一种可自动布放和回收的围油装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术专利涉及一种可自动布放和回收的围油装置及其操作方法，包括围油栏、基座、卷栏机、拖拽锚和导向架；所述基座可固定搭载于船舶的甲板上；所述卷栏机包括定子和转子；所述定子垂直固定于基座中心部位，为转子提供支撑着力点和旋转中心柱；所述围油栏的尾部端挂载于转子外侧，围油栏的中间部位以定子为中心，以尾部端为起始点，卷裹在转子上，围油栏的头部端裸露在最外层，并吊载一个拖拽锚；所述导向架导向架可支撑着展开的围油栏，引导围油栏形成对外布放通道；当旋转电机正向动作时，在拖拽锚的配合下，围油栏可从转子上释放至水域中；当旋转电机反向动作时，如果转子已勾住围油栏的尾部端，则可将围油栏回裹至转子上。则可将围油栏回裹至转子上。则可将围油栏回裹至转子上。

【技术实现步骤摘要】
一种可自动布放和回收的围油装置及其操作方法


[0001]本专利技术专利涉及船舶控制
，特别是涉及一种可自动布放和回收的围油装置及其操作方法，可实现围油栏的自动布放和回收。

技术介绍

[0002]随着计算机技术进步，船舶相关的智能化控制产品越来越多应于生活，提升船舶产业的品质；当前海上钻井、油气生产、运输等过程中，存在着意外溢油现象，处理不当则快速扩散，对生态环境造成较大的威胁，从而引起济生产与生态保护的新矛盾，亟需备置可快速控制溢油扩散的应急辅助装备，尤其进行动态和灵活地溢油围控。
[0003]传统的围油装置在布放围油栏时，需要配置多艏作业船及其工作人员，在布放围油栏时要相互配合卸载，这种运作模式存在响应速度慢、布放效率低、安全系数低等缺点，尤其是人工布放后，很难实时调整围油栏两端位置，失去最佳围油/控油的良机；当围油工作结束时，围油栏需要人工回收，回收工作量大，自动化程度低。
[0004]此外，海上溢油往往伴随着起火爆炸等危险，暴露在油气环境中的工作人员存在较大的生命风险，尤其高海况时无法启动传统运作模式。
[0005]鉴于此，克服该现有技术产品所存在的不足是本
亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术专利要解决的技术问题是：传统人工布放围油栏时缺少自动布放装置，需要人工布放至水域中，然后人工回收，尤其是不能自动调整围油位置，易错过最佳围油的良机。
[0007]第一方面，本专利技术专利采用如下技术方案：一种可自动布放和回收的围油装置，包括围油栏、基座、卷栏机、拖拽锚和导向架；所述基座可固定搭载于甲板上，其中甲板可提前安装/焊接于船舶的船舱上，也可以安装在平板货车上，所述基座通过扭锁装置可拆卸地固定在此甲板上，其中扭锁装置可快速连接与拆卸，便于转运时可快速固定或卸载卷栏机；所述卷栏机包括定子和转子；所述定子垂直固定于基座中心部位，所述转子的中心开设有旋转孔，定子套装于旋转孔的底端内，为转子提供支撑着力点和旋转中心柱；所述围油栏的尾部端挂载于转子外侧，围油栏的中间部位以定子为中心，以尾部端为起始点，卷裹在转子上，围油栏的头部端裸露在最外层；具体的，转子外侧设置有卡扣钩，围油栏的尾部端设置有与卡扣钩相适配的卡扣头，围油栏的尾部端通过卡扣头挂载于转子外侧的卡扣钩上；所述导向架铺设于基座的一侧，当围油栏往基座外布放时，导向架可支撑着展开的围油栏，引导围油栏形成对外布放通道；所述拖拽锚吊挂于围油栏的头部端，转子顺时针旋转可将围油栏往基座外布放，拖拽锚借助水阻可将围油栏拖拽到基座外的水域之中，转子逆时针旋转，可将围油栏重新
回裹至转子上。
[0008]进一步的，所述卷栏机还包括吊顶座，安装于所述基座侧旁；所述顶吊座包括侧柱和吊柱，所述侧柱的底部垂直固定在基座的侧边，所述吊柱的头端水平固定在侧柱的顶部，尾端伸展至基座中心的上方；所述吊柱的尾端设置有旋转电机，旋转电机的输出轴与转子同心，旋转电机的输出轴啮合于旋转孔的顶端内；其中，旋转电机的处理器设置有通信芯片，可通过有线通信或无线通信的方式与外部（船舶、监控中心或遥控器）交互监控指令；具体的，当旋转电机正向动作时，其输出轴可带动转子顺时针旋转，此时在拖拽锚的配合下，围油栏可从转子上释放至水域中；当旋转电机反向动作时，其输出轴可带动转子逆时针旋转，则可将围油栏回裹至转子上；注意，如果转子未提前勾住围油栏的尾部端，则转子为空转，所以需要先将卡扣头连接在卡扣钩上。
