專利名稱：：海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種海上補(bǔ)給系統(tǒng)，尤其涉及一種海上縱向補(bǔ)給系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：船舶在海上航行或平臺(tái)在遠(yuǎn)海作業(yè)時(shí)，都會(huì)不斷消耗儲(chǔ)備的食品、燃油、談水等物質(zhì)，為了保證船舶和平臺(tái)的正常耱運(yùn)，消耗的物質(zhì)必須迅速得到補(bǔ)給。由于港口、航道、海況等多方面的因素，其往往不能進(jìn)港靠岸補(bǔ)給，因此不得不采用海上補(bǔ)給。由于干貨和液貨在海上的補(bǔ)給方式有較大的區(qū)別，通常將船舶海上補(bǔ)給分為干貨補(bǔ)給和液貨補(bǔ)給兩種。目前，海上千活補(bǔ)給的方式主要有四種補(bǔ)給法。一是，橫向索遒補(bǔ)給法，即在平行航行的兩艘或三艘船舶之間、或錨泊的船和岸上接收裝置之間；一艘船系泊在平臺(tái)或浮動(dòng)設(shè)施上，另一艘船用操舵裝置與前一艘船保持一定安全距離。二是，縱向索道補(bǔ)給法，即一艘船的尾部系泊在平臺(tái)或浮動(dòng)設(shè)施上，另一艘船用操舵裝置與前一艘船保持一定安全距離，兩艘船靠索道相連，如圖1所示。三是，靠綁補(bǔ)給法(即相互系住)，此法適用于近距離海上補(bǔ)給，受海況限制，不能保證貨物與船只的安全。四是，垂直補(bǔ)給法，即采用直升飛機(jī)進(jìn)行補(bǔ)給，但受直升飛機(jī)飛行條件的限制。不能全天候和夜間實(shí)施補(bǔ)給作業(yè)。干貨傳送的基本形式有單索法、通索法和高架索三種。其中，髙架索海上干貨補(bǔ)給系統(tǒng)，如圖2所示整個(gè)系統(tǒng)要用3臺(tái)絞車，分別對(duì)應(yīng)內(nèi)牽引索、外牽引索和起承載作用的高架索，內(nèi)牽引絞車和高架索絞車一般安裝在補(bǔ)給船上，外牽引絞車裝在補(bǔ)給船或接受船均可，兩臺(tái)牽引絞車同步運(yùn)轉(zhuǎn)，牽引吊貨小車往返于補(bǔ)給船與接受船之間，而高架絞車保持一定的張力，使兩船保持一定的安全距離。隨著海洋技術(shù)的發(fā)展，各國許多小型船舶投入營運(yùn)，目前，高架索海上補(bǔ)給裝置主要在大型船舶上實(shí)施，所以如何實(shí)現(xiàn)小型船舶的海上補(bǔ)給成為一個(gè)新的研究課題。對(duì)于小型船舶(本實(shí)用新型中所稱小型船舶是指排水量小于1000噸的船舶)，由于船舶的固有能力限制，難以直接采用大型船舶的補(bǔ)給作業(yè)方法和技術(shù)，將產(chǎn)生許多新的技術(shù)問題。因此，急需開發(fā)出適用于小型船舶的補(bǔ)給系統(tǒng)。實(shí)用新鋤內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種能適應(yīng)小型船舶補(bǔ)給作業(yè)的海上ft型縱向千貨補(bǔ)給系統(tǒng)a本實(shí)用新型基于縱向傳送貨物方法，即一艘艢(補(bǔ)給船)的尾部系泊在平臺(tái)或浮動(dòng)設(shè)施上，另一艘船(接受船)用操IEa置與前一艘船保持一定安全距離，兩艘船靠索遵相連，補(bǔ)給嫩資潘過高架索的牽引從補(bǔ)給船抵達(dá)接受船。本實(shí)用新型適用于小型船舶的海上輕型補(bǔ)給系統(tǒng)的支攛、傳送和補(bǔ)償系統(tǒng)的原理和驅(qū)動(dòng)裝置配備方式，及補(bǔ)給系統(tǒng)的靜態(tài)性能、補(bǔ)給系統(tǒng)波浪動(dòng)態(tài)響應(yīng)及補(bǔ)給機(jī)枸的動(dòng)態(tài)響應(yīng)問題，所提供的海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)具有輕型化、小型化和接收裝豐簡易化的特點(diǎn)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是包括支撐高架索鋼索組合的門架支架，分別對(duì)應(yīng)各索的絞車，設(shè)置在高架索鋼索組合中的波浪補(bǔ)償裝置，沿高架索移動(dòng)的吊鉤裝置；所述波浪補(bǔ)