散货船、散货船卸货装置及其散货船卸货系统的使用方法

专利名称：散货船、散货船卸货装置及其散货船卸货系统的使用方法
技术领域：
本发明涉及一种散货船、散货船卸货装置及其组成的散货船卸货系统的使用方 法。
背景技术：
除液体散货外，普通干散货船港口卸货有舱口、舱底和舷侧三种出料方式，码头上 抓斗门机卸货、码头上螺旋连续卸货机卸货、码头上真空连续卸货机卸货等都属舱口出料 方式，适用于煤、粮食和矿粉等散货，这些卸货方式的共同特点是采用码头上的卸货机械将 船舱中的散装货物经船舱口送到码头上的接卸设备；运泥沙驳船水上卸泥沙属船底出料 卸货方式，此种方式卸货，船底部设有舱底出料口，例如载有泥沙的自卸驳，该自卸驳到达 抛泥水域后，设在船底部的舱底出料口打开，泥沙自动从船底部卸到船外部，这种卸货方式 靠散货自重通过舱底出料口卸落到船外，卸货效率高，节约能源，这种舱底卸货方式目前仅 仅局限于可抛到水下货物的卸货，如装有泥、沙、石头等拟抛卸到水下的散货驳船的水上抛 卸；中国专利公开号CN2468896Y
公开日2002年I月2日、名称为自卸货的发明专利公开 了一种从船侧面卸货的自卸货，截止目前，还没有这种船的实船资料，即使建造了实船，也 只能用于装载可抛到水下的货物，如装有泥、沙、石头等拟抛卸到水下的散货驳船的水上抛 卸。
截止目前，世界上煤炭、粮食、矿粉等大宗散货运输船舶在港口几乎都采用上述第 一种舱口卸货方式卸货，这种方式中，抓斗卸货机等间断式卸货机械卸货效率较低，螺旋连 续卸货机卸货、真空连续卸货机卸货等连续卸货机械卸货效率虽然很高，但能耗很大，卸 船效率低，且受货物颗粒大小和性状等物理性质限制很大，应用范围受到限制；同时，这种 舱口卸货方式舱底剩余货物清舱困难，影响装卸效率，清舱作业环境很差，影响工人身体健 康。
为提高散货船港口卸货效率和自动化水平，自上个世纪80年代开始，中国开始进 口和建造自卸船，主要用于煤炭和沙子等散货的运输，例如，1985年我国委托日本建造的北 极星号和南极洲号两艘27000吨自卸船，1994年从德国进口的海工星号和天龙星号两艘 32000吨自卸船，1995年开始自己设计建造70000-100000吨级自卸船；90年代以来，韩国 和日本等国也开始建造70000-100000吨级自卸船，用于煤炭、矿粉等大宗散货的运输。中 国和国外这些大宗散货自卸船都是在船底部设置纵向水平连续输送机，船舱内散货靠自重 卸落到船底部纵向水平输送机上，然后经过提升机和横向输送机送到码头上的散货接收设 备中。中国专利公开号CN201012740Y
公开日2008年I月30日、名称为自卸散装货船的发 明专利公开了一种在船底部设置横向输送机的自卸船，其原理与上述纵向输送机式自卸船 基本相同。上述自卸船港口卸货效率大大提高，但缺陷也很明显，一是造价高，约比普通散 货船造价高30%至50%，二是能耗高，运输成本增大，运价居高不下；三是船底部空间损失 大，整船重心高，影响船的稳性和安全性。
上述散货船卸货存在的问题，世界各国都在探讨新的技术和解决方案，即寻找一种效率高、能耗小、投资省、经济实用的大宗散货港口卸货装置和工艺。中国专利公开号 CN1117465A
公开日1996年2月28日、名称为大宗散货两步卸船法的发明专利公开了一 种从散货船底部卸货的自卸船，该散货船货舱底部设有舱底出料口，货舱内的散货可以靠 自重通过舱底出料口卸落到船体外部下面的接卸船上，接卸船要事先在水下沉在散货船的 下方，接卸船接满散货后排除储水舱内水逐渐浮起，运行到码头边靠泊，再通过抓斗机等卸 货机械将散货卸到码头上的散货接收设备中。这种方式比传统散货卸船思路有所突破，原 理上可行，实际上不可行，主要缺陷一是散货要先从散货船卸到接卸船，再转运到码头，增 加了一次散货倒运环节，二是接卸船要事先沉在散货船下方，散货船下方水域要有足够的 水深空间，三是沉船和船起浮耗时耗能都较大，等于又增加了一次卸货环节，效率和效益低 下，四是散货要在散货船和接卸船之间的水域裸露经过，散货裸露地卸落和存放在接卸船 上，对水体污染很大，同时，部分散货被水淹没带走，降低货物质量，货物质量损失也很大， 上述缺陷中的每一种都是致命的，难以在实际中推广应用。发明内容
