CN112478070B - 一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置 - Google Patents
一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112478070B CN112478070B CN202011399072.XA CN202011399072A CN112478070B CN 112478070 B CN112478070 B CN 112478070B CN 202011399072 A CN202011399072 A CN 202011399072A CN 112478070 B CN112478070 B CN 112478070B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ice
- supporting arm
- ice breaking
- bow
- main supporting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/08—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
- B63B35/12—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor having ice-cutters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
本发明公开了一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置,包括主支撑臂、次支撑臂、破冰刀和破冰刃;主支撑臂的一端与船首相连,另一端与破冰刀相连;次支撑臂一端与船首相连,另一端与主支撑臂相连;破冰刃设置在球鼻首上,主支撑臂、次支撑臂、破冰刀均与控制装置相连。本发明通过设置在船首破冰刀和破冰刃,将冰层逐渐切割成较小的浮冰,破冰连贯高效,不需重复破冰;有利于减少球鼻首与冰层的直接接触,有效地降低了球鼻首所受的冰载荷,缓冲了冰载荷对球鼻首的冲击,船首结构更加安全;不在极地冰区航行时,可以收缩放置在船首外板水线以上,球鼻首继续减少波浪阻力,不影响船舶航速。
Description
技术领域
本发明涉及破冰装置,具体为一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置。
背景技术
随着科学技术的进步,能源的不断消耗,人类对能源的渴望愈发强烈。极地航道的开辟,极大地丰富了可用的自然资源,人类在极地地区的活动也越来越频繁。然而北极地区域阳光照射少,气候寒冷,常年被冰雪覆盖,自然条件十分恶劣。传统的破冰船,利用压水舱调整首尾吃水,当船首翘起时,开大马力冲上冰面,此时船首压水舱灌满水,船首重量增大压碎冰面,然后破冰船倒退一段距离,再开足马力冲上前面的冰层,利用惯性把船下的冰层压碎,如此反复,船舶渐进式通过冰区。这种破冰方式不够连贯,单次破冰面积较小,冰层直接对船体结构造成损伤。
另外,具有球鼻首结构的船舶在冰区航行时,基本依靠船自身的重力和强大的推动力以及船首底部的球鼻首结构,直接冲击,撞破冰层,有时甚至需要在同一冰区反复撞击才能破冰。这种方式低效不易操控,对船首结构损伤严重,船首的冰也很有可能在破冰后再次冻结,将船舶包围在冰之中。
申请号为201420755640.9的中国专利公开了一种除冰雪装置,包括箱体以及设置在箱体底部的行走轮,箱体上设有破冰装置、碎冰装置、吸冰装置以及驱动器,但是具有以下缺点:一、破冰刀在箱体两侧,切出的冰与箱体同宽,碎冰装置在其后也与箱体同宽,破冰刀作用不明显;二、破冰锤用钢丝绳连接,箱体静止时只能控制其垂向高度,想准确对准破冰位置就需要来回调节箱***置,因此破冰锤不易操控;三、缺少冰厚检测仪器,冰雪过厚时使用破冰锤,缺少明确的冰厚数值,只能依据人的经验判断,不够智能,导致效率低下。
基于上述原因,在极地区域服役的船舶,对于船首破冰要求较高。然而靠球鼻首破冰,方法单一,效率较低,船首承受结构强度大,球鼻首容易损坏。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明的目的是提供一种提高破冰效率降低成本、能够保护船首的应用于极地船舶球鼻首的破冰装置。
技术方案:本发明所述的一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置,包括主支撑臂、次支撑臂、破冰刀和破冰刃;主支撑臂的一端与船首相连,另一端与破冰刀相连;次支撑臂一端与船首相连,另一端与主支撑臂相连;破冰刃设置在球鼻首上,主支撑臂、次支撑臂、破冰刀均与控制装置相连。
冰厚测量仪设置在船首水线以上。破冰刀通过支撑杆与主支撑臂相连。支撑杆数量是破冰刀数量的两倍,支撑杆与控制装置连接,通过伸缩调节长度进而改变破冰刀的倾斜角。破冰刀内部设有加热层,加热层在破冰刀与冰接触的界面附近,加热层与控制装置相连。控制装置设置在船首内。
