采用小平底大圆舭的内河航运货船制造技术

本发明专利技术公开了一种适合在江河等有限宽度的河道中进行大载重运输的采用小平底大圆舭的内河航运货船。该货船船体采用小平底大圆舭，船舭的半径为700-800cm，船底宽5000cm，船体宽10800cm，船舭距离船底的高度为1400cm。这样采用小平底大圆舭的横截面设计后，降低了以往后于货船船舭小，底面积大，且船底贴近河道底部，导致河道中水流对整船造成的行进阻力。使得货船本身的行驶速度和效率能显著提高，继而促进了货运运输的效率，降低了成本。另外，该货船在船身改造的基础上还创造性地采用了一种全新安全可靠的挠性连接装置，使得整船在多节级联后在内河相对狭窄的河道做转弯时更加便捷高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及江河船舶运输，特别涉及一种适合在江河等有限宽度的河道中进行大载重运输的采用小平底大圆舭的内河航运货船。
技术介绍
众所周知，我国是一个内河支流比较密集的国家，尤其是江南一带水网，几乎覆盖了长三角地区的主要城市。其沿河工业带集合聚了华东主要进出口企业，是我国进出口制造业的重地和上海国际航运中心集装箱腹地箱源密集生成地（占航海港进出口总箱源的70%）。并且通过近年来国家队运河主航道的政治改造，连同各进出口工业城市的内河航道已经普遍达到了IV级（IV级标准为航道底宽40米，概率水深2.5米，曲平半径320米，桥涵净高空8米）且正在快速向III级（III级标准为航道底宽45米，概率水深3.2米，曲平半径480米，桥涵净高空10米）标准改造到位。然而，当前在上述内河航道条件下运营的货运船舶，载货吨位仅300-500吨集装箱的箱位量只有17TEU-24TEU，由于技术的落后以及船舶数量的不足，使得内河航运，无论是在货运船舶的单艘船只的运力上，还是整个船队的实际可消化的货运总量上都远远无法赶上以上海为龙头的这些急需依靠内河水网来实现货物集疏的集装箱水运需求量（上海2015年集装箱吞吐量为3500万TEU）。由此可见，如何通过改造现有内河货运船舶，提高货物依托内河水网提升运力，将是缓解华东地区，尤其是长江三角洲地区在集装箱货物集疏最有效的方式，同时，也是合理利用资源，重新开辟内河航运，继而对国内内河货运行业发展的一次颠覆性的革命。
技术实现思路
鉴于上述技术问题，本专利技术提供了一种适合在江河等有限宽度的河道中进行大载重运输的采用小平底大圆舭的内河航运货船。该货船船体采用小平底大圆舭的横截面设计后，降低了以往后于货船船舭小，底面积大，且船底贴近河道底部，导致河道中水流对整船造成的行进阻力。使得货船本身的行驶速度和效率能显著提高，继而促进了货运运输的效率，降低了成本。另外，该货船在船身改造的基础上还创造性地采用了一种全新安全可靠的挠性连接装置，使得整船在多节级联后在内河相对狭窄的河道做转弯时更加便捷高效。本专利技术的具体技术方案如下：采用小平底大圆舭的内河航运货船，其特征在于，所述船体采用小平底大圆舭，船舭的半径为700-800cm，船底宽5000cm，船体宽10800cm，船舭距离船底的高度为1400cm。上述方案中，所述两个以上船体通过一个以上挠性连接装置串联成一多节船体；所述位于主连船体和次连船体之间的挠性连接装置，它包括中位动力油缸连接器和2个侧边铰支式自动连接器；所述中位动力油缸连接器为一根带有液压油缸的可控制伸缩的连杆，所述中位动力油缸连接器的液压油缸部安置在主连船体中部的摆动活动腔室内；所述中位动力油缸连接器的连杆部与设置在次连船体中部的中位滑槽连接；所述侧边铰支式自动连接器对应安置在主连船体和次连船体的两侧，每个侧边铰支式自动连接器包括设置在主连船体上的钳牙机构和设置在次连船体上的推柱，所述根据需要钳牙机构和推柱可以咬合连接或者分离；所述中位动力油缸连接器其本体部分在摆动活动腔室内可实现水平左右摆动。上述方案中，所述中位动力油缸连接器包括一带有伸缩杆的长柱形的液压油缸，所述液压油缸本体端连接外门架式保护机构，伸缩杆端连接内门架式导向机构，所述内门架式导向机构套接在外门架式保护机构内，使得整个液压油缸只受到轴向力的作用，延长了液压油缸的使用寿命。上述方案中，所述内门架式导向机构位于伸缩杆的连接部还设有用于缓冲外力的弹性连接箱，该弹性连接箱内置有弹簧装置。上述方案中，所述弹性连接箱连接有十字形滚轮式接头，该十字形滚轮式接头扣接在中位滑槽内，并在中位滑槽内可作上下滚动自由移动。上述方案中，所述位于外门架式保护机构外设有万向式支承机构，该万向式支承机构与主连船体中部的摆动活动腔室内的船体转向支承连接，优化中位动力油缸连接器在运行时的受力状态。上述方案中，所述摆动活动腔室为设在主连船体中部的一扇形腔室，该扇形腔室的圆心角不小于60度，圆心部设有用来安置中位动力油缸连接器的船体转向支承。上述方案中，所述中位滑槽垂直安置在次连船体的中部，滑槽的槽沟长度为3.5米，可供十字形滚轮式接头在滑槽内上下活动位移。上述方案中，所述钳牙机构通过挠性连接主轴分别安置在主连船体的两侧，该钳牙机构包括钳牙、锁舌及弹簧启闭器、定位卡块。