为有效地解决上述问题，本发明的目的是创造一种散货船、散货船卸货装置、散 货船卸货系统使用方法，形成靠散货自重卸船，效率高、能耗小、投资省、经济实用，用普通 散货船、普通卸货机械和普通码头的投资，达到和超过传统自卸船的卸货效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案为在散货船上设置出料装置，即在散货船货 舱底部设置舱底出料管道，在舱底出料管道出料口处船体外部设置散货船卸货装置，散货 船卸货装置中设置散货连续输送机，形成散货船卸货系统，让散货船货舱中的散货靠自重 通过散货船货舱底部的舱底出料管道下落到散货船卸货装置中的散货连续输送机，由散货 船卸货装置中的散货连续输送机输送散货到码头接料装置中。
本发明的具体技术方案为一种散货船,包括甲板、货舱、货舱壁、货舱内底、货舱 外底、货舱盖，其特征在于货舱内底和货舱外底之间设有舱底出料管道，在舱底出料管道 中、靠近货舱内底设有至少一个内底出料阀门，在舱底出料管道中、靠近货舱外底设有至少 一个水密性外底出料阀门，内底出料阀门和外底出料阀门分别与舱底出料管道处的货舱内 底和货舱外底连接。舱底出料管道17管径在O. 1-2. O米之间，根据船的大小、货物种类和 物理状况、出料速度等参数设定，液体散货小些，干散货大些。
外底出料阀门和内底出料阀门分别在散货船货舱外底和货舱内底处开启关闭舱 底出料管道的出料口，外底出料阀门还具有保证散货船水密功能，保证散货船抗沉性，外底 出料阀门和内底出料阀门尺度分别与舱底出料管道的出料口内壁水平断面尺度相当，内底 出料阀门和外底出料阀门均由动力机构控制开启、关闭和锁定，动力机构可采用液压机构 或机械控制机构控制，内底出料阀门和外底出料阀门联合作用，即保证船的水密性和安全 性，又保证散货能靠自重顺利出舱。
货舱内设有清舱推板机构，清舱推板机构由推板和驱动杆组成；推板一端与货舱 内底铰连接，形成底部清舱推板机构，推板另一端为自由端；或推板一端与货舱壁铰连接， 形成侧面清舱推板机构，推板另一端为自由端；驱动杆一端与推板铰连接，另一端与与货舱 内底铰连接，或驱动杆一端与推板铰连接，另一端与货舱壁铰连接。
散货船货舱壁或货舱内底上清舱推板机构用于散货向舱底出料管道的出料口集中和舱底清舱，清舱推板机构的运动和锁定由动力机构控制，清舱推板机构可采取底推和 侧推两种方式，所谓底推方式，就是在货舱内底上、舱底出料管道出料口两侧的货舱内底上 设置能够向上推动舱底货物向舱底出料管道出料口移动的推板，推板一端与货舱内底铰连 接，另一端为自由端，动力机构也安装在货舱内底上；所谓侧推方式，就是在散货船货舱壁 上设清舱推板机构，清舱推板机构中的推板上端与散货船货舱壁铰连接，下端为自由端，推 板由设在货舱壁上的驱动杆推动并绕推板上端的链接铰转动。
散货船舷壁外部设有散货出料口对接标志，在码头上设置有与散货船舷壁外部设 有散货出料口对接标志相对应的码头出料口对接标志，方便舱底出料管道出料口与散货船 卸货装置中的防水装置对接。
在舱底出料管道上方的货舱内底上设有至少一个格栅，格栅与货舱内底装配式连 接。格栅用来防止散货中夹带的杂物进入卸货装置，同时保证下舱工作的工人人身安全。
货舱中设有一个竖向螺旋送料机，竖向螺旋送料机的上端与甲板连接，下端为自 由端或与货舱内底连接。竖向螺旋送料机用来调节和控制散货出舱流量。
一种供上述散货船使用的散货船卸货装置，包括码头接料装置、岸边建筑物，散货 船卸货装置还包括防水装置、卸料斗、散货输送机；防水装置由连接装置、密封罩、防水管 道、连接装置升降机组成；卸料斗包含卸料斗升降机；散货输送机包含收料装置和出料装 置。
防水装置的密封罩内设置有卸料斗，防水装置的防水管道内设置有散货输送机。
散货船卸货装置设在散货船的舱底出料管道下方，舱底出料管道下方设置卸料 斗，卸料斗下方设置散货输送机并与散货输送机的收料装置连接，散货输送机的出料装置 与码头接料装置连接。
