一种适用于大吨位船舶的锚装置系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，属于船舶锚系部件领域。


背景技术：

2.随着我国造船业的快速发展，锚装置系统在船舶制造和使用的过程中显得尤为重要。现阶段传统锚装置在船舶实际起锚过程中，尤其在大型船舶和长时间使用后，往往存在锚链长时间受力变形，导链滚轮长时间受力变形，锚链堆积打结等现象，导致锚链运动不平稳、锚爪无法顺利稳定贴合、锚装置设计不匹配船型等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：如何避免起锚过程中，导链滚轮长时间受力变形、锚链运动不平稳、锚链堆积打结、锚爪无法顺利稳定贴合的问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，包括锚链，锚链一端固定在锚链舱内，锚链的中间位置绕于锚机上，锚链另一端与锚杆一端连接，锚杆另一端连接有大抓力锚，锚链上位于锚杆与锚机之间的位置连接闸刀掣链器，锚机和闸刀掣链器均固定在甲板上，其特征在于，还包括仿草菇状收锚装置，仿草菇状收锚装置一端固定在甲板上面，仿草菇状收锚装置另一端穿过甲板和船体一侧并固定在船体的外板上，仿草菇状收锚装置中间设有可供锚链和锚杆穿过的孔；锚机与锚链舱之间设有引链器。
5.优选地，所述的仿草菇状收锚装置的外形呈食用草菇状；仿草菇状收锚装置包括上部的耐磨衬垫、中部的锚杆仓以及下部的贴锚凸台，耐磨衬垫的外形为食用草菇的菌托，为一半环状凸起；锚杆仓的外形为草菇菌柄，为一空心圆柱筒；贴锚凸台的外形为草菇菌盖，呈现伞状结构；耐磨衬垫固定在甲板上，锚杆仓固定在船体内，贴锚凸台的边缘固定在船体的外板上。
6.优选地，所述的锚杆与锚杆仓内的孔相匹配；贴锚凸台底部与大抓力锚相匹配。
7.优选地，所述的锚杆仓与贴锚凸台上均设有形状如草菇圆周分布的加强肋板。
8.优选地，所述的耐磨衬垫与经过仿草菇状收锚装置中心线的两个剖面形成三个截面，三个截面均由一段圆弧与三条直线组合而成；三截面以锚杆仓上断面与甲板相交线为引导线，三截面形成光顺的曲面；贴锚凸台上设有可防止大抓力锚卡在贴锚凸台下方的截面，贴锚凸台表面与大抓力锚贴合。
9.优选地，所述的锚链舱内的中间向上凸起形成一圆台，圆台上设有可以自由旋转的引导臂，引导臂一端转动设于圆台中间位置的正上方，引导臂另一端竖直设有可供锚链穿过的引导通道，引导通道设于圆台周围的倾斜侧壁上靠近圆台中心位置的正上方；锚链一端依次穿过引链器、引导臂上的引导通道后与圆台底部或与锚链舱底部连接。
10.优选地，所述的仿草菇状收锚装置以俯仰角大小为20
°‑
25
°
，侧视角大小为30
°‑
38
°
的角度穿过船体。
11.优选地，所述的锚机的中心转轴与仿草菇状收锚装置的中心线之间的夹角与锚机的中心转轴与船中线所在的纵向平面的夹角相同。
12.优选地，所述的闸刀掣链器中心面与锚机共面。
13.优选地，所述的锚机水平固定在甲板上；锚链舱位于船艏位置。
14.本实用新型关键点在于设计独特外形的引链器和仿草菇状收锚器；收锚过程中，引链器独特的外形能够使锚链运动平稳，同时引导锚链进入锚链舱。锚链舱内设有凸台以及引导臂，引导壁在凸台上转动，锚链在引导臂牵引下，均匀有层次的堆积在四周凹槽，不会产生缠绕打结现象。提高了起锚工作的完成质量，减少收锚和抛锚时可能会发生的故障，提高锚装置系统对于船体适用性。
15.仿草菇状收锚器包括耐磨衬垫、锚杆仓、贴锚凸台，为铸锻一体化成型，具有压力铸造、锻造的双重特点，具有高强度、高致密性、耐磨、生产成本少和生产工序少等特点。耐磨衬垫可防止锚链刮蹭甲板面与中间锚杆仓，同时起到导向作用。贴锚凸台外形似草菇菌盖，该结构能够有效贴合大抓力锚，同时具有较小的雷达反射面积，具有一定的隐身性。贴锚凸台后形状如草菇菌褶状肋板，能够有效提高贴锚凸台的强度，增强整体性能。
附图说明
16.图1为一种适用于大吨位船舶的锚装置系统的三维图；
17.图2为仿草菇状收锚装置的纵向视图；
