一种带有防冻装置的小型坞门的制作方法

1.本方法涉及船舶建造及船舶设计领域，具体涉及带有防冻装置的小型坞门，具体是在压载舱内设置防冻装置。


背景技术：

2.现代大型舰船都是在干船坞内建造完成的，干船坞的闭合和开启一般是通过加载和排出压载水的方式实现的。在我国北方地区，如果遇到极寒天气，坞门压载舱内的压载水可能会产生冻结，这会带来以下问题：
3.1.影响坞门的正常开启及关闭操作，进而影响正常的造船作业进度。
4.2.水在结冰过程中体积变大，会对坞门结构挤压，可能造成结构及设备损坏，进而不仅会产生经济损失，甚至造成人员伤亡。
5.目前坞门压载舱防冻的一般方法主要有两种，但每种方法都有其不足之处：
6.第一种方法是通过供给热源(一般为蒸汽或热水)给压载舱加热，该方法需要设置锅炉等设备及相应管路，不仅成本高，占用空间大，后期维护不便，更重要的是，坞门一般都为钢制结构，导热系数很高，尤其对于潮汐压载舱的加热效率更低，因为潮汐舱时刻与外部水域相连通，热量损失非常快。因此通过直接加热的方法存在成本高、占空间、效率低等问题。
7.另一种方法是通过打入压缩空气，不停搅动压载水，破坏冰晶核形成来防止冻结。该方法虽然解决了热量损失的问题，但是需要设置空压机、空气过滤器、空气瓶等一整套压缩空气设备及相应管路，同样成本高，占用空间大，维护不便，尤其对于中小型坞门来说，无论从成本上还是坞门机舱空间上考虑都不适用。


技术实现要素：

8.为解决上述问题，本发明提供一种带有防冻装置的小型坞门，旨在达到达到低成本即可实现压载舱冬季防冻的目的，其所采用的技术方案是：
9.一种带有防冻装置的小型坞门，有坞门，所述坞门中部是机舱，所述机舱内部中空，自所述机舱两侧向外依次设置有压载舱、端部空舱，在所述机舱底部、所述机舱左右舱壁上各设置有一个防冻装置，所述防冻装置穿过所述机舱舱壁，伸入到压载舱内，在所述压载舱上部、远离所述机舱一侧的舱壁上设置有一个防冻装置，所述压载舱与所述机舱相邻的舱壁上部设置有温度传感器。
10.所述防冻装置带有叶轮和电机，所述叶轮的叶轮轴与电机轴相连接，所述叶轮轴穿过所述机舱和所述压载舱之间的舱壁，所述叶轮轴通过轴套固定在所述机舱和所述压载舱之间的舱壁上；所述叶轮轴穿过所述机舱和所述端部空舱之间的舱壁，所述叶轮轴通过轴套固定在所述机舱和所述端部空舱之间的舱壁上。
11.上述一种带有防冻装置的小型坞门，更进一步地，所述机舱内设置有中央控制器，所述中央控制器与所述机舱底部的防冻装置、所述温度传感器通过电缆连接。
12.上述一种带有防冻装置的小型坞门，更进一步地，所述叶轮位于所述压载舱内部，所述电机位于所述机舱、所述端部空舱内。
13.上述一种带有防冻装置的小型坞门，更进一步地，所述电机通过电机基座固定在所述机舱、所述端部空舱内。
14.上述一种带有防冻装置的小型坞门，更进一步地，所述轴套与所述机舱、所述压载舱之间的舱壁焊接成一体；所述轴套与所述压载舱、所述端部空舱之间的舱壁焊接成一体。
15.上述一种带有防冻装置的小型坞门，更进一步地，所述轴套与所述叶轮轴相连接处设置有密封圈。
16.上述一种带有防冻装置的小型坞门，更进一步地，所述压载舱内盛接有海水。
17.上述一种带有防冻装置的小型坞门，更进一步地，所述叶轮轴与所述电机轴通过联轴器连接。
18.本发明的有益效果是：
19.(1)不需要设置各种设备及相应管路，成本低廉。
20.(2)装置结构简单，占用空间很小，更适用于中小型坞门。
21.(3)自动启停，无需人工操作，免于维护，使用方便。
22.(4)没有热量损失的问题，防冻结效果好。
23.(5)仅消耗少量电能，节能环保，防冻结效率高。
附图说明
24.图1是防冻装置结构示意图；
25.图2是本发明坞门剖面结构示意图；
26.其中：1-叶轮、2-叶轮轴、3-轴套、4-密封圈、5-联轴器、6-电机、7-电机基座、8-温度传感器、9-电缆、10-中央控制器、11-机舱、12-压载舱、13-端部空舱、14-防冻装置。
具体实施方式
27.结合附图对本项发明做进一步说明。
28.如图1、2所示的一种带有防冻装置的小型坞门，有小型坞门，坞门中间设有机舱11，自机舱两侧向外依次设置有压载舱12和端部空舱13，压载舱内部盛接有海水。
29.在机舱底部、机舱两侧各设置有一个防冻装置14，防冻装置带有的叶轮1穿过机舱与压载舱之间的舱壁，位于压载舱内；防冻装置带有的电机6与叶轮相连接，电机带有的电机轴与叶轮带有的叶轮轴2通过联轴器5连接，电机6通过电机基座7固定在机舱内，叶轮轴穿过机舱与压载舱之间的舱壁，通过轴套3固定在舱壁上，轴套与舱壁焊接，轴套端部还设置有密封圈4，更好地防止压载水渗入机舱。在压载舱顶部、远离机舱一侧舱壁上还设置有一个防冻装置，防冻装置带有的叶轮位于压载舱内，与叶轮相连接的电机位于端部空舱内，通过电机基座固定(图中未显示)，叶轮轴穿过压载舱与端部空舱之间的舱壁，通过轴套固定在舱壁上。
30.压载舱内还设置有温度传感器8，在机舱内设置有中央控制器10，中央控制器通过电缆9与温度传感器、防冻装置连接，对防冻装置进行控制。
31.压载舱中设有温度传感器，当压载水的温度低至2℃，传感器发出电信号，通过电
缆传递到位于坞门控制室内的中央控制器，自动启动变频电机，电机带动叶轮转动，不停搅动压载水防止冻结。如果压载水温度继续降低至0.2℃，传感器再次发出信号给控制器，加快电机转速，使叶轮更加猛烈地搅动压载水防止冻结。每个压载舱使用呈对角线布置的两套防冻装置，使压载水按箭头方向循环流动，防冻结效果更好。防冻装置带有的叶轮采用这种设置结构，启动防冻装置后，叶轮转动，在搅动压载舱内海水的同时，可以使压载舱内海水循环流动起来。
32.本发明公开的防冻装置在坞门使用寿命周期内基本上免于维护保养，即使需要维修，待坞门开启并进坞保养时，从联轴器处将该装置拆开，便可方便地维修或更换零部件，十分简便。


