專利名稱：一種高抗沉性船體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船舶制造領(lǐng)域，特別是涉及高抗沉性安全船舶的制造。
為了提高抗沉性，目前人們?cè)诖w中設(shè)置若干分隔艙，當(dāng)其中一個(gè)或數(shù)個(gè)破損后，破倉(cāng)中的水不致流入鄰艙，船體依靠未破損的那些分隔艙仍保持一定浮力抗沉。這種結(jié)構(gòu)要求分隔艙必須具有良好的水密性。因此，對(duì)艙壁材料要求高、制造工藝復(fù)雜，造價(jià)高且檢修困難；此外，抗沉性的提高要求分隔艙數(shù)目愈多愈好(例如一萬個(gè))，而在船體中設(shè)置一萬個(gè)水密性良好的分隔艙是難已實(shí)現(xiàn)的，故這種船體抗沉性的提高也是很有限的。
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)不足提供一種具有高抗沉性的船體。
本發(fā)明一種高抗沉性船體基本結(jié)構(gòu)是在船體內(nèi)設(shè)置若干分隔艙，倉(cāng)內(nèi)填塞浮力筒，分隔艙由艙壁圍成，艙壁包括艙頂板、艙側(cè)板、艙底板、根據(jù)艙室內(nèi)高度允許、倉(cāng)室內(nèi)可填塞一層浮力筒或多層浮力筒，為受力均勻與防止散亂，多層浮力筒上下鄰層之間可插放一塊活動(dòng)隔板。艙壁采用緊固件(螺栓、鉚釘?shù)?與骨架連接，也可焊接。為檢修時(shí)便于拆卸的某些壁板，可優(yōu)選用螺栓連接。骨架與艙壁上可固定船體其它部件。此基本結(jié)構(gòu)的技術(shù)原理是浮力筒在水中產(chǎn)生向上浮力，此浮力作用于頂板，托起頂板且連動(dòng)骨架上浮，即整個(gè)船體上浮。艙壁板可采用密實(shí)材料，為減輕重量、節(jié)約材料，也可采用帶孔的板材，孔為園、方、棱形等不限，要求孔中不能通過浮力筒，可采用商品網(wǎng)板。艙頂板的作用是承受浮力筒的浮力，艙側(cè)板與艙底板的作用則是阻擋浮力筒向船體外飄逸。艙壁另一作用是加強(qiáng)船體結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所述的浮力筒為一種空心薄壁筒形體，基本要求是一、能抵抗較大水壓(例如淡水深10米時(shí)壓強(qiáng)1kg/cm2)，能較長(zhǎng)或長(zhǎng)期(例如10年)不破裂，不滲漏；二、重量輕；三、特殊需要時(shí)有耐高溫型；四、耐淡水或海水腐蝕；五、多個(gè)浮力筒緊湊排列時(shí)相鄰?fù)搀w之間間隙??；六、筒底與分隔艙頂板接觸面受力勻、變形小。下面列舉幾種型式的浮力筒并


一、參見圖1，圖1所示的浮力筒1筒體由筒壁2，筒底3、筒頂4構(gòu)成，筒體為園筒形、筒底3為敝口，筒頂4為平面，將浮力筒1壓入水中，空氣悶在筒內(nèi)產(chǎn)生浮力，本浮力筒的特點(diǎn)是筒體敝露的筒底能象魚鰓在水中呼吸一樣，水壓加大時(shí)，筒底吸進(jìn)水多些，壓縮筒內(nèi)空氣達(dá)到與水壓平衡，筒內(nèi)壓縮空氣壓力大于水壓時(shí)，則從筒底呼出一些水，筒內(nèi)空氣體積膨脹壓力減小達(dá)到與水壓平衡，筒壁內(nèi)外壓力平衡，故筒壁不變形，不易疲勞破裂，這種浮力筒結(jié)構(gòu)最筒單，筒體還可是四方筒形、六方筒形等。本浮力筒缺點(diǎn)是船體傾側(cè)時(shí)會(huì)進(jìn)水，失去浮力，故只宜在應(yīng)急狀態(tài)時(shí)采用。筒體可用鋁板、塑料(可加阻燃劑)、玻璃鋼、鋼板(加防腐涂層)不銹鋼等材料制作。
二、參見圖2，圖2所示浮力筒1由筒壁2、筒底3、筒頂4構(gòu)成，筒底3、筒頂4均為平面，筒壁2為波形折皺壁面，材料為橡膠或軟塑。本型浮力筒為全密封，由于筒體頂面與底面在水中有深度差，故有一水壓差，波形折皺壁面能在這一壓差下自如收縮，不易疲勞與破裂，此浮力筒水密性好，船體傾側(cè)時(shí)不進(jìn)水，使用壽命長(zhǎng)。筒體可為園形、方形等。
三、參見圖3，圖3所示浮力筒1結(jié)合了一型和二型浮力筒的特點(diǎn)，浮力筒1由筒壁2、筒底3、筒頂4、筒蓋5構(gòu)成，筒蓋5邊沿與筒側(cè)壁2的底邊作水密連接，筒蓋5中部設(shè)有向筒口內(nèi)伸展的帶波形折皺壁面的凸臺(tái)，凸臺(tái)伸縮自如不易疲勞破裂，筒蓋5水密性好，將筒內(nèi)空氣與筒外水隔開，本型筒與一型筒一樣可自動(dòng)調(diào)節(jié)筒壁內(nèi)外壓力平衡，自保護(hù)筒壁不易變形疲勞破裂，在船體傾側(cè)時(shí)則與二型筒一樣不會(huì)進(jìn)水。本型筒也可制作成耐高溫型，其方法是將筒體采用鋁材、鋼材或不銹鋼材等材料制作，蓋5選用耐高溫的橡膠(例如硅橡膠300℃時(shí)不老化、不變形)或軟塑制作。本型浮力筒適宜在中高檔船舶中采用。本型浮力筒形狀可為園形、方形等。