償裝置由肅架索的二級(jí)補(bǔ)償裝置和內(nèi)牽索絞車構(gòu)成；所述高架索二級(jí)補(bǔ)償裝置由波浪補(bǔ)償油缸和髙架索絞車構(gòu)成；所述高架索波浪補(bǔ)償油缸的兩側(cè)和液壓桿上分別設(shè)置有三個(gè)滑輪，高架索穿過該三個(gè)滑輪，一端與高架索絞車連接，其另一端穿過門架支架上的支撐滑輪；所述波浪補(bǔ)償油缸和所述高架索絞車分別與液壓動(dòng)力站連接，在所述液壓動(dòng)力站的作用下，保證高架索始終處于恒張力狀態(tài)；所述內(nèi)牽引絞車為帶補(bǔ)償功能的液壓絞車；所述吊鉤裝置包括滑板上用于通過高架索的滑譜和位于內(nèi)、外牽索交界處的吊鉤，所述滑板上分別設(shè)置有內(nèi)、外牽索鎖緊機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)，其中，所述滑道由多個(gè)導(dǎo)向滑輪組成，其中，兩個(gè)滑輪引導(dǎo)高架索，另外兩個(gè)滑輪引導(dǎo)內(nèi)、外牽索；所述吊鉤位于引導(dǎo)內(nèi)、外牽索的兩個(gè)滑輪之間。本實(shí)用新型海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)，其中，所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括固定在定位銷上的彈簧、和與彈簧連接的鋼索擋板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)所具有的有益效果是-(1)本實(shí)用新型海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)為適應(yīng)輕型船舶搖擺和偏航對(duì)傳送作業(yè)的影響，采取對(duì)高架索進(jìn)行波浪補(bǔ)償措施，即在高架索具與高架索張力絞車之間設(shè)置有張力補(bǔ)償器，該張力補(bǔ)償器采用液壓油缸的結(jié)構(gòu)，在正常工作狀態(tài)下，.高架索張力絞車處于橫張力靜止?fàn)顟B(tài)，液壓油缸處于中位。由于波浪的作用，使得高架索的張力產(chǎn)生變化，此時(shí)在液壓動(dòng)力站的作用下，高架索張力絞車和作為張力補(bǔ)償器的液壓油同時(shí)啟動(dòng)，從而對(duì)高架索的張力變化進(jìn)行補(bǔ)償，以保持其恒張力。本實(shí)用新型中的張力補(bǔ)償器會(huì)對(duì)高架索的張力變化迅速進(jìn)行補(bǔ)償張力變小時(shí)油缸伸出，張力變大時(shí)油缸縮回，在張力保持在預(yù)先設(shè)定的大小時(shí)，油缸恢復(fù)到中位。高架索張力絞車會(huì)與液壓油缸同時(shí)開始補(bǔ)償動(dòng)作，高架索張力變小時(shí)高架索張力絞車收繩，高架索張力變大時(shí)高架索張力絞車放繩，在高架索張力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的大小時(shí)，高架索張力絞車停止收、或放繩。本實(shí)用新型中的波浪補(bǔ)償油缸為一級(jí)補(bǔ)償，其特點(diǎn)是反應(yīng)迅速，補(bǔ)償幅度小。高架索絞車為二級(jí)補(bǔ)償，其特點(diǎn)是反應(yīng)遲后，補(bǔ)償幅度大。這兩個(gè)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)受同一套液壓動(dòng)力站控制。在液壓動(dòng)力站的統(tǒng)一控制作用下，可以保證高架索始終處于恒張力狀態(tài)，從而保證了輕型船舶補(bǔ)給貨物的安全。(2)本實(shí)W型中的內(nèi)牽別絞車為帶補(bǔ)償功能液壓絞車。在補(bǔ)給時(shí)，內(nèi)牽引絞車隨動(dòng)，但保證鋼鍵繩處在拉直，即零張力拉緊狀態(tài)，這樣不會(huì)產(chǎn)生由于內(nèi)牽索松弛時(shí)吊鉤裝置在貨物重力作用下產(chǎn)生向接受船沖擊移動(dòng)的情況，避免了吊鉤裝置碰撞接受船上的高架索的固定裝置。在因波浪產(chǎn)生距離的增大或減小時(shí)，內(nèi)牽引絞車進(jìn)行補(bǔ)償零張力拉緊狀態(tài)。