极地节能集装箱船的制作方法

1.本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及极地节能集装箱船。


背景技术：

2.随着全球极地海域的不断的探索及开发，新的北极航线逐步增加。同时伴随全球气候变暖，适合极地运输航线的航行时间也在不断延长，由于集装箱船运载货物量大，双向航程满载利用率高，故未来对于具备破冰能力的集装箱船的需求会越来越大，使得集装箱船的发展前景广阔。
3.现有技术中的集装箱船多数运营于敞水海域及非冰区海域，极少部分集装箱船可靠近于极地航线，但这部分集装箱船的主动破冰能力差，无法自由航行于极地海域；其次，在进行破冰的过程中，由于冰的阻力较大，导致船舶破冰前行的能耗较大，且船舶破冰前行的行驶速度较低，导致货运时间长。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供极地节能集装箱船，以解决现有技术中的集装箱船主动破冰能力差，船舶破冰前行的能耗较大，且船舶破冰前行的行驶速度较低，导致货运时间长的问题。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.极地节能集装箱船，其包括：
7.船舶本体，所述船舶本体的艏部设有冰刀，所述冰刀位于所述船舶本体沿长度方向的前端，且位于所述船舶本体沿宽度方向的中间区域，所述船舶本体的艉部设有电力推进器；
8.空气润滑系统，所述空气润滑系统包括设置于所述船舶本体的艏部的空气进气系统，以及设置于船底的空气释放单元，所述空气进气系统被配置为能够向所述空气释放单元输送空气，所述空气释放单元的出气口与外界连通。
9.作为优选，所述空气进气系统包括进气室、马达和空气压缩机，所述进气室设置于所述船舶本体的艏部的水手长储藏室内，所述马达和所述空气压缩机均设置于所述进气室内，所述马达的输出轴与所述空气压缩机的输入轴传动连接，所述空气压缩机的进气口能与所述进气室连通，所述空气压缩机的出气口通过管路与所述空气释放单元连通。
10.作为优选，所述空气进气系统还包括空气过滤器和第一开关阀，所述空气过滤器的出气口与所述空气压缩机的进气口通过管路连通，所述空气过滤器的出气口与所述空气压缩机的进气口连通的管路上设有所述第一开关阀。
11.作为优选，所述空气压缩机的出气口与所述空气释放单元的进气口通过依次相连的第一硬质管、软管和第二硬质管，所述第一硬质管分布于所述进气室内，所述软管分布于所述进气室外，所述第一硬质管上设有第一止回阀，所述第二硬质管分布于所述船舶本体的压载舱。
12.作为优选，所述软管包括第一管段、第二管段、两个第三管段、第一变径管、两个第二变径管、第二开关阀、两个第二止回阀和两个第三开关阀，两个所述第三管段与两个所述第二变径管、两个所述第二止回阀和两个所述第三开关阀均一一对应设置；
13.所述第一管段的一端与所述硬质管连通，另一端与所述第一变径管的小端连通，所述第一变径管的大端与所述第二开关阀的一端连通，所述第二开关阀的另一端与所述第二管段的一端连通，所述第二管段的另一端设有两个出口，所述第二管段的两个出口与两个所述第三管段一一对应设置，所述第二管段的出口与所述第二变径管的大端连通，所述第二变径管的小端与所述第二止回阀的一端连通，所述第二止回阀的另一端与所述第三管段的一端连通，所述第三管段的另一端与所述第三开关阀的一端连通，所述第三开关阀的另一端与所述第二硬质管，所述第二硬质管的另一端与所述空气释放单元的进气口连通。
14.作为优选，所述空气润滑系统的数量为多个，多个所述空气润滑系统的空气进气系统均分布于所述水手长储藏室内；
15.多个所述空气润滑系统的空气释放单元呈“人”字形分布于所述船底，且沿所述船舶本体的长度方向，多个所述空气润滑系统的空气释放单元均分布于所述艏部和所述艉部之间。