18.图3为仿草菇状收锚装置的俯视图；
19.图4为图2中的a-a剖面图；
20.图5为图3中的b-b剖面图；
21.图6为图5中仿草菇状收锚装置剖面的局部放大图(1)；
22.图7为图5中仿草菇状收锚装置剖面的局部放大图(2)；
23.图8为图4中仿草菇状收锚装置剖面的局部放大图(3)；
24.图9为图4中仿草菇状收锚装置剖面的局部放大图(4)；
25.图10为锚链舱内结构的三维图；
26.图11为引链器的三维图；
27.图12为锚机中心线与仿草菇状收锚装置的中心线在同一平面上的示意图；
28.图13为仿草菇状收锚装置中心线与水平线之间形成夹角(俯仰角)的示意图；
29.图14为仿草菇状收锚装置中心线与铅垂线之间形成夹角(侧视角)的示意图。
具体实施方式
30.为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
31.本实用新型提供了一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，如图1所示，其包括锚链舱1、引链器2、锚机3、锚链4、闸刀掣链器5、仿草菇状收锚装置6、船体7、大抓力锚8、锚杆9、甲板10。
32.锚链舱1位于船艏位置，锚机3水平安装于甲板10上，向船舷侧偏转角度与仿草菇状收锚装置6的中心线在俯视图(即从正常状态下的船的上方视角观察)与船中线夹角相同，如图12所示，即锚机3中心线与仿草菇状收锚装置6的中心线在同一平面上，均为25
°
～
30
°
。
33.引链器2位置处于锚机3与锚链舱1之间，焊接在甲板10上。闸刀掣链器5中心面与锚机3共面且焊接在甲板10上。仿草菇状收锚装置6以俯仰角α大小为20
°‑
25
°
，侧视角β大小为30
°‑
38
°
穿过船体7，如图13、图14所示，仿草菇状收锚装置6上端口形似菌托部分焊接在甲板10上。仿草菇状收锚装置6上形似菌盖部分边缘焊接在船体7的外板上。
34.如图2、图3所示，仿草菇状收锚装置6外形似草菇，为铸锻一体化成型，具有压力铸造、锻造的双重特点，具有高强度、高致密性、耐磨、生产成本少和生产工序少等特点。仿草菇状收锚装置6的外形呈食用草菇状。仿草菇状收锚装置6主要包括三部分，分别为上部耐磨衬垫61、中部锚杆仓62以及下部贴锚凸台63。仿草菇状收锚装置6上部的耐磨衬垫61形似菌托，为一半环状凸起，在起锚或抛锚过程中用于稳定锚链4以及防止锚链4刮蹭。仿草菇状收锚装置6中部的锚杆仓62，其外形似草菇菌柄，为一空心圆柱筒，用于收藏锚杆9。仿草菇状收锚装置6下部的贴锚凸台63形似草菇菌盖，呈现伞状结构，用于贴合大抓力锚8。在仿草菇状收锚装置6中间的空心圆柱筒部分(即锚杆仓62)与下端伞状支撑部分(即贴锚凸台63)设有形状如草菇圆周分布的加强肋板。加强肋板焊接在伞状支撑部分上。
35.仿草菇状收锚装置6的剖切面如图4-图9所示，图4为图2中的a-a剖面和图5为图3中的b-b剖面，图2为仿草菇状收锚装置6的纵向视图，图3为仿草菇状收锚装置6的俯视图。a-a和b-b平面与仿草菇状收锚装置6(耐磨衬垫61、贴锚凸台63)相交，形成相交截面(第一截面j1、第二截面j2、第三截面j3、第四截面ja、第五截面jb、第六截面jc、第七截面jd)。
36.仿草菇状收锚装置6的耐磨衬垫61的截面(第一截面j1、第二截面j2、第三截面j3)均由一段圆弧与三条直线组合而成。图4和图5中耐磨衬垫61三截面(第一截面j1、第二截面j2、第三截面j3)以锚杆仓62上断面与甲板10的相交线为引导线，三截面形成光顺的曲面，具有导向及耐磨作用。图6和图8为第一截面j1、第二截面j2、第三截面j3。
37.草菇状收锚装置6底部为贴锚凸台63，其外形似草菇菌盖，用于贴合拉紧状态大抓力锚8，a-a和b-b平面与贴锚凸台63相交，形成截面(第四截面ja、第五截面jb、第六截面jc、第七截面jd)，贴锚凸台63外形能够有效增加大抓力锚8贴合面积，防止大抓力锚8卡在贴锚凸台63下方。