在吊鉤裝置回程時(shí)，內(nèi)牽引絞車處于主動(dòng)牽引狀態(tài)，內(nèi)牽索張緊受力，通過內(nèi)牽索將吊鉤裝置從接受船牽引到補(bǔ)給船上。圖1是現(xiàn)有技術(shù)縱向索遵補(bǔ)給法示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)高架索海上干貨補(bǔ)給系統(tǒng)示意圖3是本實(shí)用新型海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)的工作原理圖4是本實(shí)用新型海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)的主視圖5是圖4中所示補(bǔ)給系統(tǒng)的俯視圖6是圖4中所示補(bǔ)給系統(tǒng)中門架支架11的結(jié)構(gòu)示意圖7是圖4中所示吊鉤裝置5的結(jié)構(gòu)示意圖8是本實(shí)用新型補(bǔ)給系統(tǒng)貨物C起吊時(shí)的狀態(tài)圖9是本實(shí)用新型補(bǔ)給系統(tǒng)貨物C通過牽索最大撓度點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)圖IO是本實(shí)用新型補(bǔ)給系統(tǒng)貨物C抵達(dá)接受船B時(shí)的狀態(tài)圖11是本實(shí)用新型補(bǔ)給系統(tǒng)貨物c卸載時(shí)的狀態(tài)圖。下面是本實(shí)用新型中說明書附圖中附圖標(biāo)記的說明A——補(bǔ)給船B—一接受船C—一貨物1——一高架索絞車2—一外牽索絞車3——一內(nèi)牽索絞車4——一波浪補(bǔ)償油缸5—一吊鉤裝置6——一液壓動(dòng)力站7—一吊鉤8——內(nèi)牽索9—一外牽索10—11—-一門架支架12—~~^引轉(zhuǎn)向器13—一傳動(dòng)筒張力器具體實(shí)施方式下面結(jié)合附鵬對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。如圖3、圖4和圖5所示，本實(shí)用新型海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)的枸成是整個(gè)系統(tǒng)包括支撐高架索鋼索組合的門架支架ll，分別對(duì)應(yīng)各索的絞車l、2、3，設(shè)置在高架索鋼索組合中的波浪補(bǔ)償裝置，所述高架索鋼索組合由高架索10、內(nèi)牽索8和外牽索9三套索具組成，三套索具的牽引絞車都布置在補(bǔ)^I船A上；傳H巻車由吊鉤裝置5構(gòu)成，吊鉤裝置5位于高架索10上，由內(nèi)牽索8和外牽索9牽引，沿離架紫10移動(dòng)并作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；為了適應(yīng)船鵃搖擺和偏航對(duì)傳送作業(yè)的影響，對(duì)離架索10進(jìn)獰波浪補(bǔ)償，以儸持高架衆(zhòng)IO張力恒定。所述波浪補(bǔ)償裝置由商架索10的二級(jí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)和內(nèi)牽索鉸車3補(bǔ)償機(jī)構(gòu)構(gòu)成。所述高架索二級(jí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)由波浪補(bǔ)償油缸4和商架索絞車1構(gòu)成；所述波浪補(bǔ)償油缸4為一級(jí)補(bǔ)償，其特點(diǎn)是反應(yīng)迅速，補(bǔ)償幅度??；所述波浪補(bǔ)償袖缸4的兩側(cè)和液壓桿上分別設(shè)置有三個(gè)滑輪，高架索10穿過該三個(gè)滑輪，其一端與高架索絞車1連接，其另一端穿過門架支架11上的支撐滑輪后固定到接受船B上，所述門架支架11的結(jié)構(gòu)如圖6所示。高架索絞車l為二級(jí)補(bǔ)償，其特點(diǎn)是反應(yīng)遲后，但補(bǔ)償幅度大，主要用于增大補(bǔ)償幅度，保證作業(yè)安全。