16.作为优选，所述空气释放单元的进气口的口径小于所述空气释放单元的出气口的口径，且沿所述船舶本体的长度方向，所述空气释放单元的进气口位于所述空气释放单元的出气口的前方。
17.作为优选，所述冰刀的宽度大于等于100mm，所述冰刀的厚度大于等于50mm。
18.作为优选，所述极地节能集装箱船还包括蒸汽加热系统，所述蒸汽加热系统包括废气加热锅炉、辅助加热锅炉、热井和冷凝器，所述废气加热锅炉与所述船舶本体的尾排管连通，所述废气加热锅炉的输出口和所述辅助加热锅炉的输出口均通过第一管路与货舱、压载舱、所述热井和所述冷凝器依次连通，所述冷凝器的输出端通过第二管路与所述废气加热锅炉连通，所述冷凝器的输出端通过第三管路与所述辅助加热锅炉连通。
19.作为优选，所述废气加热锅炉还设有第一辅助支路，所述第一辅助支路设有第四开关阀，所述第一辅助支路的两端均与所述废气加热锅炉连通。
20.本发明的有益效果：
21.本发明的目的在于提供了极地节能集装箱船，该极地节能集装箱船包括船舶本体和空气润滑系统，该极地节能集装箱船，通过在船舶本体的艏部设置冰刀，在船舶本体的艉部设置电力推进器，当电力推进器推动船舶本体前行时，冰刀能够自动破除前行路径上的冰。其中，冰刀设置于船舶本体沿长度方向的前端，且位于船舶本体沿宽度方向的中间区域，相对于设置于在其他位置而言，能够有效提升破冰效率，降低破冰难度，从而提升了船舶本体的航行速度；其次，通过设置空气润滑系统，船舶本体在前行的过程中，空气进气系统向设置于船底的空气释放单元输送空气，空气释放单元释放出来的空气在船底与水面的交界处形成气泡，由于气泡的浮力大于水的浮力，故空气释放单元释放出来的气泡能够增大船舶本体的浮力，减小船舶本体的行驶阻力，从而进一步提升了船舶本体的行驶速度，缩短通过船舶本体运输货物的运输总时长；其次，空气润滑系统在减小船舶本体的行驶阻力的基础上，能够减小电力推进器的能耗，使得电力推进器在同样的输出扭矩的基础上能够推进船舶本体航行更长的距离。
附图说明
22.图1是本发明的具体实施例提供的极地节能集装箱船的结构示意图；
23.图2是本发明的具体实施例提供的极地节能集装箱船的部份结构示意图一；
[0024][0025]
图3是本发明的具体实施例提供的极地节能集装箱船的部份结构示意图二；
[0026]
图4是本发明的具体实施例提供的极地节能集装箱船的空气释放单元的结构示意图；
[0027]
图5是本发明的具体实施例提供的极地节能集装箱船的部份结构示意图三；
[0028]
图6是本发明的具体实施例提供的极地节能集装箱船的部份结构示意图四。
[0029]
图中：
[0030]
1、船舶本体；11、艏部；111、冰刀；112、水手长储藏室；12、货舱；13、压载舱；14、船底；15、电力推进器；
[0031]
2、空气润滑系统；21、空气进气系统；211、进气室；212、马达；213、空气压缩机；214、空气过滤器；215、第一开关阀；22、空气释放单元；23、第一硬质管；231、第一止回阀；232、第一安全阀；24、软管；241、第一管段；242、第二管段；243、第三管段；244、第一变径管；245、第二变径管；246、第二开关阀；247、第二止回阀；248、第三开关阀；25、第二硬质管；26、液压泵；
[0032]
3、蒸汽加热系统；31、废气加热锅炉；311、第五开关阀；312、第二安全阀；313、第一排气烟囱；314、第三止回阀；32、辅助加热锅炉；321、第七开关阀；322、第三安全阀；323、第二排气烟囱；324、第四止回阀；33、热井；34、冷凝器；35、第一管路；351、第八开关阀；36、第二管路；361、第一泄放疏水阀；362、第九开关阀；37、第三管路；371、第二泄放疏水阀；372、第十开关阀；38、第一辅助支路；381、第四开关阀；39、第二辅助支路；391、第六开关阀；
[0033]
4、控制器。
具体实施方式