[0009]进一步的，所述定子包括支撑柱和定位柱；所述定位柱可插入旋转孔中，所述支撑柱可顶起整个转子；所述支撑柱的支撑面设置有凹型槽，用于引导和限制转子旋转；所述转子的下端面设置一个滚珠轴承，所述滚珠轴承的安装位置与大小均与凹型槽相对应，滚珠轴承可配套地在凹型槽内滚动，从而减小转子对支撑柱接触面的摩擦力；所述定位柱上端设置有内置轴承，内置轴承的内径与定位柱的直径相等，内置轴承的外径与旋转孔相等，所述转子通过内置轴承可旋转地套装于定子上，从而减小转子对定位柱接触面的摩擦力，同时可能减轻晃动。
[0010]进一步的，所述导向架包括斜置架和平置架，所述斜置架和平置架配套设置引导围油栏的头部端水平展开；具体的，在船舶尾端边沿设置一个平置架，然后根据基座与船舶尾端边沿的距离设置合适数量的斜置架或平置架，其中在确定斜置架和/或平置架的间距时，应确保可将围油栏从初始放置状态引导至其头部端水平展开，便于拖拽锚将围油栏无碍地拉入水；所述导向架与围油栏接触的部位还设置有可旋转地导向轮；当围油栏往外布放时，围油栏可带动导向轮滚动，从而减小围油栏与导向架接触面的摩擦力；所述导向架还设置有卡位杆，确保围油栏在往外布放时，引导围油栏仅从导向架顶面滑过，防止围油栏从导向架上脱离。
[0011]进一步的，还包括吊载架，可托住或释放拖拽锚；所述吊载架包括定位梁、滑槽、滑动电机、吊载钩、滑块和螺杆；所述定位梁可参考船舶尾端边沿平置架的位置，固定在拖拽锚停放点的内侧船舶上；所述定位梁左右两侧对称地设置有滑槽，每个滑槽中设置一个滑块，滑块的左右侧面贯穿地设置有螺纹孔；其中所述滑块的尺寸与滑槽相适配，可在滑槽中无阻碍滑动；每个所述滑块前侧面挂载一个吊载钩，两侧吊载钩可配合地托住拖拽锚；所述定位梁两端各设置一个滑动电机，滑动电机的输出轴上设置有螺杆，螺杆可旋入对应侧滑块的螺纹孔中；具体的，当滑动电机正向动作时，螺杆顺时针旋转，螺杆将其对应的滑块向定位梁中部推动，滑块带着吊载钩向定位梁中部平移；当滑动电机反向动作时，螺杆逆时针旋转，
螺杆将其对应的滑块向定位梁端头拉动，滑块带着吊载钩向定位梁端头平移；其中当定位梁两侧吊载钩横向间距小于拖拽锚的长度时，两侧吊载钩可配合地托住拖拽锚，当定位梁两侧吊载钩横向间距大于拖拽锚的长度时，拖拽锚可自动从吊载钩上释放至水域中；具体的，当船舶运载围油栏到达指定位置后，可向吊载架中滑动电机发送遥控指令，调整定位梁两侧吊载钩的距离，进而将拖拽锚悬空，然后释放至水域中；其中，滑动电机的处理器设置有通信芯片，可通过有线通信或无线通信的方式与外部（船舶、监控中心或遥控器）交互监控指令；其中，如果旋转电机未启动，所述吊载架释放拖拽锚时，拖拽锚在自身重力作用下，带着围油栏滑落至水中，船舶可继续航行，围油栏在水中布放得越多，拖拽锚和围油栏在水中所受阻力越大，对未下水的围油栏的拉力也越大，围油栏带动卷栏机的转子顺时针旋转，逐步将围油栏完全布放至水体中；其中，当船舶按照规定航线和航速前进时，如果启动旋转电机正向动作松开围油栏，可加快围油栏布放至水域的进程；拖拽锚受水阻作用，将围油栏在水中展开。
[0012]进一步，所述拖拽锚包括上端的吊绳和下端的阻力桶；所述阻力桶通过吊绳挂载于围油栏的头部端；所述阻力桶的迎水面和背水面分别设置有通孔，迎水面对应通孔命名为迎水孔，背水面对应通孔命名为背水孔；当拖拽锚在水面划行时，水从迎水孔灌入阻力桶，可增加阻力桶内部水量，降低阻力桶的重心，将阻力桶往下压，当阻力桶内部的水从背水孔灌出时，形成过流水道，进一步将阻力桶往下压，可有效增大阻力桶入水深本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可自动布放和回收的围油装置，包括围油栏（1），其特征在于，还包括基座（2）、卷栏机