38.如图10所示，锚链舱1为锚链4的收置区域，锚链舱1内的中间向上凸起形成一圆台11，圆台11上设有可以自由旋转的引导臂12，锚链4通过引导臂12上的引导通道，引导臂12将锚链4向四周牵引，锚链4接触圆台11的侧面后，受重力滑落至圆台11四周，锚链4就会均匀分布在锚链舱1内的四周，逐层有层次的堆积，不会产生缠绕打结现象，通过本实用新型的系统有利于抛锚过程锚链4顺利上升。如图11所示，引链器2的形状为仿牵牛花形状的通孔结构，即中间口径小两端开口大的通孔结构。
39.本实施例中，引链器2一端转动(引链器2的旋转轴与圆台11中心轴同轴)设于圆台11中间位置的正上方，引导臂12另一端中间的通孔(即引导通道)竖直设于圆台11周围的倾斜侧壁上靠近圆台11中心位置的正上方。
40.本实用新型的工作原理如下：
41.锚链4连接大抓力锚8穿过仿草菇状收锚装置6，经过闸刀掣链器5导向至锚机3上，锚机3为锚链4提供11
°
～18
°
的拉力，收回的锚链4绕着锚机3由引链器2导向至锚链舱1中。此过程中，引链器2引导锚链4进入锚链舱1，引链器2的仿牵牛花形状能够扩大引导区域，解
决传统锚链4进入锚链舱易堆积在甲板的问题。锚链4在进入锚链舱1过程中经过仿草菇状收锚装置6，由于锚链4收重力作用，在其运动过程中，锚链4链环会刮蹭闸刀掣链器5下方甲板10的部分区域，长时间摩擦会损坏船体7的结构。而仿草菇状收锚装置6外形仿草菇形状，其上部的耐磨衬垫61外形似草菇菌托，为半圆环状凸起，锚链4被牵引过程中先接触摩擦耐磨衬垫61，减小锚链4摩擦船体7以及仿草菇状收锚装置6中间锚杆仓62。仿草菇状收锚装置6中间的锚杆仓62形状似草菇菌柄，用于拉紧状态放置锚杆9。收锚工作最后阶段为固定大抓力锚8。传统的固定方式大多采用固定形状凸台或藏匿在船体内的锚穴形式，容易产生锚爪朝下或卡住等现象。仿草菇状收锚装置6的下部为贴锚凸台63，其外形似草菇菌盖，曲面过度自然，其突出部分曲面趋近于一平面，有利于大抓力锚8贴合，贴锚凸台63上半部分较为平整，接近于一平面，该设计使得大抓力锚8在拉紧的最终状态能够与贴锚凸台63的表面实现多点接触甚至于面接触，提高收锚后的稳定性，贴锚凸台63顶部小部分凸出用于锚杆9的贴合，使锚杆9的运动与收藏位置都不与锚杆仓62接触。贴锚凸台63内口表面的下半部分与上半部分的大小差距较小，使大抓力锚8接触贴锚凸台63上半部分所需时间减少，减小卡锚概率。
42.本实用新型布置在复杂工况如纵倾0
°
～6
°
、横倾0～5
°
、起锚速度100～300mm/s等工况下均能完成起锚任务。本实用新型通过电子拉锚试验与木模试验，在上述工况下均完成了拉锚任务。锚唇(即贴锚凸台63)的设计解决了传统锚装置系统容易出现的卡锚以及贴合不稳定等问题。本实用新型适合的工况范围大，解决传统锚系布置适用工况范围小的问题。

技术特征：
1.一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，包括锚链(4)，锚链(4)一端固定在锚链舱(1)内，锚链(4)的中间位置绕于锚机(3)上，锚链(4)另一端与锚杆(9)一端连接，锚杆(9)另一端连接有大抓力锚(8)，锚链(4)上位于锚杆(9)与锚机(3)之间的位置连接闸刀掣链器(5)，锚机(3)和闸刀掣链器(5)均固定在甲板(10)上，其特征在于，还包括仿草菇状收锚装置(6)，仿草菇状收锚装置(6)一端固定在甲板(10)上面，仿草菇状收锚装置(6)另一端穿过甲板(10)和船体(7)一侧并固定在船体(7)的外板上，仿草菇状收锚装置(6)中间设有可供锚链(4)和锚杆(9)穿过的孔；锚机(3)与锚链舱(1)之间设有引链器(2)。2.如权利要求1所述的一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，其特征在于，所述的仿草菇状收锚装置(6)的外形呈食用草菇状；仿草菇状收锚装置(6)包括上部的耐磨衬垫(61)、中部的锚杆仓(62)以及下部的贴锚凸台(63)，耐磨衬垫(61)的外形为食用草菇的菌托，为一半环状凸起；锚杆仓(62)的外形为草菇菌柄，为一空心圆柱筒；贴锚凸台(63)的外形为草菇菌盖，呈现伞状结构；耐磨衬垫(61)固定在甲板(10)上，锚杆仓(62)固定在船体(7)内，贴锚凸台(63)的边缘固定在船体(7)的外板上。