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不易沉没的减幅发电节能多体旋浮船制造技术

技术编号:1203027 阅读:238 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种“多体旋浮船”由旋浮舱、动力舱、辅助舱、船头舱、竖横支撑系统、导向系统、动力系统和上部结构组成。舱外壁有螺旋走向的叶片、叶条。舱底有蜗轮式叶片,在水流冲击下产生上升力;两侧不同向旋转的舱体把流摩阻力转为流滚阻力而增加航速;船头的活动分水板,利用水流阻力导向、缓速、制动、省时节能;逆水停航用水力发电,航行用波能发电;该船可大可小又可部份更换;船体重心底稳定性好。(*该技术在2009年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
“多体旋浮船”是关于造船工业领域中船的专利技术。 该
的已有技术是现代各类船,迄今为止,无论那个国家专利技术的船都存在共同的缺点船的重心高,抗风浪颠幅能力差;船的航行靠舵,转向不灵活,刹车用蜗轮倒转,耗能且难以迅速制动;船体为整体式结构,与水流摩阻力大,影响航速;船舱为开敞式浪峰易流入舱内;一旦部分船体损坏则会导致沉船等。鉴于上述存在的问题,本专利技术的目的是为了设计一种组合的旋浮船,它具有多个舱体,可利用水流冲击力和阻力产生上浮力,从而减少吃水面积,把水流摩阻力转换成流滚阻力,以增加航速;可利用水流阻力方向的变换灵活导向、缓速、制动;可降低船体重心,以增加稳定性,船舱分为半封闭式和封闭式,将有效隔绝浪峰涌进仓内,确保吃水线。当某个舱体发生破坏可任意更换等,既能克服上述已有技术的种种缺点,又能节省能源,还可利用风浪和水力进行发电的新型船。本专利技术的多体旋浮船由旋浮舱、动力舱、船头舱、辅助舱、竖横支撑系统、导向系统、动力系统和上部结构所组成。是利用以下原理来实现的。由旋浮舱、动力舱(为半封闭式)与船头舱、辅助舱(为封闭式)共同产生上浮力和支撑船台的作用。旋浮舱为同步的旋转装置,动力舱为航行的驱动装置,船头舱为导向和辅助用舱,辅助舱为利用其空间起辅助作用的装置。舱体是按以下原则布置的每艘多体旋浮船的每种组合,只有一个船头舱设在船体的最前方,其后是一对旋浮舱或为一对动力舱。按照左右对称布置的原则,把旋浮舱和动力舱进行组装,随着舱体数增加,船体就增大,每对旋浮舱和旋浮舱中间或旋浮舱和动力舱中间可以夹设一个辅助舱,每艘船可有多种组合。均安装在船台下方。旋浮舱和动力舱均为竖直园桶状,舱身外壁设置一头以上的叶斗,可为三棱锥体,叶斗按螺旋线形装置,左右侧舱叶斗对称,螺距相等,方向恰好相反。叶斗的一个面紧贴舱身外壁螺旋上升,左侧舱的叶斗从舱身右下方向左上方旋升,右侧舱的叶斗从舱身左下方向右上方旋升。其中动力舱为带负荷的叶斗,一律向前前进方向的外侧,旋浮舱为不带负荷的叶斗,一律向着前进方向的内侧,叶斗顶端指向外侧上方,大小均一律相等。同时在舱壁上设置一头以上的叶条,与叶斗平行为双头或多头螺旋线布置(二者均可增加舱身刚性),当左侧动力舱和右侧动力舱在发动机驱动作逆时针和顺时针旋转时,直接由叶斗、叶条与水形成向左侧和右侧后方旋转的压力,即产生相反方向的反作用力,从而推动多体旋浮船前进,左右两侧旋浮舱借助水流作用于叶斗、叶条的压力形成左侧舱作同步逆时针的空旋转运动,而右侧舱作同步顺时针的空旋转运动,从而使左侧舱和左侧舱的叶斗、叶条的背水升角面在水流作用下、形成的流滚摩阻力,此力可分解为水平分力和垂直向上分力,从而增加了船的上浮力,把水流直接与舱体的流摩阻力变为流滚阻力。动力舱、旋浮舱的旋转越快,产生向上旋升的上浮力就越大,舱体吃水面积随之减小,船与水流的摩阻力也变小,因此,节能越显著。舱底呈伞状锥形,为了协同舱身的叶斗叶条作同步运动,必须在旋浮舱、动力舱的园锥底外壁表面上,布置有蜗轮式弧形叶片,分左侧舱的弧形叶片和右侧舱的弧形叶片,有左、右对称的不同方向的升角面之别。其弧形叶片均为上宽且厚,逐渐向下变窄变薄收缩交会于舱底的底锥中心。叶片外缘厚,内缘薄,其纵横断面均呈三角形或棒锤形,形成倾斜一侧的升角面。左侧舱底的弧形叶片凹槽沟面向右侧(于对称舱的内侧)。当左侧舱和右侧舱在航行时或逆流停航时,弧形叶片的凹槽沟在水流作用下,与舱身叶斗和叶条形成同向的旋转作用力,有利于作逆时针方向和顺时针方向的旋转运动。