（3）、拖拽锚（4）和导向架；所述基座（2）可固定搭载于甲板（9）上；所述卷栏机（3）包括定子（301）和转子（302）；所述定子（301）垂直固定于基座（2）中心部位，所述转子（302）的中心开设有旋转孔（303），定子（301）套装于旋转孔（303）的底端内，为转子（302）提供支撑着力点和旋转中心柱；所述围油栏（1）的尾部端挂载于转子（302）外侧，围油栏（1）的中间部位以定子（301）为中心，以尾部端为起始点，卷裹在转子（302）上，围油栏（1）的头部端裸露在最外层；具体的，转子（302）外侧设置有卡扣钩（304），围油栏（1）的尾部端设置有与卡扣钩（304）相适配的卡扣头（305），围油栏（1）的尾部端通过卡扣头（305）挂载于转子（302）外侧的卡扣钩（304）上；所述导向架铺设于基座（2）的一侧，当围油栏（1）往基座（2）外布放时，导向架可支撑着展开的围油栏（1），引导围油栏（1）形成对外布放通道；所述拖拽锚（4）吊挂于围油栏（1）的头部端，转子（302）顺时针旋转可将围油栏（1）往基座（2）外布放，拖拽锚（4）借助水阻可将围油栏（1）拖拽到基座（2）外的水域之中，转子（302）逆时针旋转，可将围油栏（1）重新回裹至转子（302）上。2.根据权利要求1所述的一种可自动布放和回收的围油装置，其特征在于，所述卷栏机（3）还包括吊顶座，安装于所述基座（2）侧旁；所述顶吊座（201）包括侧柱（202）和吊柱（203），所述侧柱（202）的底部垂直固定在基座（2）的侧边，所述吊柱（203）的头端水平固定在侧柱（202）的顶部，尾端伸展至基座（2）中心的上方；所述吊柱（203）的尾端设置有旋转电机（204），旋转电机（204）的输出轴与转子（302）同心，旋转电机（204）的输出轴啮合于旋转孔（303）的顶端内；具体的，当旋转电机（204）正向动作时，其输出轴可带动转子（302）顺时针旋转，此时在拖拽锚（4）的配合下，围油栏（1）可从转子（302）上释放至水域中；当旋转电机（204）反向动作时，其输出轴可带动转子（302）逆时针旋转，则可将围油栏（1）回裹至转子（302）上。3.根据权利要求2所述的一种可自动布放和回收的围油装置，其特征在于，所述定子（301）包括支撑柱（306）和定位柱（307）；所述定位柱（307）可插入旋转孔（303）中，所述支撑柱（306）可顶起整个转子（302）；所述支撑柱（306）的支撑面设置有凹型槽（308）；所述转子（302）的下端面设置一个滚珠轴承（309），所述滚珠轴承（309）的安装位置与大小均与凹型槽（308）相对应，滚珠轴承（309）可配套地在凹型槽（308）内滚动，从而减小转子（302）对支撑柱（306）接触面的摩擦力；所述定位柱（307）上端设置有内置轴承（310），内置轴承（310）的内径与定位柱（307）的直径相等，内置轴承（310）的外径与旋转孔（303）相等，所述转子（302）通过内置轴承（310）可旋转地套装于定子（301）上，从而减小转子（302）对定位柱（307）接触面的摩擦力。4.根据权利要求3所述的一种可自动布放和回收的围油装置，其特征在于，所述导向架包括斜置架（501）和平置架（502），所述斜置架（501）和平置架（502）配套设置引导围油栏（1）的头部端水平展开；具体的，在船舶（10）尾端边沿设置一个平置架（502），然后根据基座（2）与船舶（10）尾
端边沿的距离设置合适数量的斜置架（501）或平置架（502），其中在确定斜置架（501）和/或平置架（502）的间距时，应确保可将围油栏（1）从初始放置状态引导至其头部端水平展开，便于拖拽锚（4）将围油栏（1）无碍地拉入水；所述导向架与围油栏（1）接触的部位还设置有可旋转地导向轮（503）；当围油栏（1）往外布放时，围油栏（1）可带动导向轮（503）滚动，从而减小围油栏（1）与导向架接触面的摩擦力；所述导向架还设置有卡位杆（504），确保围油栏（1）在往外布放时，引导围油栏（1）仅从导向架顶面滑过。5.