作業(yè)時(shí)，高架索絞車l與波浪補(bǔ)償油缸4同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償動(dòng)作，上述的一、二級(jí)兩個(gè)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)由一套液壓動(dòng)力站6統(tǒng)一控制，在所述液壓動(dòng)力站6的作用下，保證高架索IO始終處于恒張力狀態(tài)，使補(bǔ)給船A和接受船B之間保持--定的安全距離。內(nèi)牽索補(bǔ)償槐構(gòu)由內(nèi)牽索絞車3承擔(dān)，其內(nèi)牽索絞車為帶補(bǔ)償功能的液壓絞車，傳送貨物C時(shí)，內(nèi)牽索絞車3隨動(dòng)，但由于內(nèi)牽索絞車3的補(bǔ)償功能，可保證內(nèi)牽索8一直處于隨動(dòng)拉緊狀態(tài)。外牽索絞車2為普通液壓絞車，傳送貨物C時(shí)，外牽索絞車2主動(dòng)牽引，拉動(dòng)吊鉤裝置5從補(bǔ)給船A向接受船B移動(dòng)；回程時(shí)，外牽索絞車2隨動(dòng)，外牽索9松動(dòng)。如圖7所示，所述吊鉤裝置5包括滑板上用于通過高架索10的滑遒和位于內(nèi)、外牽索交界處的吊鉤7，所述滑板上分別設(shè)置有內(nèi)、外牽索鎖緊機(jī)構(gòu)；所述滑道由多個(gè)導(dǎo)向滑輪組成，其中，兩個(gè)滑輪引導(dǎo)高架索，另外兩個(gè)滑輪引導(dǎo)內(nèi)、外牽索；所述吊鉤位于引導(dǎo)內(nèi)、外牽索的兩個(gè)滑輪之閬；所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括固定在定位銷上的彈簧、和與彈簧連接的鋼索擋板。吊鉤到達(dá)補(bǔ)腧船A或接受船B時(shí)，拉下控制繩，將其中一個(gè)擋板抬起，放下吊籃傳送過程中，擋板在彈簧的作用下鎖緊內(nèi)外牽索，保證貨物C不下墜,.,考慮到接受船B體積小，穩(wěn)性相對(duì)較差，上層建筑簡單，所以在補(bǔ)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，力求接受船B上的固定設(shè)施盡量簡單，因此，在接受船B—側(cè)，高架索1(K內(nèi)牽索8和外牽索9三組鑭索均纏繞在一個(gè)滑車吊鉤上，該滑車吊鉤一方面固定高架索10,另一方面起到牽引轉(zhuǎn)向器12的作用，接受船B上設(shè)置該吊鉤的連接裝置。結(jié)合附圖描述本實(shí)用新型的工作過程。如圖8、圖9、圖10和圖11所示，傳送貨物C時(shí)，貨物C依靠架設(shè)在補(bǔ)給船A和接受船B固定點(diǎn)(即滑車吊鉤)之間高架索10上的吊鉤裝置5進(jìn)行傳送。商架索10由設(shè)在補(bǔ)給船A上的高架索絞車1和波浪補(bǔ)償油缸4控制，以保持高架索10的恒張力。為了使吊鉤裝置5能夠在兩船A、B之間往返傳送，將一根外牽索9牽引到接受船B，穿后牽引轉(zhuǎn)向器12后，再返回到補(bǔ)給船A上，與吊鉤裝置5外牽索9的牽引端連接。外牽索9由外牽索鮫車2牽引，把吊鉤裝置5上的貨物C沿高架索10的索道送到接受船B。內(nèi)牽索8與吊鉤裝置5的肉牽索端連接，由內(nèi)牽索絞車3牽引，把空載的吊鉤裝置5牽回補(bǔ)給船A,至此完成一次貨物C的傳送。下面是本實(shí)^新型海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)應(yīng)塌實(shí)例設(shè)計(jì)。補(bǔ)給船A和推受船B主尺度:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>按上述設(shè)定的參數(shù)，通過計(jì)算得出(1)其高架索10所受的嚴(yán)大張力為5026kg,小于直徑10mm的鋼索破斷拉力為15.4t;(2)海上補(bǔ)給過程中，考慮3級(jí)海況下(波高lm)最危險(xiǎn)狀態(tài)，即貨物C位置處于波峰，兩船位于波谷，此時(shí)波高2.56m，鋼索的最大撓度為1.56m，此時(shí)，貨物C距離海面仍有2.98m左右距離，因此，該系統(tǒng)完全可以保證貨物C安全輸送；(3)波浪補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償量在正負(fù)1.2m范圍內(nèi)變化，即最大補(bǔ)償量為1.2m;最低響應(yīng)周期低于3.55s;綜上所述，本實(shí)用新型海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)具有適于小型接受船B排水量小、上層建筑簡單等特點(diǎn)，不但適用于小型接受船B舶上，而且還可以保證補(bǔ)給過程的顒利實(shí)施。