专利名称：利用自然力逆流行驶的捞冰船及其使用方法
技术领域：
本发明涉及海水淡化技术领域，特别是涉及一种海冰淡水化技术中的海冰打捞装置及其使用方法。
背景技术：
海水在结冰时，盐分被排除在冰晶以外。将海冰融化，经适当处理即可得到淡水。 我国北方地区，特别是渤海地区冬天温度低，每年有海水自然冷冻结冰现象。冬季收集海冰，进入春季环境温度升高时，海冰融化，经排放首先溶化的咸冰水后，即可得到淡水。海冰淡水化方法中海冰的收集无疑是海冰淡水化过程中重要的步骤。常规的海冰收集装置多是人工将碎冰放置在皮带传送带上，输送至储放地点，工作强度很大。专利CN2777038Y(—种链斗与其驱动耙轮一体化的海冰打捞装置)利用动力装置采集海冰，具有效率高，人工工作强度小的优点。但其不足之处是要消耗大量电力，而且当该海冰打捞装置周围的海冰捞完后，就无法再作业了。
专利CN101736722B(利用水阻力转动的海冰打捞装置及其使用方法)，改进了上述专利不能移动的缺点，它将捞冰装置安装在船上，这样就可以行驶到有海冰的海域中打捞海冰了。但其不足之处是该船上的利用水阻力转动的捞冰装置运作动力，是依靠船的行进得到的，实际上仍旧要消耗大量能源。
寻求一种无动力打捞海冰方法和装置，十分必要。发明内容
为了解决上述现有技术要消耗能源的不足，本发明的目的在于提供一种利用自然力打捞海冰的船只和使用该船的方法。所述的自然力就是海水运动形式之一的海流力。
海洋里有着许多海流，每条海流终年沿着比较固定的路线流动。据估计，世界大洋中所有海流的总功率达50亿千瓦左右，是海洋能中蕴藏量最大的一种。我国海域辽阔，既有风海流，又有密度海流；有沿岸海流，也有深海海流。比如在渤海存在一个渤海左旋环流。
本发明的主要技术路线是利用本发明的捞冰船的结构和能依靠海流逆流行驶的特点，使得随着缓慢的海流浮动的碎冰能自动滑上捞冰船，从而实现无动力打捞海冰的工作。
本发明是通过下述具体的技术方案加以实现的该捞冰船包括船体和滑板，滑板下部的导槽与船体前部的导轨滑动连接；船体前部和滑板向船体前端倾斜；滑板上固连浮筒；所述船体两侧设置多只导流筒；所述导流筒的内壁呈凸弧面，外壁呈凹弧面；船体后部设置一舵；船体后部具有一向船后倾斜的斜面；使用上述的捞冰船的方法是将捞冰船置于具有海流和浮动碎冰的海域中；船体前端和滑板迎向海流，滑板靠浮筒的浮力支撑于海面上，滑板的前部和多只导流筒浸入海水中；由于流体流过导流筒的凸弧面的流速要高于凹弧面的流速，根据伯努利原理，导流筒得到由凹弧面向凸弧面的力；这个力使捞冰船逆海流向前移动，同时，浮动着的碎冰随海流飘向捞冰船，上述两个相向运动，使前面的碎冰被后面的碎冰不断推动，滑上滑板，并在滑板上向上移动，随后掉入船舱；随着船舱内的碎冰增多，船体逐渐下沉，使得浮筒靠浮力支撑滑板逐渐向船体后部移动，以致从滑板上落下的碎冰从船舱前部均布到船舱后部；当碎冰填满船舱，从滑板上落下的碎冰掉在船体后部的斜面上，并从斜面滑入海中，以免船上的碎冰堆积过多而压沉捞冰船;操作船后的舵，使满载碎冰的捞冰船首尾调头，顺海流飘回。
本发明与现有技术相比的有益效果是利用海流自然力代替现有技术的捞冰时的动力，能节约大量能源。本发明特别适用于海流流速较慢的海域中。
下面结合图和实施例对本发明进一步说明。
图I是本发明在捞冰前的立体示意图。
图2是图I的使用状态参考图。
图3是本发明在使用后期立体示意图。
图4是图3的使用状态参考图。
图5是图3中的局部放大视图A。
图6是图I的侧面视图。
图7是图6中的B— B局部剖视图。
图8是图7中的导流筒受到的合力分析图。
具体实施方式
我国北方地区，特别是渤海地区冬天温度低，每年有海水自然冷冻结冰现象。当气温升高后，这些海冰就会逐渐融化，变成飘浮在海面上的碎冰。这时候，在既有碎冰又有海流的海域中(比如在渤海就存在一个渤海左旋环流和大量海冰)，就可以利用本发明进行打捞碎冰的工作。
