[發明專利]一種用于礦砂船貨艙快速掃艙和重心可調的裝置

在審

• 申請號: 202211121481.2
• 申請日: 2022-09-15
• 公開（公告）號: CN115303435A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 賈小平;吳昱辰;姜浩;李笑宇;郭超;劉亞琦
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: B63B39/00
• 分類號: B63B39/00;B63B25/04
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 孟琦

本發明提出一種用于礦砂船貨艙快速掃艙和重心可調的裝置，當礦砂船在卸貨港卸貨時，本裝置能夠自動形成由四周沿貨艙中心方向的斜面結構，使得貨物在自身重力的作用下容易滑落并集聚到貨艙中心位置(艙口正下方位置)，從而便于抓斗從艙口進入將這些礦砂取出，因此，本裝置解決了現有掃艙技術操作繁瑣、掃艙效率較低的技術問題，從而節省了卸貨時間；另外，本發明裝置安裝在礦砂船貨艙底部，本裝置在裝貨之前能夠根據不同密度的貨物從而調整合適的高度，進而調節船舶的整體重心位置，解決了運輸密度過大的貨物時船體橫搖頻率過大的問題，以及解決了運輸密度過小的貨物時船體橫搖頻率過小的問題。

技術領域

本發明屬于船舶技術領域，具體涉及一種用于礦砂船貨艙快速掃艙和重心可調的裝置。

背景技術

隨著工業的不斷發展，人們對鐵、銅、鋁、鎳等金屬的需求量與日俱增，促使了鐵礦石、銅礦石、鋁礦石和鎳礦石的貿易量不斷增加，這些礦石的年貿易量能達數百億噸。另外，在世界范圍內礦石資源分布不均，多數國家所需的礦石資源大多依賴于進口，由于距離及地域的限制，這些礦石的運輸幾乎全部依托于海運，也即是采用礦砂船進行運輸。

礦砂船是專門用于載運散裝礦砂的船舶，屬于散裝貨船，大型礦砂船一般設有8至10個貨艙，載重量多數在18萬噸至40萬噸之間，礦砂船在卸貨港的卸貨過程是通過岸基抓斗從艙口進入貨艙內將礦砂取出，但由于貨艙艙口面積相對于貨艙底部面積較小，所以處于艙口正下方位置的礦砂比較容易被抓斗取出，但是在貨艙中存在一部分礦砂位于抓斗接觸不到的盲點區域，這些盲點區域往往在貨艙底部四周邊緣位置，因此抓斗無法將這些邊緣位置的礦砂抓取出來。關于如何將貨艙底部四周位置的礦砂取出，現有技術的操作方式是：當礦砂船卸貨進入最后階段時，也即貨艙艙口正下方較容易抓取位置的礦砂已取出，但貨艙四周處于抓斗盲區的礦砂無法取出，此時先將挖機和裝載機吊入貨艙底部，通過挖機的挖斗和裝載機的鏟斗將貨艙四周處于抓斗盲區的礦砂匯集到艙口正下方底部位置，之后配合岸基抓斗將這些礦砂一點點取出，進而完成掃艙過程。

盡管上述操作方式最終可以將抓斗盲區里的礦砂取出，但是卸取礦砂(掃艙)的中間過程過于繁瑣，這一過程中既要將挖機和裝載機吊至貨艙內，還要通過挖機和裝載機對貨艙四周抓斗盲區的礦砂進行匯集，最后還要配合抓斗取出這些礦砂，因此在這一過程中不僅掃艙效率低，嚴重影響卸貨速度，增加船舶在港時間，而且還耗費大量的人力財力，此外，若礦砂船卸貨時正值夏季或卸貨港在低緯度溫度較高的地區，那么貨艙內部溫度可達50度，甚至更高，所以這對操作挖機和裝載機的工作人員來說是極大的挑戰。

另外，礦砂船運輸貨物過程中還存在下述問題：礦砂船在單個航次運輸過程中通常裝載的是同一種貨物，但是在其它航次有可能會更換其它種類貨物，其運輸的貨物種類主要包括銅礦(密度4.1～4.3g/cm³)、鐵礦(密度4.89g/cm³)、鋁礦(密度2.3～2.43g/cm³)和鎳礦(密度8.9g/cm³)等，不同貨物的密度差距很大，像鎳礦的密度要遠大于鋁礦的密度。由于礦砂船的載重量是不變的，所以當礦砂船運輸密度較大的貨物航行時，貨物可能僅占據1/3貨艙就滿足載重量需求；當礦砂船運輸密度較小的貨物航行時，可能貨物要占據1/2貨艙才能滿足載重量需求，因此，運輸密度較大的貨物會使船體的整體重心降低，進而使船舶初穩性高變大，導致船舶橫搖周期變短，橫搖頻率加劇，這會給船上工作人員和相關設備的日常生活造成一定影響。所以，在對礦砂船貨艙進行改進時，應該將不同密度的貨物對船舶橫搖造成的影響納入考慮之中。

基于上述兩個技術問題，本發明提出一種用于礦砂船貨艙快速掃艙和重心可調的裝置，當礦砂船卸貨進入最后階段時(抓斗易抓取位置上的礦砂已取出)，本裝置能夠將貨艙內剩余礦砂快速集聚到貨艙艙底中心位置(艙口正下方位置)，進而便于抓斗從艙口進入將這些礦砂取出，因此，本裝置提高了礦砂船卸貨效率從而節省了卸貨時間，降低港口泊位費；另外，本裝置用于承載礦砂的部分是活動式的，可以根據不同密度的貨物進行上下調整，進而調節船舶整體重心位置，從而調整船舶的橫搖頻率；因此，本發明具有非常好的經濟效益和實際應用價值。

發明內容