其弧形叶片的升角面,将定向旋转时产生在升角面上的流滚摩阻力分解为水平分力和垂直向上分力(上浮力)。其旋转速度越快,产生垂直向上的分力(上浮力)越大,舱体吃水面积越小,因此,节能越显著。船头舱和辅助舱为封闭式、旋浮舱、动力舱的隔水是通过设置在舱颈的隔水圈和隔水盖的隔水圈来实现的。竖横支撑系统是利用竖向缓冲液压装置,原动力发动装置和水平的平衡液压装置作为竖向和横向支撑。竖向缓冲液压装置是通过支撑空心轴(外壁为多面体)和支撑导压管(内壁为多面体)与下端铰形成支撑作用。由支撑空心轴上端法兰盘紧固在船台板下边的桁架梁上,下端插入支撑导压管内,支撑导压管内液体(或气体)通过出液阀与船台上边液压室相通经透平机后至存液箱,返回液管到进液阀组成缓冲液压装置,支撑导压管下端因舱体不同而用三种不同的铰接方式(定向、定位既定向又定位)将重力作用于舱底正中心,将船体重心降至舱底,增加船体稳定性,并且通过支撑空心轴在支撑导压管内上下位移运动和铰接作用,而适应舱体作不规则颠幅运动和旋转运动。横向的平衡液压装置与发电机连接,通过曲柄连杆的往复运动,以适应船体运动,它和竖向支撑装置均能利用波浪不规则的竖向、横向颠簸能量,分别转成上、下的往复式机械运动,既能起到缓减船的摇摆起伏运动,同时将机械能转化为电能,作为再生能源的补偿。需要航行时,动力舱利用离合器的合成作用,由动力轴(花键轴)的转动带动花键凹槽座而驱动动力舱旋转在内河逆水停船时,利用离合器的分离,通过横向支撑,传递水力,由变速箱提供一定的转速,驱动动力发电机发电。在航行时,旋浮舱则利用离合器分离变速箱齿轮的作用,让旋浮舱作旋转运动,内河逆水停航时,利用离合器合成变速箱齿轮的作用,同时通过变速箱提供一定的转速,供驱动水力发电机发电。导向系统包括分水尖、液压操纵伸缩力杆、分水板、铰链、分水板用铰链定在船头舱上,船头舱内的竖向支撑导压管不作缓冲液压装置导压管,只与偏向左右前方的水平伸缩力杆的导管接通,借助于液压室内的油压经自动调节阀以控制分水板,形成不同形状的交角,达到分水导向、缓速、控制的目的。当船直线匀速前进时,其分水角最小,有效将水流导向左右两侧的最佳利用。若船需要向左转向时,左侧液压伸缩力杆向前推出,即形成左侧分水板角的水流摩阻力大于右侧,而产生向左转向,若需要向右转向时,右侧液压伸缩力杆向前推出,即形成右侧分水板角的水流摩阻力大于左侧,而产生向右转向,必要减速航行时,同时利用左右两侧的液压伸缩力杆向前缓慢地推出,形成两侧分水板的水流摩阻力逐渐同步增大,而产生减速,若需紧急制动时,则两侧液压伸缩力杆迅速向前推出,成“一”字形,即形成左右两侧分水板水流摩阻力立即增大,而产生紧急制动。动力系统包括原动力发动机、缓冲发电机、平衡发电机和水力发电机。原动力发动机是直接推动旋浮船航行的动力装置,可按一般柴油发动机、汽油发动机的类型设计。缓冲发电机是利用浪峰颠簸产生于舱体的机械能转化为电能的装置。平衡发电机是利用风浪所产生于舱体的水平摇摆提供机械能转化为电能的装置。水力发电机是利用在内河逆水停航时合上离合器,借助水力冲动舱体旋转的能量,经过变速箱提供给发电机一定的转速发电,航行时离合器分离开让航速产生的水阻力使舱体均作空旋转运动同时产生上浮力而节省原动力。上述发电机发出的电能均统一输送到船台上的中央控制室,再通过调频变压,将电源输送集中储存起来,用于船台的加工、照明、通讯和航行时增加动力补偿。上部结构系以桁架梁和船台为主要承载结构。其上面设置控制及工作用房和生活用房,两侧设有挡浪板栏杆之类,此外还有防渣网,打捞器等设置。本专利技术“多体旋浮船”有以下特点1.具有多体舱可将船台上的荷载通过每个舱的竖向支撑将重力作用于舱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多体旋浮船,其特征在于它是由旋浮舱、动力舱、船头舱竖横支撑系统、导向系统、动力系统、和上部结构所组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李恩鸿
申请(专利权)人:李恩鸿
类型:发明
国别省市:52[中国|贵州]

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