3.如权利要求2所述的一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，其特征在于，所述的锚杆(9)与锚杆仓(62)内的孔相匹配；贴锚凸台(63)底部与大抓力锚(8)相匹配。4.如权利要求2所述的一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，其特征在于，所述的锚杆仓(62)与贴锚凸台(63)上均设有形状如草菇圆周分布的加强肋板。5.如权利要求2所述的一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，其特征在于，所述的耐磨衬垫(61)与经过仿草菇状收锚装置(6)中心线的两个剖面形成三个截面，三个截面均由一段圆弧与三条直线组合而成；三截面以锚杆仓(62)上断面与甲板(10)相交线为引导线，三截面形成光顺的曲面；贴锚凸台(63)上设有可防止大抓力锚(8)卡在贴锚凸台(63)下方的截面，贴锚凸台(63)表面与大抓力锚(8)贴合。6.如权利要求1所述的一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，其特征在于，所述的锚链舱(1)内的中间向上凸起形成一圆台(11)，圆台(11)上设有可以自由旋转的引导臂(12)，引导臂(12)一端转动设于圆台(11)中间位置的正上方，引导臂(12)另一端竖直设有可供锚链(4)穿过的引导通道，引导通道设于圆台(11)周围的倾斜侧壁上靠近圆台(11)中心位置的正上方；锚链(4)一端依次穿过引链器(2)、引导臂(12)上的引导通道后与圆台(11)底部或与锚链舱(1)底部连接。7.如权利要求1所述的一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，其特征在于，所述的仿草菇状收锚装置(6)以俯仰角大小为20
°‑
25
°
，侧视角大小为30
°‑
38
°
的角度穿过船体(7)。8.如权利要求1所述的一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，其特征在于，所述的锚机(3)的中心转轴与仿草菇状收锚装置(6)的中心线之间的夹角与锚机(3)的中心转轴与船中线所在的纵向平面的夹角相同。9.如权利要求1所述的一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，其特征在于，所述的闸刀掣链器(5)中心面与锚机(3)共面。10.如权利要求1所述的一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，其特征在于，所述的锚机(3)水平固定在甲板(10)上；锚链舱(1)位于船艏位置。

技术总结
本实用新型公开了一种适用于大吨位船舶的锚装置系统，包括锚链，锚链一端固定在锚链舱内，锚链的中间位置绕于锚机上，锚链另一端与锚杆一端连接，锚杆另一端连接有大抓力锚，锚链上位于锚杆与锚机之间的位置连接闸刀掣链器，锚机和闸刀掣链器均固定在甲板上，其特征在于，还包括仿草菇状收锚装置，仿草菇状收锚装置一端固定在甲板上面，仿草菇状收锚装置另一端穿过甲板和船体一侧并固定在船体的外板上，仿草菇状收锚装置中间设有可供锚链和锚杆穿过的孔；锚机与锚链舱之间设有引链器。本实用新型提高了起锚工作的完成质量，减少收锚和抛锚时可能会发生的故障，提高锚装置系统对于船体适用性。于船体适用性。于船体适用性。


技术研发人员：朱一鸣 奚英奇 胡莹颖 刘靖峤 姚宗锴 齐斌 沈佳辉
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2023/5/24