[0034]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0035]
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0036]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0037]
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0038]
图1是极地节能集装箱船的侧视图，图中的ab方向为船舶本体1的长度方向；图2是的极地节能集装箱船的船舶本体1的艏部11的部份结构示意；图3是极地节能集装箱船的空气润滑系统设置于船舶本体1的结构示意图，图中的ab方向为船舶本体1的长度方向；图4是空气释放单元22的俯视图，图中的ab方向为船舶本体1的长度方向，与空气释放单元22的长度方向平行；图5是本发明的船舶本体1的仰视图，图中的ab方向为船舶本体1的长度方向；图6是极地节能集装箱船的蒸汽加热系统3设置于船舶本体1的结构示意图，图中的ab方向为船舶本体1的长度方向。
[0039]
本发明提供了极地节能集装箱船，如图1-5所示，该极地节能集装箱船包括船舶本体1和空气润滑系统2，船舶本体1的艏部11设有冰刀111，冰刀111位于船舶本体1沿长度方向的前端，且位于船舶本体1沿宽度方向的中间区域，船舶本体1的艉部设有电力推进器15；空气润滑系统2包括设置于船舶本体1的艏部11的空气进气系统21，以及设置于船底14的空气释放单元22，空气进气系统21被配置为能够向空气释放单元22输送空气，空气释放单元22的出气口与外界连通。
[0040]
该极地节能集装箱船，如图1-5所示，通过在船舶本体1的艏部11设置冰刀111，在船舶本体1的艉部设置电力推进器15，当电力推进器15推动船舶本体1前行时，冰刀111能够自动破除前行路径上的冰。其中，冰刀111设置于船舶本体1沿长度方向的前端，且位于船舶本体1沿宽度方向的中间区域，相对于设置于在其他位置而言，能够有效提升破冰效率，降低破冰难度，从而提升了船舶本体1的航行速度；其次，通过设置空气润滑系统2，船舶本体1在前行的过程中，空气进气系统21向设置于船底14的空气释放单元22输送空气，空气释放单元22释放出来的空气在船底14与水面的交界处形成气泡，由于气泡的浮力大于水的浮力，故空气释放单元22释放出来的气泡能够增大船舶本体1的浮力，减小船舶本体1的行驶阻力，从而进一步提升了船舶本体1的行驶速度，缩短通过船舶本体1运输货物的运输总时长；其次，空气润滑系统2在减小船舶本体1的行驶阻力的基础上，能够减小电力推进器15的能耗，使得电力推进器15在同样的输出扭矩的基础上能够推进船舶本体1航行更长的距离。
[0041]
其中，冰刀111的宽度大于等于100mm，冰刀111的厚度大于等于50mm。如此设置，使得冰刀111具有足够的切削力破冰，且能够降低冰刀111变形甚至断裂的风险。
[0042]
具体地，冰刀111与船底14之间的夹角范围为45
°
～60
°
。如此设置，能够提高冰刀111破冰的效率。
[0043]
其中，如图1-5所示，空气进气系统21包括进气室211、马达212和空气压缩机213，进气室211设置于船舶本体1的艏部11的水手长储藏室112内，马达212和空气压缩机213均设置于进气室211内，马达212的输出轴与空气压缩机213的输入轴传动连接，空气压缩机213的进气口能与进气室211连通，空气压缩机213的出气口通过管路与空气释放单元22连通。具体地，进气室211能够进入空气，马达212带动空气压缩机213运行，将进气室211内的空气通过空气压缩机213压缩并输送至管道，再由管道输送至空气释放单元22，可以理解的是，由马达212带动空气压缩机213运动，输送至空气释放单元22的空气具有一定的冲力，空
