一種適用於極地航行船舶的海底門裝置的製作方法

2024-02-22 05:47:15

本實用新型涉及一種適用於極地航行船舶，具體涉及一種適用於極地航行船舶的海底門裝置。

背景技術：

近年來，隨著全球氣候變暖，北極冰層逐漸消融，由於極地航道相對常規蘇伊士運河航道航程大為縮短，國際社會越來越重視極地開發，極地加強型船舶成為熱點。掌握極地航行船舶的設計建造技術對於開發極地航道具有重要意義。

與常規船型相比，極地航行船舶需具備全面的防凍防冰能力，在船體結構、動力系統、甲板設備與管系及其他配套設備方面有很多特殊要求。

船舶在水下與水面上的防凍需求略有不同，船體與水面或冰層直接接觸。船舶海底門與海水吸入總管直接相連，吸入海水供船上各系統用，如消防、冷卻、壓載等系統。一旦船舶在極地航行時海底門被冰塊堵塞，將影響各海水系統的工作。嚴重時可能會造成船舶停機停航。本實用新型提供一種海底門裝置設計，有效防止浮冰堵住海底門，影響海水系統正常工作。

技術實現要素：

實用新型目的：本實用新型的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種適用於極地船舶的海底門裝置，能夠有效地分離冰和海水，防止碎冰破壞海水供應系統工作，保證極地航行時的安全。

技術方案：本實用新型所述的一種適用於極地航行船舶的海底門裝置，包括儲冰箱，蒸汽管，過濾板，海水分隔間，過濾器，冷卻海水泵吸口和舷外排放管，所述儲冰箱設在船舶底部，且儲冰箱底部設有吸水口，所述吸水口處設有蒸汽管，所述儲冰箱底部外板上設有過濾板，所述儲冰箱上部與舷外排放管連通；所述儲冰箱與海水分隔間相鄰布置，且儲冰箱與海水分隔間通過過濾器相連，所述海水分隔間與所述舷外排放管連通，所述舷外排放管的一端部延伸至船舷側，且在舷側接觸外板處設有箱體結構。

進一步的，該海底門裝置布置在舷側壓載水線以下，且位於舭部與船底中心線外板之間位置。

進一步的，所述儲冰箱採用變截面的結構，上部截面積小於下部截面積。

進一步的，所述過濾板採用格柵或帶孔的板，格柵或帶孔的板形狀採用橢圓形、圓形或方形中的一種或多種的組合，格柵或帶孔的板的數量採用一個或者多個。

進一步的，所述儲冰箱、海水分隔間上部分別通過支管路與舷外排放管連通，且支管路上包裹有保溫材料防止管道凍結。

進一步的，所述蒸汽管沿著側壁布置，管口呈一定角度對著過濾板；所述蒸汽管或採用沿著過濾板開口布置，並在過濾板開口處設有一系列的孔。

進一步的，所述儲冰箱和海水分隔間均設有透氣管，透氣管的管頭延伸至甲板以上，透氣管管頭還設有電加熱器。

進一步的，所述儲冰箱的上部還設有蒸汽盤管。

進一步的，所述海水分隔間上還設有冷卻海水泵吸口，海水通過壓載總管路進入到壓載艙。

進一步的，所述舷外排放管設置在極地壓載水線以下位置，且在靠近箱體結構處設有蒸汽加熱管。

有益效果：本實用新型所述的海底門裝置，將海水吸入與排出裝置進行了特殊處理，以確保海水取水口的暢通。海底門箱體設置冰水分離結構，包括儲冰箱和海水分隔間。其中儲冰箱體採用變截面的結構，上部截面較小(儲冰)，下部截面較大(儲水)。利用水密度大於冰的物理性質，形成冰水的分層，吸入的浮冰將漂浮到儲冰箱體上部。同時儲冰箱的上部設有蒸汽盤管，防止浮冰大量聚集對箱體結構造成損壞。海水分隔間與儲冰箱相鄰布置，並通過海水管道與儲冰箱相連。管道內布置有過濾器，進一步分離海水中殘存的較小碎冰和雜質。而泵組的取水口設置在海水分隔間，大大減少了吸入海水時摻雜的碎冰，進而防止碎冰破壞船用設備。當海水排出時，通過舷外排放管道排出，舷外排放管道設置有支管與海水分隔間相連通。為防止出水口被冰塊封堵，採取舷旁箱體結構，舷外排出管上連接有蒸汽管對出水口加熱，保證海水順利排出。

附圖說明

圖1是本實用新型第一實施方式的海底門裝置示意圖；

圖2是本實用新型第一實施方式中海水、蒸汽及空氣等流體的流動示意圖；

圖3是本實用新型第二實施方式的海底門裝置示意圖；

圖4是本實用新型第二實施方式中海水、蒸汽及空氣等流體的流動示意圖；

圖5是本實用新型第三實施方式的海底門裝置示意圖；

圖6是本實用新型第三實施方式中海水、蒸汽及空氣等流體的流動示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下將結合附圖及實施例，對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