破冰刃表面为锯齿形。主支撑臂的一端与船首铰接,另一端与破冰刀铰接。次支撑臂一端与船首铰接,另一端与主支撑臂铰接。主支撑臂、次支撑臂均与驱动装置相连,驱动装置设置在船首内。
工作原理:为使破冰刀能够对准冰层,准确破冰,次支撑臂利用液压杆调节自身长度,伸缩的同时,带动其一端连接的主支撑臂上下摆动。主支撑臂的一端固定在船首外板,一端连接破冰刀,主支撑臂的上下摆动可以改变破冰刀的位置。破冰刀位置摆正的同时,破冰刀上下两段的中点连接的支撑杆利用自身的液压装置伸缩,改变破冰刀的破冰角度,从而准确高效地破冰。破冰时下落破冰刀,无冰时收起破冰刀在船首。
使用方法:当船舶行驶到需要破冰处,冰厚测量仪利用红外装置测量冰层厚度,依据测量的数据,控制装置通过驱动装置分别调节主支撑臂伸长,次支撑臂绕其铰接轴转动,带动破冰刀移动到适宜位置,并利用支撑杆伸缩调节破冰刀倾斜角,使破冰刀破冰角度适中。同时开始加热电阻丝到指定的温度。准备完毕后船舶向前行驶,破冰刀将冰层切碎为大型浮冰。继续向前行驶,浮冰被破冰刃切开,船舶顺利通过冰区。
有益效果:本发明和现有技术相比,具有如下显著性特点:
1、通过设置在船首破冰刀和破冰刃,将冰层逐渐切割成较小的浮冰,破冰连贯高效,不需重复破冰;
2、有利于减少球鼻首与冰层的直接接触,有效地降低了球鼻首所受的冰载荷,
缓冲了冰载荷对球鼻首的冲击,船首结构更加安全;
3、不在极地冰区航行时,可以收缩放置在船首外板水线以上,球鼻首继续减少波浪阻力,不影响船舶航速。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1,破冰装置包括若干组主支撑臂1、次支撑臂2和破冰刀3,主支撑臂1一端铰接在船首外板,另一端铰接破冰刀3。破冰刀3上下两段的中点分别用两个支撑杆7与主支撑臂1铰接,支撑杆7通过长度伸缩可调节破冰刀3的倾斜角,灵活选择最优破冰角度。次支撑臂2一端铰接在船首外板、主支撑臂1连接点的下侧,另一端铰接在主支撑臂1上。主支撑臂1、次支撑臂2可以伸缩调节长度,旋转调节方向。破冰时下落装置,控制破冰刀3的位置,使破冰刀3对准冰层,提高破冰效率;无冰时收起破冰装置,放置在船首前侧,使其不干扰船舶正常航行。主支撑臂1、次支撑臂2均与液压驱动装置相连,液压驱动装置安装在船首内。
若干个破冰刃4沿球鼻首轮廓安装在球鼻首5上,破冰刃4与冰接触的面呈锯齿状。冰厚测量仪6放置在船首水线以上。冰厚测量仪6测量的数据,可以方便控制装置设置调节破冰刀3的水平高度、倾斜角度以及加热层的温度。控制装置安装在船首舷侧,破冰刀3内部设有加热层,加热层为电阻丝,紧贴破冰刀3内壁,破冰时加热层产生巨大的热量,传导到冰层使之融化,能够提高破冰效率。破冰刀3内部有供加热层电源线通过的通孔,加热层电源线与船舶内部电源相连。控制装置安装在船首舷侧内部,与主支撑臂1、次支撑臂2、破冰刀3电性连接。
Claims (7)
1.一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置,其特征在于:包括主支撑臂(1)、次支撑臂(2)、破冰刀(3)和破冰刃(4);所述主支撑臂(1)的一端与船首相连,另一端与破冰刀(3)相连;所述次支撑臂(2)一端与船首相连,另一端与主支撑臂(1)相连;所述破冰刃(4)设置在球鼻首(5)上,所述主支撑臂(1)、次支撑臂(2)、破冰刀(3)均与控制装置相连;
在船首水线以上设置冰厚测量仪(6),所述冰厚测量仪(6)测量的数据,用于控制装置设置调节破冰刀(3)的水平高度、倾斜角度以及加热层的温度;
所述破冰刀(3)内部设有加热层,所述加热层与控制装置相连,所述加热层为电阻丝。
2.根据权利要求1所述的一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置,其特征在于:所述破冰刀(3)通过支撑杆与主支撑臂(1)相连,所述支撑杆与控制装置相连。
3.根据权利要求1所述的一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置,其特征在于:所述控制装置设置在船首内。
4.根据权利要求1所述的一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置,其特征在于:所述破冰刃(4)表面为锯齿形。
5.根据权利要求1所述的一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置,其特征在于:所述主支撑臂(1)的一端与船首铰接,另一端与破冰刀(3)铰接。
6.根据权利要求1所述的一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置,其特征在于:所述次支撑臂(2)一端与船首铰接,另一端与主支撑臂(1)铰接。
7.根据权利要求1所述的一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置,其特征在于:所述主支撑臂(1)、次支撑臂(2)均与驱动装置相连,所述驱动装置设置在船首内。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011399072.XA CN112478070B (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011399072.XA CN112478070B (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112478070A CN112478070A (zh) | 2021-03-12 |
