特种破冰船的制作方法与工艺

本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种特种破冰船。

背景技术：
随着科技的进步，人们已从陆上向海洋扩展，商业运输、旅游、南极科考等等，在寒冷的冬季，海洋或湖泊中的冰对经过的船舶会产生破坏和影响，尤其是南极航道，冰厚会超过15米。目前世界上最先进的破冰船破冰厚度在6米左右，因此，打造一艘具有更深破冰厚度的破冰船来打通南北极之间的航道，缩短世界航运里程，具有极大的经济及军事意义。

技术实现要素：
本发明的目的在于克服以上缺点，提供一种特种破冰船，该破冰船中的每个破冰装置之间既相互独立，又可以根据所需的破冰厚度来叠加破冰装置的数量，能破不同厚度的冰，解决了目前无法破6米以上冰层的难题，具有极大的经济及军事意义。本发明是这样实现的：一种特种破冰船，其特征在于：包括船体以及一个以上沿横向和/或纵向设置于船体尾部的破冰装置，各个破冰装置之间相互固定连接，各个破冰装置包括设置于船体尾部的密封箱、设置于密封箱背离船体一侧的切削装置以及设置于密封箱内的用于向切削装置提供动力的动力装置。为了能根据船在航行时的不同吃水深度来调整破冰装置的位置，所述船体尾部固设有起升装置，所述起升装置包括固设于船体上的固定架、滑动连接于固定架上的升降架以及用于带动升降架相对固定架上下滑动的升降驱动装置，各个破冰装置沿横向和/或纵向固设于升降架上。为了更好地切削冰层，所述切削装置包括固设于密封箱上的刀盘体以及转动连接于刀盘体中心上且位于刀盘体前端的十字旋转架，所述十字旋转架与动力装置相连接；所述刀盘体的盘面上设置有多个周向均布的开口，所述刀盘体的前端面上还设有网格状耐磨硬质合金层；所述十字旋转架的中部转动连接有中心滚刀，所述十字旋转架上还转动连接有多个周向均布的正滚刀，所述十字旋转架旋转圆周的径向末端固设有刮板，所述刮板在其旋转方向的两侧固设有刮刀。为了避免碎冰堵塞刀盘体，所述开口的面积为刀盘体面积的40～50％。为了更好地为切削装置提供动力，又能保证动力装置的密封性，所述动力装置包括设置于密封箱内的电机、变速箱以及转轴，所述电机的输出端通过联轴器一与变速箱的输入端相连接，所述变速箱的输出端通过联轴器二与转轴的一端相连接，所述转轴转动连接于密封箱内且另一端穿出密封箱与切削装置的动力输入端相连接。为了能更好地承受轴向载荷并具有调心性能，所述转轴采用推力球轴承转动连接于密封箱内。为了能对密封箱内的设备进行检修，所述密封箱上设有可启闭的检修窗口，所述密封箱底部设有用于在多个密封箱相叠加时避让检修窗口的避让凹槽。为了便于散热，所述密封箱上设有用于连通相邻密封箱的散热孔，最上端一个密封箱上的散热孔上连接有桅杆式烟囱。为了能在破冰装置不使用时进行清洗，避免海水腐蚀，延长使用寿命，所述船体上设有用于清洗破冰装置的淡水清洗装置。为了能在破冰装置不使用时将破冰装置吊放在船体上，延长使用寿命，所述船体上设有用于吊装破冰装置的起吊装置。较之现有技术而言，本发明具有以下优点：(1)本发明提供的特种破冰船，破冰船中的每个破冰装置之间既相互独立，又可以根据所需的破冰厚度来叠加破冰装置的数量，能破不同厚度的冰，解决了目前无法破6米以上冰层的难题，具有极大的经济及军事意义；(2)本发明提供的特种破冰船，破冰装置固设于升降架上，能根据船在航行时的不同吃水深度来调整破冰装置的位置，保证了破冰船的正常通行；(3)本发明提供的特种破冰船，切削装置中设有中心滚刀、正滚刀、刮刀和刮板，能更好地切削冰层，而且刀盘体的开口率大，避免了碎冰堵塞刀盘体；(4)本发明提供的特种破冰船，动力装置设置于密封箱内，既能很好地为切削装置提供动力，又能保证其密封性；(5)本发明提供的特种破冰船，密封箱上设有可启闭的检修窗口，能方便地对密封箱内的设备进行检修；(6)本发明提供的特种破冰船，设有淡水清洗装置和起吊装置，能在破冰装置不使用时将破冰装置吊放在船体上并用淡水进行清洗，避免海水腐蚀，延长使用寿命。附图说明下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明：图1是本发明特种破冰船的结构示意图；图2是图1中破冰装置的结构示意图；图3是图2中切削装置的结构示意图。