气释放单元22释放的气泡沿船舶本体1的长度方向向船舶本体1的后方移动，空气释放单元22释放的气泡向船舶本体1的施加的冲力的方向与气泡的移动方向相反，与船舶本体1的航行方向相同，故空气释放单元22释放的气泡能够在增大船舶本体1的浮力的同时，带动船舶本体1向前航行，从而进一步减小船舶本体1的行驶阻力，提升船舶本体1的行驶速度，缩短通过船舶本体1运输货物的运输总时长，减小电力推进器15的能耗。
[0044]
具体地，如图1-5所示，空气进气系统21还包括空气过滤器214和第一开关阀215，空气过滤器214的出气口与空气压缩机213的进气口通过管路连通，空气过滤器214的出气口与空气压缩机213的进气口连通的管路上设有第一开关阀215。设置空气过滤器214，避免空气中的杂质堵塞空气压缩机213和/或管道；设置第一开关阀215，当空气润滑系统2不工作时，可通过第一开关阀215断开进气室211与空气压缩机213。其中，在本实施例中，第一开关阀215为手动阀。作为一种替代方案，第一开关阀215也可为电磁开关阀。
[0045]
具体地，如图3所示，空气压缩机213的出气口与空气释放单元22的进气口通过依次相连的第一硬质管23、软管24和第二硬质管25，第一硬质管23分布于进气室211内，软管24分布于进气室211外，第一硬质管23上设有第一止回阀231，第二硬质管25分布于船舶本体1的压载舱13。设置软管24，便于依据实际需求适应性的调整第一硬质管23、软管24和第二硬质管25在船舶本体1内的分布位置；其次，设置第一止回阀231，防止气体回流至进气室211内。其中，软管24的外周面设置有隔温层，能够提高软管24的使用寿命。第一硬质管23和第二硬质管25均由金属材料制成。其中，第一硬质管23还设有第一安全阀232。
[0046]
进一步具体地，如图3所示，软管24包括第一管段241、第二管段242、两个第三管段243、第一变径管244、两个第二变径管245、第二开关阀246、两个第二止回阀247和两个第三开关阀248，两个第三管段243与两个第二变径管245、两个第二止回阀247和两个第三开关阀248均一一对应设置；第一管段241的一端与第一硬质管23连通，另一端与第一变径管244的小端连通，第一变径管244的大端与第二开关阀246的一端连通，第二开关阀246的另一端与第二管段242的一端连通，第二管段242的另一端设有两个出口，第二管段242的两个出口与两个第三管段243一一对应设置，第二管段242的出口与第二变径管245的大端连通，第二变径管245的小端与第二止回阀247的一端连通，第二止回阀247的另一端与第三管段243的一端连通，第三管段243的另一端与第三开关阀248的一端连通，第三开关阀248的另一端与第二硬质管25，第二硬质管25的另一端与空气释放单元22的进气口连通。具体地，由空气过滤器214过滤之后的空气依次流经第一开关阀215、空气压缩机213、第一止回阀231、第一管段241、第一变径管244、第二开关阀246、第二管段242、两个第二变径管245、两个第二止回阀247、两个第三管段243、两个第三开关阀248、两个第二硬质管25，并到达对应的空气释放单元22。其中，设置第一管段241与第一变径管244的小端连通，第一变径管244的大端与第二开关阀246的一端连通，使得由空气压缩机213输出的空气能够快速由第一管段241流至第二管段242；其次，设置第二管段242的出口与第二变径管245的大端连通，第二变径管245的小端与第二止回阀247连通，能够缓冲由第二管段242输送至第三管段243的空气的流速，从而通过第一变径管244和第二变径管245配合调节输送至空气释放单元22的空气的流速。优选地，第一变径管244和第二变径管245均为锥形管。其中，在本实施例中，第三开关阀248为电磁开关阀。作为一种替代方案，第三开关阀248也可设置成手动开关阀。