本发明是通过下述具体的技术方案进行打捞海冰工作见图1，该捞冰船包括船体I和滑板2，滑板上的导槽21与船体前部的导轨11滑动连接(见图3和图5);船体I前部和滑板2向船体前端倾斜；这样可以使碎冰容易爬上滑板；滑板上固连浮筒22，用于支撑滑板2于海面上；船体I两侧设置多只导流筒4 ;所述导流筒的内壁呈凸弧面41，外壁呈凹弧面42(见图 6—图8);导流筒的大端朝船体前端设置；船体I后部设置一舵3 (见图2);船体I后部具有一向船后倾斜的斜面12 ；使用上述捞冰船的方法是将捞冰船置于具有海流和浮动碎冰的海域中。船体I的前端和滑板迎向海流(见图2)，滑板2靠浮筒22的浮力支撑于海面上，滑板2的前部和多只导流筒4浸入海水中；由于流体流过导流筒的凸弧面41的流速要高于凹弧面42的流速(见图6—图8)，根据伯努利原理，流体流速越高，压强越小，导流筒的内、外壁就产生压力差， 导流筒受到如图7和图8所示的压力T与T y，这些压力沿导流筒四周对称均匀分布，总合力F指向船体运动方向。从而使捞冰船逆海流向前移动，同时，浮动着的碎冰随海流飘向捞冰船，上述两个相向运动，使前面的碎冰被后面的碎冰不断推动，滑上滑板2，并在滑板2上向上移动，随后掉入船舱19 (见图2、图4);随着船舱19内的碎冰增多，船体I逐渐下沉，但浮筒22仍将浮在海面上，所以滑板2 被迫沿着船体上的导轨11向船后移动，以致从滑板上落下的碎冰从船舱前部均布到船舱后部(假如没有滑板的移动，则落在窄长的船舱的碎冰只能集中在一处，这样会导致大大减少船的载冰量)。当碎冰填满船舱19，从滑板2上落下的碎冰掉在船体后部的斜面12上，并从斜面12滑入海中，以免船上的碎冰堆积过多而压沉捞冰船。
操作船后的舵3，使满载碎冰的捞冰船首尾调头，顺海流飘回。
从捞冰船上卸碎冰的方法一般采用抓斗工具，为此，船体I的船舱19内的底面中部呈凹形18 (见图2)，其目的是剩下在船舱底部的冰会自动从高处滑到凹形处，便于抓斗在船舱的凹形处抓冰。
权利要求
1.一种利用自然力逆流行驶的捞冰船的使用方法，其特征是所述捞冰船包括船体和滑板，滑板下部的导槽与船体前部的导轨滑动连接；船体前部和滑板向船体前端倾斜；滑板上固连浮筒；所述船体两侧设置多只导流筒；所述导流筒的内壁呈凸弧面，外壁呈凹弧面；船体后部设置一舵；船体后部具有一向船后倾斜的斜面；使用上述的捞冰船的方法是将捞冰船置于具有海流和浮动碎冰的海域中；船体前端和滑板迎向海流，滑板靠浮筒的浮力支撑于海面上，滑板的前部和多只导流筒浸入海水中； 由于流体流过导流筒的凸弧面的流速要高于凹弧面的流速，根据伯努利原理，导流筒得到由凹弧面向凸弧面的力；这个力使捞冰船逆海流向前移动，同时，浮动着的碎冰随海流飘向捞冰船，上述两个相向运动，使前面的碎冰被后面的碎冰不断推动，滑上滑板，并在滑板上向上移动，随后掉入船舱；随着船舱内的碎冰增多，船体逐渐下沉，使得浮筒靠浮力支撑滑板逐渐向船体后部移动，以致从滑板上落下的碎冰从船舱前部均布到船舱后部；当碎冰填满船舱，从滑板上落下的碎冰掉在船体后部的斜面上，并从斜面滑入海中，以免船上的碎冰堆积过多而压沉捞冰船；操作船后的舵，使满载碎冰的捞冰船首尾调头，顺海流飘回。
全文摘要
本发明是关于一种利用自然力逆流行驶的捞冰船及其使用方法，其特点是捞冰船包括船体和滑板；滑板上固连浮筒；所述船体两侧设置多只导流筒；使用方法是将捞冰船置于具有海流和碎冰的海域中，由于流体流过导流筒的凸弧面的流速要高于凹弧面的流速，据伯努利原理，导流筒得到由凹弧面向凸弧面的力；这个力使捞冰船逆海流向前移动，同时，浮动着的碎冰随海流飘向捞冰船，上述两个相向运动，使前面的碎冰被后面的碎冰不断推动，滑上滑板，随后掉入船舱；当碎冰填满船舱，操作船后的舵，使满载碎冰的捞冰船首尾调头，顺海流飘回。有益效果是利用海流代替现有技术的捞冰时的动力，能节约大量能源。
文档编号E02B15/02GK102535414SQ20111041773
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者杜文娟 申请人:杜文娟