實施例1

如圖1所示，本實用新型所揭示的一種適用於極地航行船舶海底門裝置，可以布置在船體舷側最低冰區壓載水線以下一定距離，舷側舭部至船體中心線底部間的適當位置。包括儲冰箱1，所述儲冰箱1下端安裝有海水吸入口，吸入口外面安裝船側過濾板2，過濾板2可以是格柵或帶孔的板。過濾板2附近布置有蒸汽管3，蒸汽管3沿著過濾板2布置，蒸汽管3上在過濾板2的格柵處開有一定數量的孔，釋放出蒸汽以吹除浮冰或海洋生物等。

所述儲冰箱1採用變截面設計，上部截面相比下部截面小，利用冰密度小於海水的原理，浮冰積聚於儲冰箱的上部，形成了海水與冰的分層。所述儲冰箱安裝有第一透氣管4，第一透氣管4一直延伸到甲板以上。所述儲冰箱的上部安裝有蒸汽盤管12。所述儲冰箱1附近設計海水分隔間5，海水分隔間與儲冰箱1採用管道相連通，管道上設計有過濾器6，過濾器6可以過濾到較大的碎冰。

冷卻海水泵吸口7布置在所述海水分隔間5內，海水泵吸收海水供船上各路海水系統使用。所述海水分隔間5同樣安裝有第二透氣管8，第二透氣管8一直延伸到上甲板以上，保證海水分隔間與外界大氣相通，海水泵可以正常抽送海水。

船上海水可以通過舷外排放管9排出，為保證排放管內的海水可以順利排出，在船體舷側設置了箱體結構14，可以容納一定量的浮冰或碎冰，防止浮冰堵塞排水管。所述舷外放管9設有兩路支管。一路支管10與儲冰箱1的上部相連通，另一路支管11與海水分隔間5相連通。

海水或蒸汽的流動示意如圖2所示。海水、浮冰經過吸口進入到儲冰箱1，浮冰由於密度小於海水，漂浮於箱體的上部，箱體下部的海水由泵抽送至海水分隔間5，海水經過過濾器6時，體積較大的碎冰被過濾掉。冷卻海水泵吸收海水分隔間5的海水運送至船舶各海水系統供使用。船用設備使用過的海水具有一定溫度，在排出舷側前，通過支管10、11回流至儲冰箱1和海水分隔間5，利用海水的溫度來消融浮冰或碎冰。海水排出舷外時出水口可能被浮冰堵塞，蒸汽加熱管13提供蒸汽將浮冰融化或吹散，便於海水排出。

實施例2

第二實施方式如圖3所示，儲冰箱1內的蒸汽管沿著側壁布置，同時蒸汽管口對著過濾板2，可以吹除碎冰或海洋生物。該方式便於後期塢修時打開過濾板2，進入到海底門內部進行檢查維護。舷外排放管9在與外板接觸附近設置有蒸汽加熱管13，融化或吹散碎冰，保證海水順利排出。

海水或蒸汽的流動示意如圖4所示。

實施例3

第三實施方式如圖5所示，儲冰箱1和海水分隔間5合併布置。包括儲冰箱1，所述儲冰箱1下端為海水吸入口，吸入口外面安裝船側過濾板2，過濾板2可以是格柵或帶孔的板。過濾板2附近布置有沿側壁布置的蒸汽管3，釋放蒸汽吹除碎冰或海洋生物等。所述儲冰箱1採用變截面設計，上部截面相比下部截面小，利用冰密度小於海水的原理，浮冰積聚於儲冰箱的上部，形成了海水與冰的分層。所述儲冰箱安裝有第一透氣管4，第一透氣管4一直延伸到甲板以上，透氣管管頭可以安裝加熱裝置，防止極地航行時凍結。所述儲冰箱1的上部安裝有蒸汽盤管12。海水泵吸口7布置在儲冰箱1內部，海水管道上安裝有過濾器6，過濾器可以過濾到相對較大的碎冰。海水泵將不含碎冰海水供船上各路海水系統使用。船上海水可以通過舷外排放管9排出。為保證排放管內的海水可以順利排出，舷外排出管9在與外板接觸附近設置有蒸汽加熱管13。所述舷外放管9設有兩路支管。一路支管10與儲冰箱1的頂部相連通，另一路支管11與儲冰箱1的低部分相連通。

海水或蒸汽的流動示意如圖6所示。海水、浮冰經過吸口進入到儲冰箱1，浮冰由於密度小於海水，漂浮於箱體的上部，箱體下部的海水直接由泵通過過濾器6抽送至各海水系統，殘餘的體積相對較大的碎冰以及泥沙、海草等雜質被進一步過濾掉。船用設備使用過的海水具有一定溫度，在排出舷側前，通過支管10、11回流至儲冰箱1，利用海水的溫度來消融浮冰或碎冰。海水排出舷外時出水口可能被浮冰堵塞，蒸汽加熱管13提供蒸汽將浮冰融化或吹散，便於海水排出。

本實用新型的技術內容及技術特徵已揭示如上，然而熟悉本領域的技術人員仍可能基於本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及修飾，因此，本實用新型保護範圍應不限於實施例所揭示的內容，而應包括各種不背離本實用新型的替換及修飾，並為本專利申請權利要求所涵蓋。