[0047]
进一步具体地，如图3所示，该极地节能集装箱船还包括控制器4，控制器4与马达
212、空气压缩机213和两个第三开关阀248均电连接。控制器4能够控制马达212、空气压缩机213和两个第三开关阀248均电连接工作。
[0048]
进一步具体地，如图3所示，空气进气系统21还包括两个均与控制器4电连接的液压泵26，两个液压泵26和两个第三开关阀248一一对应设置，液压泵26能驱动第三开关阀248开启或关闭。具体地，当电控启动或关闭第三开关阀248失效时，通过液压泵26驱动第三开关阀248开启或关闭，可以理解的是，液压泵26和电控第三开阀形成冗余保护，以保证空气释放单元22能够正常开启工作或停止工作。
[0049]
其中，如图3-5所示，空气润滑系统2的数量为多个，多个空气润滑系统2的空气进气系统21均分布于水手长储藏室112内；多个空气润滑系统2的空气释放单元22呈“人”字形分布于船底14，且沿船舶本体1的长度方向，多个空气润滑系统2的空气释放单元22均分布于艏部11和艉部之间。设置多个空气润滑系统2的空气释放单元22呈“人”字形分布于船底14，且沿船舶本体1的长度方向，多个空气润滑系统2的空气释放单元22均分布于艏部11和艉部之间，能够进一步增大船舶本体1的浮力，减小船舶本体1的行驶阻力，提升船舶本体1的行驶速度，缩短通过船舶本体1运输货物的运输总时长，减小电力推进器15的能耗。具体地，在本实施例中，示例性的以设置8个空气润滑系统2为例，每个空气润滑系统2的两个空气释放单元22沿船舶本体1的长度方向间隔分布。
[0050]
其中，如图4所示，空气释放单元22的进气口的口径小于空气释放单元22的出气口的口径，且沿船舶本体1的长度方向，空气释放单元22的进气口位于空气释放单元22的出气口的前方。如此设置，使得空气释放单元22在单位时间内能够释放出更多的气泡，从而进一步增大船舶本体1的浮力；且使得空气释放单元22释放的气泡向船舶本体1施加的冲力的方向与气泡的移动方向相反，与船舶本体1的航行方向相同。具体地，在本实施例中，空气释放单元22的腔室大致呈锥形。
[0051]
其中，由于集装箱内装载货物不同，部分货物需要常温保存，例如液态货物，以及冰冻后易变形、开裂、老化、膨胀等的材料或货物，在极地-50
°
的低温环境下运输需要配有持续不断的保温设施，以保证向集装箱内的货物提供合适的保存环境。
[0052]
如图1和图6所示，故该极地节能集装箱船还包括蒸汽加热系统3，蒸汽加热系统3包括废气加热锅炉31、辅助加热锅炉32、热井33和冷凝器34，废气加热锅炉31与船舶本体1的尾排管连通，废气加热锅炉31的输出口和辅助加热锅炉32的输出口均通过第一管路35与货舱12、压载舱13、热井33和冷凝器34依次连通，冷凝器34的输出端通过第二管路36与废气加热锅炉31连通，冷凝器34的输出端通过第三管路37与辅助加热锅炉32连通。设置废气加热锅炉31与船舶本体1的尾排管连通，船舶本体1的尾排管排出的尾气经过废气加热锅炉31加热之后，再通过第一管路35依次流经货舱12和压载舱13，能够对货舱12和压载舱13进行加热，避免保存至货舱12内的集装箱内的货物的质量受损；其次，设置废气加热锅炉31与船舶本体1的尾排管连通，能够合理的利用尾排管排出的尾气的热量，从而进一步降低了能耗；其次，设置辅助加热锅炉32，辅助加热锅炉32与废气加热锅炉31共同工作，以保证能够向货舱12和压载舱13提供足够的热量，使得货舱12和压载舱13持续保持合适的温度；其次，设置冷凝器34的输出端通过第二管路36与废气加热锅炉31连通，冷凝器34的输出端通过第三管路37与辅助加热锅炉32连通，能够对冷凝的水重复进行利用，从而减少了资源浪费。
[0053]
具体地，如图1和图6所示，在本实施例中，废气加热锅炉31设置于船舶本体1的甲