CN112478070B true CN112478070B (zh) | 2022-03-08 |
Family
ID=74939608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011399072.XA Active CN112478070B (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112478070B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115324002B (zh) * | 2022-09-16 | 2023-05-23 | 江苏科技大学 | 一种适用于冰区的船用破冰装置 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1035468A (zh) * | 1988-02-18 | 1989-09-13 | 蒂森有限公司北海工厂 | 破冰船 |
DE3773314D1 (de) * | 1986-09-09 | 1991-10-31 | Thyssen Nordseewerke Gmbh | Eisbrechendes schiff. |
DE29707362U1 (de) * | 1997-04-24 | 1997-06-26 | Osterhage, Werner, 48429 Rheine | Vibrations-Eisbrecher-Bugspitze |
CN203767040U (zh) * | 2014-02-14 | 2014-08-13 | 南通中远川崎船舶工程有限公司 | 一种新型船首破冰装置 |
CN107651126A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-02-02 | 浙江海洋大学 | 一种破冰船 |
CN207417082U (zh) * | 2017-10-30 | 2018-05-29 | 山东大学 | 一种机械臂辅助的垂向增压式气垫破冰船 |
CN207580109U (zh) * | 2017-10-23 | 2018-07-06 | 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 | 一种新型振动冲击破冰装置 |
CN108622309A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-10-09 | 哈尔滨工程大学 | 共振破冰船舶艏部结构 |
CN208559709U (zh) * | 2018-06-12 | 2019-03-01 | 嘉兴市禾东船业有限责任公司 | 一种用于船体破冰的破冰装置 |
CN109501952A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-22 | 南通中远海运川崎船舶工程有限公司 | 一种新型破冰船船艏结构及破冰方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA964527A (en) * | 1972-12-19 | 1975-03-18 | Friedrich J. Legerer | Ice-breaking apparatus |
CA1085683A (en) * | 1977-12-29 | 1980-09-16 | J. Cam O'rourke | Barge construction for warm air canopy ice free zone |
RU2417920C2 (ru) * | 2009-06-25 | 2011-05-10 | Феликс Аронович Черняков | Способ хода судна во льдах и ледокол для его осуществления |
CN102372070A (zh) * | 2010-08-16 | 2012-03-14 | 范福仓 | 微波破冰船 |
KR101369479B1 (ko) * | 2011-12-27 | 2014-03-04 | 삼성중공업 주식회사 | 쇄빙장치 및 이를 포함하는 선박 |
KR101841037B1 (ko) * | 2016-12-16 | 2018-03-22 | 한국해양과학기술원 | 전자기 유도 장비 설치용 케이스 |
CN110027680B (zh) * | 2019-05-28 | 2024-03-01 | 江苏科技大学 | 一种破冰船 |
CN110466698B (zh) * | 2019-09-06 | 2020-06-30 | 上海外高桥造船有限公司 | 破冰船 |
-
2020