四、參見圖4，圖4所示為浮力筒組合體、浮力筒填塞在框籃6內(nèi)，可填塞一層至數(shù)層浮力體、多層填塞時(shí)上下鄰層之間可插放一塊隔板，本型浮力筒形狀可為園形、方形等，采用方形筒組合浮力體之間間隙最小，故浮力最大。組合浮力筒特點(diǎn)是使船體制造、裝配工藝更簡(jiǎn)化、檢修更方便。另一特點(diǎn)是使分隔艙的破損面必須大到可通過組合體時(shí)，浮力筒才可能漂失，增加了分隔艙匡護(hù)浮力體的能力。同時(shí)分隔艙的壁板也可采用大孔徑板材，更簡(jiǎn)化。
本發(fā)明技術(shù)方案是一般船舶只設(shè)一個(gè)大的浮力體(即船體本身)，抗沉力最差、船體一小處破損即可導(dǎo)致全船沉沒；抗沉力較強(qiáng)的船舶在船體中設(shè)置了若干水密分隔艙，部分分隔艙破損后仍維持一定浮力，這種船由若干(幾個(gè)或幾十個(gè))體積中等的浮力體(分隔艙)提供抗沉浮力。本發(fā)明船體則采用體積更小的，數(shù)量更多的浮力體(浮力筒)提供浮力，這樣將浮力體化大為小，化整為零，大大提高了抗沉性。
本發(fā)明高抗沉性船體結(jié)構(gòu)有二個(gè)方式，方式一、船體中設(shè)置水密分隔艙，艙室內(nèi)填塞浮力筒，浮力筒不直接為船體提供浮力，只有在分隔艙破損進(jìn)水后，才轉(zhuǎn)化為浮力筒向船體直接提供浮力，采用本方式比另外的方式抗沉性更強(qiáng)、但制造、檢修卻較另外方式難度要大得多。方式二又有A、B兩個(gè)子方式，A是船殼非水密結(jié)構(gòu)，分隔艙也非水密結(jié)構(gòu)，分隔艙室內(nèi)填塞浮力筒，船殼內(nèi)(包括分隔艙內(nèi))長(zhǎng)期漬水，水腐蝕大。同時(shí)，船殼內(nèi)漬水增大了船體入水部分的體積，阻力增大，對(duì)速度有負(fù)影響。本方式船體運(yùn)行浮力由浮力筒直接提供，這種狀態(tài)船殼與分隔艙遭受破損的情況下，只要破損程度沒大到浮力筒飄失，船體受到的浮力不變。本方式船體制造工藝最簡(jiǎn)單，易檢修，尤其適合制造低檔船。B是船殼水密結(jié)構(gòu)，分隔艙非水密結(jié)構(gòu)，分隔艙室中填塞浮力筒，此方式船殼內(nèi)不漬水，不因此產(chǎn)生水腐蝕，船體運(yùn)行浮力由船殼提供，當(dāng)船殼破損，水進(jìn)到船體內(nèi)(包括進(jìn)入分隔艙內(nèi))，此時(shí)船體浮力轉(zhuǎn)為由浮力筒提供，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮浮力筒總浮力應(yīng)大于船體滿載重量(方式一、方式A也一樣)，本方式船體中平時(shí)無漬水，不易腐蝕，船體入水部分體積增加不多(增加的是浮力筒總重引起的)，對(duì)速度負(fù)影響較小。本方式船體制造工藝較簡(jiǎn)單，易檢修，船體內(nèi)材料防銹性能要求不高，造價(jià)不高，適合低、中、高各類船舶。
本發(fā)明高抗沉船舶船體材料可用木材、竹材、塑料、鋁材、鋼材、不銹鋼等。本發(fā)明技術(shù)方案船體適合非機(jī)動(dòng)船，也適應(yīng)機(jī)動(dòng)船。
本發(fā)明的技術(shù)效果是一、當(dāng)船體受到強(qiáng)烈碰撞(只要未解體)，大量(成百上千顆)子彈洞穿，以及傾覆的情況下，仍具有很高的抗沉性，增大了安全性。二、由于分隔艙允許滲漏，船體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝因此簡(jiǎn)化。三、易于檢修。四、造價(jià)低。五、小型船舶、養(yǎng)殖船可采用廢棄的瓶(礦泉水瓶、可口可樂瓶)、壺、罐、桶等作浮力筒，對(duì)保護(hù)環(huán)境有利。六、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯劇。舉航空母艦為例，現(xiàn)一艘大型航空母艦造價(jià)達(dá)2000億美元，加上數(shù)千名官兵，一旦擊沉，損失巨大，若采用本發(fā)明高抗沉性船體設(shè)計(jì)，抗沉性即可大大提高，對(duì)保護(hù)生命、財(cái)產(chǎn)提高戰(zhàn)斗力有利。七、適合類別廣、包括躉船、游艇、水上的自行車、摩托艇、汽墊船、水翼船、油輪、貨輪、客輪、艦艇，航空母艦均可采用本發(fā)明高抗沉船體設(shè)計(jì)制造。