板上且分布于机舱上方，辅助加热锅炉32设置于甲板下方的机舱内。设置废气加热锅炉31位于船舶本体1的甲板上，便于废气锅炉中多余的废气排出到外界，而不影响船员的呼吸。
[0054]
具体地，废气加热锅炉31和辅助加热锅炉32的数量均为多个。在本实施例中，如图1和图6所示，仅示例性的以设置两个废气加热锅炉31和一个辅助加热锅炉32为例，可以理解的是，可以依据实际工况需求适应性的增加或减少废气加热锅炉31和辅助加热锅炉32的数量。
[0055]
具体地，在本实施例中，如图6所示，示例性的以加热八个货舱12和八个压载舱13为例。可以理解的是，加热货舱12和压载舱13的具体数量可以依据需求适应性的增加或减少。
[0056]
具体地，如图6所示，废气加热锅炉31还设有第一辅助支路38，第一辅助支路38设有第四开关阀381，第一辅助支路38的两端均与废气加热锅炉31连通。设置第一辅助支路38，如若废气加热锅炉31排出至第一管路35的气体的温度未达到预期温度，可通过第一辅助支路38流回至废气加热锅炉31内重新加热，如若输送至第一管路35的气体过多，也可通过第一辅助支路38流回至废气加热锅炉31，以避免第一管路35出现膨胀，甚至炸裂的现象；设置第四开关阀381，使得能够依据需求连通或断开废气加热锅炉31和第一辅助支路38。其中，废气加热锅炉31的出口设有与控制器4电连接的第一温度传感器。用于监测由废气加热锅炉31流通至第一管路35的气体的温度，以便于依据第一温度传感器监测的温度控制第四开关阀381。其中，在本实施例中，第四开关阀381为电磁开关阀，与控制器4电连接。作为一种替代方案，第四开关阀381也可设置为手动开关阀。
[0057]
进一步具体地，如图3和图6所示，废气加热锅炉31的出口处依次设有第三止回阀314和第五开关阀311。用于连通废气加热锅炉31和第一管路35。其中，在本实施例中，第五开关阀311为电磁开关阀，与控制器4电连接。作为一种替代方案，第五开关阀311也可设置为手动开关阀。
[0058]
进一步具体地，如图6所示，废气加热锅炉31还设有依次连通的第二安全阀312和第一排气烟囱313。
[0059]
具体地，如图6所示，辅助加热锅炉32还设有第二辅助支路39，第二辅助支路39设有第六开关阀391，第二辅助支路39的两端均与辅助加热锅炉32连通。设置第二辅助支路39，如若辅助加热锅炉32排出至第一管路35的气体的温度未达到预期温度，可通过第二辅助支路39流回至辅助加热锅炉32重新加热，如若输送至第一管路35的气体过多，也可通过第二辅助支路39流回至废气加热锅炉31，以避免第一管路35出现膨胀，甚至炸裂的现象；设置第六开关阀391，使得能够依据需求连通或断开辅助加热锅炉32和第二辅助支路39。其中，辅助加热锅炉32的出口设有与控制器4电连接的第二温度传感器。用于监测由辅助加热锅炉32流通至第一管路35的气体的温度，以便于依据第二温度传感器监测的温度控制第六开关阀391。其中，在本实施例中，第六开关阀391为电磁开关阀，与控制器4电连接。作为一种替代方案，第六开关阀391也可设置为手动开关阀。
[0060]
进一步具体地，如图6所示，辅助加热锅炉32的出口处依次设有第四止回阀324和第七开关阀321。用于连通废气加热锅炉31和第一管路35。其中，在本实施例中，第七开关阀321为电磁开关阀，与控制器4电连接。作为一种替代方案，第七开关阀321也可设置为手动开关阀。
[0061]
进一步具体地，如图6所示，辅助加热锅炉32还设有依次连通的第三安全阀322和第二排气烟囱323。
[0062]
具体地，如图6所示，第一管路35上还设有第八开关阀351，第八开关阀351的两端分别与第一管路35的出口和货舱12侧壁内的管路连通，货舱12侧壁内的管路还和压载舱13侧壁内的管路连通，压载舱13侧壁内的管路还和热井33连通。以实现能将货舱12和压载舱13与废气加热锅炉31和辅助加热锅炉32连通或断开。