- 2020-12-04 CN CN202011399072.XA patent/CN112478070B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3773314D1 (de) * | 1986-09-09 | 1991-10-31 | Thyssen Nordseewerke Gmbh | Eisbrechendes schiff. |
CN1035468A (zh) * | 1988-02-18 | 1989-09-13 | 蒂森有限公司北海工厂 | 破冰船 |
DE29707362U1 (de) * | 1997-04-24 | 1997-06-26 | Osterhage, Werner, 48429 Rheine | Vibrations-Eisbrecher-Bugspitze |
CN203767040U (zh) * | 2014-02-14 | 2014-08-13 | 南通中远川崎船舶工程有限公司 | 一种新型船首破冰装置 |
CN107651126A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-02-02 | 浙江海洋大学 | 一种破冰船 |
CN207580109U (zh) * | 2017-10-23 | 2018-07-06 | 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 | 一种新型振动冲击破冰装置 |
CN207417082U (zh) * | 2017-10-30 | 2018-05-29 | 山东大学 | 一种机械臂辅助的垂向增压式气垫破冰船 |
CN108622309A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-10-09 | 哈尔滨工程大学 | 共振破冰船舶艏部结构 |
CN208559709U (zh) * | 2018-06-12 | 2019-03-01 | 嘉兴市禾东船业有限责任公司 | 一种用于船体破冰的破冰装置 |
CN109501952A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-22 | 南通中远海运川崎船舶工程有限公司 | 一种新型破冰船船艏结构及破冰方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
一种新型辅助破冰装置设计;宋文昊;《科技与创新》;20200305;全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112478070A (zh) | 2021-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN205737998U (zh) | 一种新型破冰船 | |
CN112478070B (zh) | 一种应用于极地船舶球鼻首的破冰装置 | |
CN108820145B (zh) | 一种频率可调式船舶共振破冰装置 | |
KR20100075895A (ko) | 오일 방제선 | |
KR20120056062A (ko) | 교체가능한 쇄빙툴을 사용하는 파쇄장치를 구비한 쇄빙선박 | |
CN212637844U (zh) | 一种特种作业破冰船舶 | |
CN115180077B (zh) | 三冰刀式破冰船及其破冰方法 | |
CN109050808A (zh) | 一种新型气垫破冰船及破冰方法 | |
CN113551871A (zh) | 一种模拟船壳板与冰作用机理的试验装置 | |
CN101249873B (zh) | 带滑行艇功能的水翼船 | |
CN109229287B (zh) | 一种新型气垫船破冰装置及方法 | |
CN103790144B (zh) | 一种连续破冰机构 | |
CN106628027A (zh) | 绿色节能尾破冰型三用拖船 | |
CN102849174A (zh) | 前***式可调节水翼翼滑艇 | |
CN208021680U (zh) | 船舶尾部冰刀 | |
CN114872843B (zh) | 一种极地科考用破冰船及其使用方法 | |
CN111152894A (zh) | 一种盾构式破冰船 | |
US3973509A (en) | Icebreaker vessel | |
CN105015718A (zh) | 降低冰层支撑力破冰的方法及破冰船 | |
CN201195589Y (zh) | 带滑行艇功能的水翼船 | |
RU68460U1 (ru) | Паром круглогодичного плавания | |
CN110712722A (zh) | 一种割划式移动脉动载荷气垫破冰船 | |
CN213948737U (zh) | 船舶及其船用风帆 | |
CN217374844U (zh) | 一种半潜式破冰船 | |
CN203652080U (zh) | 三叉戟式高速破冰船 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |