁定结构4，当推进器及结构箱体回收到船体内后，启动液压驱动的销钉9，安装在结构箱体上的液压驱动锁定伸出，***下部锁定结构5的销孔内，从而实现了推进器及结构箱体与船体的锁定。推进器工作时产生的扭矩力将会通过该液压驱动的销钉9传递到船体上，而不会传递到上部液压提升缸11和圆形筒体7上。从而保护了上部液压提升缸11和圆形筒体7及密封装置。

本发明使用时，通过液压提升缸11将结构箱体下降至触碰于下部支撑结构6并受下部支撑结构6限位停止移动，推进器水下部分10正好完全露出船外，通过液压缸控制结构箱体的销钉9伸出即可将结构箱体以及推进器固定与下部锁定结构6；此时推进器水下部分10可进行作业。

回收推进器时，通过液压提升缸11将结构箱体拉升至触碰于船体结构平台2并受船体结构平台2限位停止移动，推进器水下部分10完全收回船内；通过液压缸控制结构箱体的销钉9伸出即可将结构箱体以及推进器固定；此时可关闭水密盖板12；在这之后人员可进入推进器安装区域14，通过人孔盖22和直梯15进行检修。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可船内维护的伸缩式推进器***，其特征在于，包括挖设于船体底部且底端连通外界的推进器安装区域，以及用于固定推进器并设置于所述推进器安装区域内的结构箱体；所述推进器的下部为用于露出船外起推进作用的推进器水下部分；

所述推进器安装区域侧壁的中上部朝内垂直延伸出船体结构平台；所述结构箱体通过穿透所述船体结构平台的液压提升缸连接于所述推进器安装区域的顶面；所述推进器安装区域侧壁的底部垂直延伸出下部支撑结构；

所述结构箱体的外壁设置有通过液压驱动的销钉；所述推进器安装区域侧壁设置有上部锁定结构和下部锁定结构，所述上部锁定结构与所述下部锁定结构均设置有与所述销钉对应的销钉口；

所述推进器安装区域的底部连接有水密盖板，所述水密盖板连接于水密盖板液压缸；所述水密盖板液压缸控制所述水密盖板的开启与关闭；

当所述结构箱体下降至触碰于所述下部支撑结构并受所述下部支撑结构限位停止移动时，所述推进器水下部分正好完全露出船外，所述下部锁定结构内的销钉口位置正好与所述销钉位置对应；

当所述结构箱体上升至触碰于所述船体结构平台并受所述船体结构平台限位停止移动时，所述推进器水下部分正好完全收回船内时，所述上部锁定结构内的销钉口位置与所述销钉位置对应，关闭时的所述水密盖板位于所述推进器水下部分下方；

所述推进器安装区域内还设置有用于将海水排出所述推进器安装区域的海水泵；

所述船体结构平台通过开设于船体的人员通道连接于维修室；

所述船体结构平台至所述下部支撑结构搭设有供人使用的直梯。

2.根据权利要求1所述可船内维护的伸缩式推进器***，其特征在于，所述推进器安装区域的侧壁设置有限制所述结构箱体朝垂直于所述推进器安装区域侧壁移动的轴向导向结构。

3.根据权利要求1所述可船内维护的伸缩式推进器***，其特征在于，所述结构箱体的顶部为一个平行于所述推进器安装区域侧壁的圆形筒体；所述船体结构平台中心带有圆形开口；所述圆形筒体穿过所述圆形开口并始终保持与所述船体结构平台的密封接触。

4.根据权利要求1所述可船内维护的伸缩式推进器***，其特征在于，所述销钉口设置于所述结构箱体的外侧壁底部。

5.根据权利要求4所述可船内维护的伸缩式推进器***，其特征在于，所述下部锁定结构紧贴固定于所述下部支撑结构上方。

6.根据权利要求1或3所述可船内维护的伸缩式推进器***，其特征在于，所述船体结构平台上设置有人孔盖。

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