[0063]
具体地，在本实施例中，货舱12侧壁内的管路呈蛇形分布，压载舱13侧壁内的管路呈蛇形分布。使得货舱12和压载舱13受热均匀，能够进一步避免保存至货舱12内的集装箱内的货物的质量受损。
[0064]
进一步具体地，如图6所示，第二管路36上设有第一泄放疏水阀361和两个第九开关阀362，第一泄放疏水阀361位于两个第九开关阀362之间。第九开关阀362能够连通或断开冷凝器34和废气加热锅炉31，便于将冷凝器34中的水注入废气加热锅炉31；设置第一泄放疏水阀361，第一泄放疏水阀361能够排水阻气，能够将多余的水通过第一泄放疏水阀361排泄。其中，在本实施例中，第九开关阀362为电磁开关阀，与控制器4电连接。作为一种替代方案，第九开关阀362也可设置为手动开关阀。
[0065]
进一步具体地，如图6所示，第三管路37上设有第二泄放疏水阀371和两个第十开关阀372，第二泄放疏水阀371位于两个第十开关阀372之间。第十开关阀372能够连通或断开冷凝器34和辅助加热锅炉32，便于将冷凝器34中的水注入辅助加热锅炉32；设置第二泄放疏水阀371，第二泄放疏水阀371能够排水阻气，能够将多余的水通过第二泄放疏水阀371排泄。其中，在本实施例中，第十开关阀372为电磁开关阀，与控制器4电连接。作为一种替代方案，第十开关阀372也可设置为手动开关阀。
[0066]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.极地节能集装箱船，其特征在于，包括：船舶本体(1)，所述船舶本体(1)的艏部(11)设有冰刀(111)，所述冰刀(111)位于所述船舶本体(1)沿长度方向的前端，且位于所述船舶本体(1)沿宽度方向的中间区域，所述船舶本体(1)的艉部设有电力推进器(15)；空气润滑系统(2)，所述空气润滑系统(2)包括设置于所述船舶本体(1)的艏部(11)的空气进气系统(21)，以及设置于船底(14)的空气释放单元(22)，所述空气进气系统(21)被配置为能够向所述空气释放单元(22)输送空气，所述空气释放单元(22)的出气口与外界连通。2.根据权利要求1所述的极地节能集装箱船，其特征在于，所述空气进气系统(21)包括进气室(211)、马达(212)和空气压缩机(213)，所述进气室(211)设置于所述船舶本体(1)的艏部(11)的水手长储藏室(112)内，所述马达(212)和所述空气压缩机(213)均设置于所述进气室(211)内，所述马达(212)的输出轴与所述空气压缩机(213)的输入轴传动连接，所述空气压缩机(213)的进气口能与所述进气室(211)连通，所述空气压缩机(213)的出气口通过管路与所述空气释放单元(22)连通。3.根据权利要求2所述的极地节能集装箱船，其特征在于，所述空气进气系统(21)还包括空气过滤器(214)和第一开关阀(215)，所述空气过滤器(214)的出气口与所述空气压缩机(213)的进气口通过管路连通，所述空气过滤器(214)的出气口与所述空气压缩机(213)的进气口连通的管路上设有所述第一开关阀(215)。4.根据权利要求2所述的极地节能集装箱船，其特征在于，所述空气压缩机(213)的出气口与所述空气释放单元(22)的进气口通过依次相连的第一硬质管(23)、软管(24)和第二硬质管(25)，所述第一硬质管(23)分布于所述进气室(211)内，所述软管(24)分布于所述进气室(211)外，所述第一硬质管(23)上设有第一止回阀(231)，所述第二硬质管(25)分布于所述船舶本体(1)的压载舱(13)。5.