根据权利要求4所述的一种可自动布放和回收的围油装置，其特征在于，还包括吊载架（6），可托住或释放拖拽锚（4）；所述吊载架（6）包括定位梁（601）、滑槽（602）、滑动电机（603）、吊载钩（604）、滑块（605）和螺杆（606）；所述定位梁（601）可参考船舶（10）尾端边沿平置架（502）的位置，固定在拖拽锚（4）停放点的内侧船舶（10）上；所述定位梁（601）左右两侧对称地设置有滑槽（602），每个滑槽（602）中设置一个滑块（605），滑块（605）的左右侧面贯穿地设置有螺纹孔；其中所述滑块（605）的尺寸与滑槽（602）相适配，可在滑槽（602）中无阻碍滑动；每个所述滑块（605）前侧面挂载一个吊载钩（604），两侧吊载钩（604）可配合地托住拖拽锚（4）；所述定位梁（601）两端各设置一个滑动电机（603），滑动电机（603）的输出轴上设置有螺杆（606），螺杆（606）可旋入对应侧滑块（605）的螺纹孔中；具体的，当滑动电机（603）正向动作时，螺杆（606）顺时针旋转，螺杆（606）将其对应的滑块（605）向定位梁（601）中部推动，滑块（605）带着吊载钩（604）向定位梁（601）中部平移；当滑动电机（603）反向动作时，螺杆（606）逆时针旋转，螺杆（606）将其对应的滑块（605）向定位梁（601）端头拉动，滑块（605）带着吊载钩（604）向定位梁（601）端头平移；其中当定位梁（601）两侧吊载钩（604）横向间距小于拖拽锚（4）的长度时，两侧吊载钩（604）可配合地托住拖拽锚（4），当定位梁（601）两侧吊载钩（604）横向间距大于拖拽锚（4）的长度时，拖拽锚（4）可自动从吊载钩（604）上释放至水域中；具体的，当船舶（10）运载围油栏（1）到达指定位置后，可向吊载架（6）中滑动电机（603）发送遥控指令，调整定位梁（601）两侧吊载钩（604）的距离，进而将拖拽锚（4）悬空，然后释放至水域中；其中，滑动电机（603）的处理器设置有通信芯片，可通过有线通信或无线通信的方式与外部交互监控指令；其中，如果旋转电机（204）未启动，所述吊载架（6）释放拖拽锚（4）时，拖拽锚（4）在自身重力作用下，带着围油栏（1）滑落至水中，船舶（10）可继续航行，围油栏（1）在水中布放得越多，拖拽锚（4）和围油栏（1）在水中所受阻力越大，对未下水的围油栏（1）的拉力也越大，围油栏（1）带动卷栏机（3）的转子（302）顺时针旋转，逐步将围油栏（1）完全布放至水体中；其中，如果启动旋转电机（204）正向动作松开围油栏（1），可加快围油栏（1）布放至水域的进程；拖拽锚（4）受水阻作用，将围油栏（1）在水中展开。6.根据权利要求5所述的一种可自动布放和回收的围油装置，其特征在于，所述拖拽锚
（4）包括上端的吊绳（401）和下端的阻力桶（402）；所述阻力桶（402）通过吊绳（401）挂载于围油栏（1）的头部端；所述阻力桶（402）的迎水面和背水面分别设置有通孔，迎水面对应通孔命名为迎水孔（403），背水面对应通孔命名为背水孔（404）；当拖拽锚（4）在水面划行时，水从迎水孔（403）灌入阻力桶（402），可增加阻力桶（402）内部水量，降低阻力桶（402）的重心，当阻力桶（402）内部的水从背水孔（404）灌出时，形成过流水道，将阻力桶（402）往下压，可有效增大阻力桶（402）入水深度和阻力，防止阻力桶（402）在水面打飘，影响围油栏（1）的布放。7.根据权利要求6所述的一种可自动布放和回收的围油装置，其特征在于，所述阻力桶（402）中设置有迎水管（405）和背水管（406）；所述迎水管（405）一端的开口为迎水口，另一端的开口为出水口；所述背水管（406）一端的开口为背水口，另一端的开口为入水口；所述迎水管（405）的迎水口紧密地插在对应的迎水孔（403）中，出水口朝向阻力桶（402）内部，迎水管（405）在靠近迎水口的管道内设置有止水阀（7）；具体的，当迎水口对应止水阀（7）打开时，阻力...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：青岛无疆技术有限公司，
类型：发明
国别省市：