连接装置上端与散货船货舱外底外底面水密性连接，连接装置下端设密封罩并与 密封罩上端水密性连接，密封罩下端设防水管道并与防水管道一端水密性连接，防水管道 另一端与岸边建筑物水密性连接。
连接装置升降机上端与连接装置装配式连接，下端设置在防水管道上，卸料斗升 降机上端与卸料斗连接，下端设置在防水管道上。连接装置上端与散货船货舱外底外底面 水密性连接完成后，连接装置升降机上端与连接装置可随时断开连接，以保证连接装置能 随散货船散货卸空后上浮而上升。连接装置可以是机械连接装置，也可以是电磁连接装置， 也可以是真空吸附式连接装置，其中以电磁连接最为方便，连接装置上设置有卸料斗连接 器，用于连接装置和卸料斗之间的连接。连接装置上端设置有船密封装置，以保证连接装置 上端与散货船货舱外底外底面连接时处于水密接触状态。
在密封罩内侧上部设置密封门，密封门与密封罩上部连接，密封门尺度与密封罩 内壁水平断面尺度相当，密封门的作用是使散货船卸货装置在非工作时保持防水装置处于 防水状态，防止水进入防水装置内，工作时开启，使卸料斗能直接升到散货船舱底出料管道 出料口下方。密封罩是一种可上下伸缩和左右晃动的软体结构，可随船升降和晃动，防水管 道可由塑料、钢材、混凝土等材料制成，具有防水和承压功能，保护其内的散货输送机干燥 和正常工作环境。
卸料斗是折叠可伸缩的，卸料斗上部与卸料斗升降机装配式连接，卸料斗的高度 由卸料斗升降机控制上下升降运动，使卸料斗工作时处于散货船舱底出料管道下方，当船中的散货卸空之后，船在与防水装置中的连接装置分离之前，要先关闭防水装置中的密封 门，这时要先将卸料斗降下，使密封门有足够的关闭空间。卸料斗上升到连接装置位置，将 连接到连接装置上设置的卸料斗连接器上，此时，卸料斗与卸料斗升降机断开，卸料斗随散 货船和连接装置上下移动。
散货输送机可以根据船载散货物料性质设置皮带输送机、螺旋输送机、刮板输送 机、挡边皮带机等散货物料输送机械，无论上述哪种机械，都包含收料装置和出料装置，收 料装置负责收取卸料斗落下的散货物料，出料装置负责将散货物料送到码头接料装置中。 码头接料装置可以是储料仓，也可以是其它接力输送散货的输送机械。
由散货船I和散货船卸货装置2组成的散货船卸货系统的使用方法如下
A、散货船在港口码头边带缆泊稳后，借助散货船舷壁外部设置的散货出料口对接 标志和码头出料口对接标志将散货船的舱底出料管道的出料口与散货船卸货装置的防水 装置中的连接装置对准，使舱底出料管道的出料口完全置于防水装置内，在防水装置连接 装置升降机和连接装置作用下，使防水装置连接装置与散货船货舱外底外底面保持紧密接 触，保持散货船与散货船卸货装置间水密接触状态；
B、开启散货船卸货装置中的密封门，启动卸料斗升降机构，提升卸料斗至舱底出 料管道的出料口下方，启动连接装置上的卸料斗连接器，使卸料斗与卸料斗连接器连接，启 动散货输送机，使散货输送机和卸料斗处于正常送料和收料工作状态；
C、打开舱底出料管道下部的外底出料阀门，再打开舱底出料管道上部的内底出料 阀门，使散货靠自重经格栅、舱底出料管道、卸料斗下落到散货输送机的收料装置上，再经 散货输送机输送到出料装置到达码头接料装置；
D、散货船中的散货卸空后，先关闭内底出料阀门，然后关闭外底出料阀门；在断开 连接装置、使防水装置与散货船货舱外底外底面脱离前，启动连接装置上的卸料斗连接器， 使卸料斗与卸料斗连接器断开，启动卸料斗升降机构，下降卸料斗后，将散货船卸货装置中 的密封门关闭；断开连接装置，使防水装置与散货船货舱外底外底面脱离，散货船离开；将 连接装置升降机与连接装置相连接，缩回连接装置，使散货船卸货装置回到待机状态。
E、上述散货卸货过程中，可利用舱底出料管道中的内底出料阀门调节流经舱底出 料管道中的流量，可利用螺旋送料机调节散货物料的流速，可利用散货船货舱内设置的清 舱推板机构将散货向散货船货舱中部集中，以提高卸船效率，待散货船需要清舱时，可利用 散货船货舱内设置的清舱推板机构完成货物清舱。
本发明的优点与积极效果为
1.节省港口建设投资