根据权利要求4所述的极地节能集装箱船，其特征在于，所述软管(24)包括第一管段(241)、第二管段(242)、两个第三管段(243)、第一变径管(244)、两个第二变径管(245)、第二开关阀(246)、两个第二止回阀(247)和两个第三开关阀(248)，两个所述第三管段(243)与两个所述第二变径管(245)、两个所述第二止回阀(247)和两个所述第三开关阀(248)均一一对应设置；所述第一管段(241)的一端与所述第一硬质管(23)连通，另一端与所述第一变径管(244)的小端连通，所述第一变径管(244)的大端与所述第二开关阀(246)的一端连通，所述第二开关阀(246)的另一端与所述第二管段(242)的一端连通，所述第二管段(242)的另一端设有两个出口，所述第二管段(242)的两个出口与两个所述第三管段(243)一一对应设置，所述第二管段(242)的出口与所述第二变径管(245)的大端连通，所述第二变径管(245)的小端与所述第二止回阀(247)的一端连通，所述第二止回阀(247)的另一端与所述第三管段(243)的一端连通，所述第三管段(243)的另一端与所述第三开关阀(248)的一端连通，所述第三开关阀(248)的另一端与所述第二硬质管(25)，所述第二硬质管(25)的另一端与所述空气释放单元(22)的进气口连通。6.根据权利要求2-5任一项所述的极地节能集装箱船，其特征在于，所述空气润滑系统(2)的数量为多个，多个所述空气润滑系统(2)的空气进气系统(21)均分布于所述水手长储
藏室(112)内；多个所述空气润滑系统(2)的空气释放单元(22)呈“人”字形分布于所述船底(14)，且沿所述船舶本体(1)的长度方向，多个所述空气润滑系统(2)的空气释放单元(22)均分布于所述艏部(11)和所述艉部之间。7.根据权利要求1-5任一项所述的极地节能集装箱船，其特征在于，所述空气释放单元(22)的进气口的口径小于所述空气释放单元(22)的出气口的口径，且沿所述船舶本体(1)的长度方向，所述空气释放单元(22)的进气口位于所述空气释放单元(22)的出气口的前方。8.根据权利要求1-5任一项所述的极地节能集装箱船，其特征在于，所述冰刀(111)的宽度大于等于100mm，所述冰刀(111)的厚度大于等于50mm。9.根据权利要求1-5任一项所述的极地节能集装箱船，其特征在于，所述极地节能集装箱船还包括蒸汽加热系统(3)，所述蒸汽加热系统(3)包括废气加热锅炉(31)、辅助加热锅炉(32)、热井(33)和冷凝器(34)，所述废气加热锅炉(31)与所述船舶本体(1)的尾排管连通，所述废气加热锅炉(31)的输出口和所述辅助加热锅炉(32)的输出口均通过第一管路(35)与货舱(12)、压载舱(13)、所述热井(33)和所述冷凝器(34)依次连通，所述冷凝器(34)的输出端通过第二管路(36)与所述废气加热锅炉(31)连通，所述冷凝器(34)的输出端通过第三管路(37)与所述辅助加热锅炉(32)连通。10.根据权利要求9所述的极地节能集装箱船，其特征在于，所述废气加热锅炉(31)还设有第一辅助支路(38)，所述第一辅助支路(38)设有第四开关阀(381)，所述第一辅助支路(38)的两端均与所述废气加热锅炉(31)连通。

技术总结
本发明公开了极地节能集装箱船，该极地节能集装箱船包括船舶本体和空气润滑系统，船舶本体的艏部设有冰刀，冰刀位于船舶本体沿长度方向的前端，且位于船舶本体沿宽度方向的中间区域，船舶本体的艉部设有电力推进器；空气润滑系统包括设置于船舶本体的艏部的空气进气系统，以及设置于船底的空气释放单元，空气进气系统被配置为能够向空气释放单元输送空气，空气释放单元的出气口与外界连通。该极地节能集装箱船，能够有效提升破冰效率，降低破冰难度，能够增大船舶本体的浮力，减小船舶本体的行驶阻力，提升了船舶本体的行驶速度，缩短通过船舶本体运输货物的运输总时长，减小电力推进器的能耗。进器的能耗。进器的能耗。


技术研发人员：刘冰 朱万武 唐文合 练春飞 梁赤光 许杨溢
受保护的技术使用者：广船国际有限公司
技术研发日：2023.01.03
技术公布日：2023/4/28