图中符号说明：1、船体，2、密封箱，3、切削装置，31、刀盘体，311、开口，312、耐磨硬质合金层，32、十字旋转架，33、中心滚刀，34、正滚刀，35、刮板，36、刮刀，4、动力装置，41、电机，42、变速箱，43、转轴，44、联轴器一，45、联轴器二，5、固定架，6、升降架，7、检修窗口，8、起吊装置，9、桅杆式烟囱。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明：如图1－图3所示，为本发明提供的一种特种破冰船，包括船体1以及一个以上沿横向和/或纵向设置于船体1尾部的破冰装置，各个破冰装置之间相互固定连接，各个破冰装置包括设置于船体尾部的密封箱2、设置于密封箱2背离船体一侧的切削装置3以及设置于密封箱2内的用于向切削装置3提供动力的动力装置4。如图1所示，为了能根据船在航行时的不同吃水深度来调整破冰装置的位置，所述船体1尾部固设有起升装置，所述起升装置包括固设于船体1上的固定架5、滑动连接于固定架5上的升降架6以及用于带动升降架6相对固定架5上下滑动的升降驱动装置，各个破冰装置沿横向和/或纵向固设于升降架6上。升降架6上也可以设置一个框架，以加强对密封箱2的固定。如图3所示，为了更好地切削冰层，所述切削装置3包括固设于密封箱2上的刀盘体31以及转动连接于刀盘体31中心上且位于刀盘体31前端的十字旋转架32，所述十字旋转架32与动力装置4相连接；所述刀盘体31的盘面上设置有多个周向均布的开口311，所述刀盘体31的前端面上还设有网格状耐磨硬质合金层312；所述十字旋转架32的中部转动连接有中心滚刀33，所述十字旋转架32上还转动连接有多个周向均布的正滚刀34，所述十字旋转架32旋转圆周的径向末端固设有刮板35，所述刮板35在其旋转方向的两侧固设有刮刀36。中心滚刀33、正滚刀34和刮刀36设计成可拆卸式，根据不同的工况可更换各种不同形状、规格的刀具。为了避免碎冰堵塞刀盘体，所述开口311的面积为刀盘体31面积的40～50％。如图2所示，为了更好地为切削装置提供动力，又能保证动力装置的密封性，所述动力装置4包括设置于密封箱2内的电机41、变速箱42以及转轴43，所述电机41的输出端通过联轴器一44与变速箱42的输入端相连接，所述变速箱42的输出端通过联轴器二45与转轴43的一端相连接，所述转轴43转动连接于密封箱2内且另一端穿出密封箱2与切削装置3的动力输入端相连接。为了能更好地承受轴向载荷并具有调心性能，所述转轴43采用推力球轴承转动连接于密封箱2内。如图1-2所示，为了能对密封箱内的设备进行检修，所述密封箱2上设有可启闭的检修窗口7，所述密封箱2底部设有用于在多个密封箱2相叠加时避让检修窗口7的避让凹槽21。为了便于散热，所述密封箱2上设有用于连通相邻密封箱2的散热孔(图中未示)，最上端一个密封箱2上的散热孔上连接有桅杆式烟囱9。为了能在破冰装置不使用时进行清洗，避免海水腐蚀，延长使用寿命，所述船体1上设有用于清洗破冰装置的淡水清洗装置(图中未示)。如图1所示，为了能在破冰装置不使用时将破冰装置吊放在船体上，延长使用寿命，所述船体1上设有用于吊装破冰装置的起吊装置8。起吊装置8可以采用塔吊，也可以采用移动式的汽车吊。本发明提供的特种破冰船，需要破冰时，根据需要破冰的厚度将多个密封箱2吊装至升降架6上进行固定(密封箱2的数量根据破冰厚度而定)，然后调转船头，调整升降架6的位置，启动动力装置4带动切削装置3上的十字旋转架32旋转进行破冰。破冰完成后可将密封箱2吊至船上，用淡水清洗装置进行清洗，避免海水腐蚀，延长使用寿命。由于破冰船中的每个破冰装置之间既相互独立，又可以根据所需的破冰厚度来叠加破冰装置的数量，能破不同厚度的冰，解决了目前无法破6米以上冰层的难题，具有极大的经济及军事意义。破冰船上还可以配备挖掘机，必要时将挖掘机吊装至升降架6上，可进行凿冰、挖冰、推移冰块等。上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。