上述方案中，所述推柱分别垂直安置在次连船体的两侧，每根推柱长3.5米，可供钳牙机构在与它咬合连接后上下滑动摩擦运动。本专利技术所述的采用小平底大圆舭的内河航运货船，通过对船体的重新设计来改进整船的航行速度，继而提高运输效率，解决了以往困扰内河航运的难题。具体来说，专利技术通过研究结合流体力学对船身剖面的形状做了一定的改良。以往内河河道，水深普遍不大，而河宽有限，为了充分利用行船的吃水，以往的内河航船的船体截面积都采用脸盆状，及大圆底小船舭。这样做的好处是在吃水深度相同的情况下，大圆底小船舭的货船可以更多的载重。而这样做同样会产生一个问题，当这种船身结构的船在航行时，如果船的底部越贴近河道底部，行驶过程中，经过该船底部的水流会使得河床对船底有吸附力，这种吸附力与船底的平面面积成正比，而吸附力越大，船的航行阻力也就越大。这样就影响了船的行驶效率，浪费了资源，提高了行船成本。而本专利技术在不调整船舱大小的情况下，将船体改造成小平底大圆舭，通过缩小船底平面的面积，来降低行船的水流阻力，从而提高了船舶的行驶速度，降低了行驶成本。不仅如此，本专利技术在解决了单艘货船行驶效率的基础上，也在探索如何增加单艘货船的载重量，单船体改装成多船体串联是以往比较现实可行的方案，而所面临的问题就是如何解决这种情况下能整船能否适应内河普遍狭窄而弯曲的水道环境。在船体改造后，行船速度提高的情况下，如何保持整船安全高效转弯就非常重要。所以，本专利技术独创了挠性连接装置这一套机械传动系统，通过在两艘船体中安置该装置，解决了整船在弯曲水道中的航行自由转向的问题。尤其需要强调的是，该挠性连接装置中的中位动力油缸连接器以及侧边铰支式自动连接器。在实际应用中两者完美的配合，使得整船即便在颠簸起伏的弯曲水道，也能安全顺利地完成转向，其原理在于，中位动力油缸连接器通过液压油缸控制伸缩杆的伸缩，为转向提供基本的控制输出，而液压油缸外安置的内门架式导向机构和外门架式保护机构又对液压油缸在使用中起到了关键的保护，使其避免了轴向以外的受力损耗。而摆动活动腔室的扇形结构给中位动力油缸连接器在转向过程中提供了大角度的水平摆动幅度空间，中位动力油缸连接器通过万向式支承可以在液压油缸顶出伸缩杆的同时将液压油缸本体在摆动活动腔室的扇形空间内做一定幅度的摆动，这样做的目的是尽可能地降低因为转向船体外力对轴向伸缩的液压油缸的损耗，延长该液压油缸的使用寿命，提高了核心部件的可靠性。同时，该弹性连接箱也对伸缩杆所受到的压力起到了一定的缓冲作用。当然还有一个技术亮点就是中位滑槽和推柱，为了使得两船体在起伏的河道内顺利的完成转向，中位滑槽和推柱都从原来的一个连接点被改造成一个连接线，3.5米的长度可在河道波涛汹涌，两船前后起伏时使得十字形滚轮式接头和钳牙机构在与中位滑槽或者推柱紧密连接时可作上下垂直位移，以缓解河面起伏对两船体连接部的额外压力。使得整个挠性连接装置的损耗降到最低。综上所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用小平底大圆舭的内河航运货船，其特征在于，所述船体采用小平底大圆舭，船舭的半径为700‑800cm，船底宽5000cm，船体宽10800cm，船舭距离船底的高度为1400cm。

【技术特征摘要】
1.采用小平底大圆舭的内河航运货船，其特征在于，所述船体采用小平底大圆舭，船舭的半径为700-800cm，船底宽5000cm，船体宽10800cm，船舭距离船底的高度为1400cm。2.根据权利要求1的采用小平底大圆舭的内河航运货船，其特征在于，所述两个以上船体通过一个以上挠性连接装置串联成一多节船体；所述位于主连船体和次连船体之间的挠性连接装置，它包括中位动力油缸连接器和2个侧边铰支式自动连接器；所述中位动力油缸连接器为一根带有液压油缸的可控制伸缩的连杆，所述中位动力油缸连接器的液压油缸部安置在主连船体中部的摆动活动腔室内；所述中位动力油缸连接器的连杆部与设置在次连船体中部的中位滑槽连接；所述侧边铰支式自动连接器对应安置在主连船体和次连船体的两侧，每个侧边铰支式自动连接器包括设置在主连船体上的钳牙机构和设置在次连船体上的推柱，所述根据需要钳牙机构和推柱可以咬合连接或者分离；所述中位动力油缸连接器其本体部分在摆动活动腔室内可实现水平左右摆动。3.根据权利要求2的采用小平底大圆舭的内河航运货船，其特征在于，所述中位动力油缸连接器包括一带有伸缩杆的长柱形的液压油缸，所述液压油缸本体端连接外门架式保护机构，伸缩杆端连接内门架式导向机构，所述内门架式导向机构套接在外门架式保护机构内。4.根据权利要求3的采用小平底大圆舭的内河航运货船，其特征在于，所述内门架式导向机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仁钧，林启明，
申请(专利权)人：上海韵昊船舶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31