附面說明。
圖1所示為一型浮力筒結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2所示為二型浮力筒結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3所示為三型浮力筒結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4所示為四型浮力筒結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例高抗沉性船體結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述實(shí)施例一，圖5為本實(shí)施例高抗沉性船體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，船體內(nèi)設(shè)置有分隔艙8，分隔艙8的艙壁由艙頂板17，艙底板11，艙側(cè)板18、艙側(cè)板13等艙側(cè)板圍成，艙側(cè)板18也是船殼側(cè)板，艙側(cè)板13也是貨艙12的壁板，分隔艙8為非水密結(jié)構(gòu)、分隔艙8內(nèi)填塞浮力筒1，船體內(nèi)設(shè)置豎骨架9、橫骨架10、艙壁板均固定于骨架上，船殼7由側(cè)板18，舭板19、底板10組成。本實(shí)施例船殼7為水密結(jié)構(gòu)，分隔艙8為非水密結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例船體正常運(yùn)行時(shí)分隔艙8內(nèi)不進(jìn)水，水密船殼7破損后，分隔艙8才進(jìn)水，浮力筒在漬水中升浮，托起艙頂板17，連動(dòng)骨架使整個(gè)船體保持一定浮力抗沉。船舷上還沒有防撞帶16。貨艙12設(shè)貨艙底板15。
實(shí)施例二，實(shí)施例二高抗沉性船體結(jié)構(gòu)示意圖同圖5，與實(shí)施例一不同之處是分隔艙8為水密結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種高抗沉性船體，包括船殼，分隔艙，其特征是分隔艙(8)內(nèi)填塞有浮力筒(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗沉性船體，其特征在于分隔艙為水密結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高抗沉性船體，其特征在于浮力筒(1)的頂面(4)為平面，筒體為園筒形、四方筒形、六方筒形等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浮力筒，其特征是浮力筒(1)底面(3)設(shè)置筒蓋(5)，筒蓋(5)中部設(shè)置帶波形折皺的凸臺(tái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浮力筒，其特征是浮力筒(1)填塞在框籃(6)內(nèi)形成浮力筒組合體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高抗沉性船體，其特征是浮力筒(1)材料為鋁板、塑料、橡膠，玻璃鋼、鋼板、不銹鋼板等。
全文摘要
一種高抗沉船體，涉及安全船舶制造，以往安全船舶設(shè)計(jì)是在船體內(nèi)設(shè)置水密分隔艙，受到制造工藝、撿修等因素限制，分隔艙不可能設(shè)得太多，故提高抗沉性很有限，本發(fā)明則是在分隔艙中填塞抗水壓、長(zhǎng)期使用不易破損的浮力筒，分隔艙內(nèi)允許滲水，滲水后由眾多的浮力筒提供船體抗沉浮力，這樣即使較多的浮力筒破損對(duì)總浮力損失甚小，從而大大提高了抗沉性。本發(fā)明對(duì)航運(yùn)業(yè)保障生命財(cái)產(chǎn)的安全有積極作用，有很大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B63B3/00GK1123756SQ9411314
公開日1996年6月5日 申請(qǐng)日期1994年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月28日
發(fā)明者歐陽而順 申請(qǐng)人:歐陽而順