盡管鰭合附獮對(duì)本實(shí)用新癱維行了上述描述，但幾本實(shí)用新型并不局限于上述釣具體實(shí)繡方式，上速的具體實(shí)旛方式僅僅是示意性的，琿不是限制他的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，被不脫離本實(shí)用新型纖旨和權(quán)利要求所保鏟范圍的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本實(shí)用新型的镢護(hù)之列。權(quán)利要求1.一種海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)，包括支撐高架索鋼索組合的門架支架，分別對(duì)應(yīng)各索的絞車，設(shè)置在高架索鋼索組合中的波浪補(bǔ)償裝置，沿高架索移動(dòng)的吊鉤裝置；其特征在于所述波浪補(bǔ)償裝置由高架索的二級(jí)補(bǔ)償裝置和內(nèi)牽索絞車構(gòu)成；所述高架索二級(jí)補(bǔ)償裝置由波浪補(bǔ)償油缸和高架索絞車構(gòu)成；所述高架索波浪補(bǔ)償油缸的兩側(cè)和液壓桿上分別設(shè)置有三個(gè)滑輪，高架索穿過該三個(gè)滑輪，一端與高架索絞車連接，其另一端穿過門架支架上的支撐滑輪固定在接受船上；所述波浪補(bǔ)償油缸和所述高架索絞車分別與液壓動(dòng)力站連接，在所述液壓動(dòng)力站的作用下，保證高架索始終處于恒張力狀態(tài)；所述內(nèi)牽引絞車為帶補(bǔ)償功能的液壓絞車；所述吊鉤裝置包括滑板上用于通過高架索的滑道和位于內(nèi)、外牽索交界處的吊鉤，所述滑板上分別設(shè)置有內(nèi)、外牽索鎖緊機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)，其特征在于所述滑道由多個(gè)導(dǎo)向滑輪組成，其中，兩個(gè)滑輪引導(dǎo)高架索，另外兩個(gè)滑輪引導(dǎo)內(nèi)、外牽索；所述吊鉤位于引導(dǎo)內(nèi)、外牽索的兩個(gè)滑輪之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)，其特征在于所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括固定在定位銷上的彈簧、和與彈簧連接的鋼索擋板。專利摘要本實(shí)用新型公開了海上輕型縱向干貨補(bǔ)給系統(tǒng)，包括支撐高架索鋼索組合的門架支架，分別對(duì)應(yīng)各索的絞車，設(shè)置在高架索鋼索組合中的波浪補(bǔ)償裝置，沿高架索移動(dòng)的吊鉤裝置；波浪補(bǔ)償裝置由高架索的二級(jí)補(bǔ)償裝置和內(nèi)牽索絞車構(gòu)成；高架索二級(jí)補(bǔ)償裝置由波浪補(bǔ)償油缸和高架索絞車構(gòu)成；波浪補(bǔ)償油缸和高架索絞車分別與液壓動(dòng)力站連接，在液壓動(dòng)力站的作用下，保證高架索始終處于恒張力狀態(tài)；內(nèi)牽引絞車為帶補(bǔ)償功能的液壓絞車；吊鉤裝置包括滑板上用于通過高架索的滑道和位于內(nèi)、外牽索交界處的吊鉤，滑板上分別設(shè)置有內(nèi)、外牽索鎖緊機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型適應(yīng)于小型船舶的海上輕型補(bǔ)給系統(tǒng)的支撐、傳送和補(bǔ)償系統(tǒng)的原理和驅(qū)動(dòng)裝置配備方式。文檔編號(hào)B65G67/00GK201065285SQ20072009647公開日2008年5月28日申請(qǐng)日期2007年6月20日優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日發(fā)明者嚴(yán)定中,余建星,張中華,杜尊峰,榕王申請(qǐng)人:天津大學(xué)