技术特征：
1.一种带有防冻装置的小型坞门，其特征在于：有坞门，所述坞门中部是机舱，所述机舱内部中空，自所述机舱两侧向外依次设置有压载舱、端部空舱，在所述机舱底部、所述机舱左右舱壁上各设置有一个防冻装置，所述防冻装置穿过所述机舱舱壁，伸入到压载舱内，在所述压载舱上部、远离所述机舱一侧的舱壁上设置有一个防冻装置，所述压载舱与所述机舱相邻的舱壁上部设置有温度传感器；所述防冻装置带有叶轮和电机，所述叶轮的叶轮轴与电机轴相连接，所述叶轮轴穿过所述机舱和所述压载舱之间的舱壁，所述叶轮轴通过轴套固定在所述机舱和所述压载舱之间的舱壁上；所述叶轮轴穿过所述机舱和所述端部空舱之间的舱壁，所述叶轮轴通过轴套固定在所述机舱和所述端部空舱之间的舱壁上。2.根据权利要求1所述的一种带有防冻装置的小型坞门，其特征在于：所述机舱内设置有中央控制器，所述中央控制器与所述机舱底部的防冻装置、所述温度传感器通过电缆连接。3.根据权利要求1所述的一种带有防冻装置的小型坞门，其特征在于：所述叶轮位于所述压载舱内部，所述电机位于所述机舱、所述端部空舱内。4.根据权利要求1所述的一种带有防冻装置的小型坞门，其特征在于：所述电机通过电机基座固定在所述机舱、所述端部空舱内。5.根据权利要求1或4所述的一种带有防冻装置的小型坞门，其特征在于：所述轴套与所述机舱、所述压载舱之间的舱壁焊接成一体；所述轴套与所述压载舱、所述端部空舱之间的舱壁焊接成一体。6.根据权利要求1所述的一种带有防冻装置的小型坞门，其特征在于：所述轴套与所述叶轮轴相连接处设置有密封圈。7.根据权利要求1所述的一种带有防冻装置的小型坞门，其特征在于：所述压载舱内盛接有海水。8.根据权利要求1所述的一种带有防冻装置的小型坞门，其特征在于：所述叶轮轴与所述电机轴通过联轴器连接。

技术总结
一种带有防冻装置的小型坞门，坞门中部是机舱，机舱内部中空，自机舱两侧向外依次设置有压载舱、端部空舱，在机舱底部、机舱左右舱壁上各设置有一个防冻装置，防冻装置穿过机舱舱壁，伸入到压载舱内，在压载舱上部、远离机舱一侧的舱壁上设置有一个防冻装置，压载舱与机舱相邻的舱壁上部设置有温度传感器。防冻装置带有叶轮和电机，叶轮的叶轮轴与电机轴相连接，叶轮轴穿过机舱和压载舱之间的舱壁，通过轴套固定在机舱和压载舱之间的舱壁上；叶轮轴穿过机舱和端部空舱之间的舱壁，通过轴套固定在机舱和端部空舱之间的舱壁上。本发明采用这种设置结构，叶轮转动，在搅动压载舱内海水的同时，可以使压载舱内海水循环流动起来，防冻结效果好。好。好。


技术研发人员：杜欣 娄俊勇 孙强 阮庆海 彭东升 潘帅 郭强 张林涛 吴楠 张义明 于世旭 常立勇 孙凯强
受保护的技术使用者：大连船舶重工集团有限公司
技术研发日：2021.09.16
技术公布日：2022/2/25