港口不再需要庞大的散货船卸货机械，码头造价将大大降低。
2.容易适应船舶大型化发展需要
取消传统码头上部卸货设施，不论船造多大，码头稍加改造就可适应大型船的使 用需要，港口都可以在增加很少投资的情况下来适应船舶大型化，码头适应性和抗风险能 力增强，使港口获得最大的收益。尤其是目前在散货船大型化愈演愈烈的时候特别有用。
3.提高散货船港口卸货效率
打破传统散货卸货观念，创造了 一种比上述普通散货船和散货自卸船效率高的港 口散货船卸货装置和工艺。
4.杜绝环境污染，改善散货船卸货环境本发明创造的散货船卸货装置和工艺，散 货完全在封闭状态下卸货，杜绝了散货卸货中对环境的污染，同时，在船上，大大减少散货 船的清舱工作量，改善清舱环境和舱内工人工作条件。
5、节省能源消耗
本发明创造的散货船卸货装置和工艺，主要靠散货自重卸船，大大降低散货卸货 时的能源消耗。
6、减少货物损失和货差，提高运输质量
本发明创造的散货船卸货装置和工艺，散货完全在封闭状态下卸货，在杜绝散货 卸货中对环境的污染的同时，也减少货物损失和货差，提高运输质量。


图1为散货船纵首I]面图和俯视图2为散货船、散货船卸货装置和散货船卸货系统工艺断面图。
具体实施方式
图中带有标号的各技术特征分类如下
散货船1，甲板11，货舱12，货舱壁13，货舱内底14，货舱外底15，货舱盖16，舱 底出料管道17，内底出料阀门18，外底出料阀门19，清舱推板机构110，散货船出料口对接 标志111，码头出料口对接标志112，格栅板113，螺旋送料机114，推板1101，推板驱动杆 1102 ；
散货船卸货装置2，防水装置21，卸料斗22，散货输送机23，密封门24，连接装置 211，密封罩212，防水管道213，连接装置升降机214，卸料斗升降机构221，卸料斗连接器 222，收料装置231，出料装置232，船密封装置2111 ;
码头接料装置3 ；
岸边建筑物4。
下面结合附图对本发明作进一步说明
图1为散货船纵剖面图和俯视图，图2为散货船、散货船卸货装置和散货船卸货系 统工艺断面图，由图可见，一种散货船1，包括甲板11、货舱12、货舱壁13、货舱内底14、货舱 外底15、货舱盖16，其特征在于货舱内底14和货舱外底15之间设有舱底出料管道17，在 舱底出料管道17中、靠近货舱内底14设有至少一个内底出料阀门18，在舱底出料管道17 中、靠近货舱外底15设有至少一个水密性外底出料阀门19，内底出料阀门18和外底出料阀 门19分别与舱底出料管道17处的货舱内底14和货舱外底15连接。舱底出料管道17管 径在O. 1-2. O米之间，根据船的大小、货物种类、货物物理状况和出料速度等参数设定，液 体散货小些，干散货大些。
内底出料阀门18和外底出料阀门19分别在散货船I的货舱内底14和货舱外底 15处开启关闭舱底出料管道17的出料口，外底出料阀门19还具有保证散货船水密功能， 保证散货船抗沉性，外底出料阀门19和内底出料阀门18尺度分别与舱底出料管道17的出 料口内壁水平断面尺度相当，内底出料阀门18和外底出料阀门19均由动力机构控制开启、 关闭和锁定，动力机构可采用液压缸控制机构，内底出料阀门18和外底出料阀门19联合作用，即保证船的水密性和安全性，又保证散货能顺利出舱。
货舱12内设有清舱推板机构110，清舱推板机构110由推板1101和驱动杆1102 组成；推板1101 —端与货舱内底14铰连接，形成底部清舱推板机构，推板1101另一端为自 由端；或推板1101 —端与货舱壁13铰连接，形成侧面清舱推板机构，推板1101另一端为自 由端；驱动杆1102—端与推板1101铰连接，另一端与与货舱内底14铰连接，或驱动杆1102 一端与推板1101铰连接，另一端与货舱壁13铰连接。
散货船I货舱壁13或货舱内底14上清舱推板机构110用于舱底清舱，清舱推板 机构110的运动和锁定由动力机构控制，清舱推板机构110可采取底推和侧推两种方式，所 谓底推方式，就是在货舱内底14上、舱底出料管道17出料口两侧的货舱内底14上设置能 够向上推动舱底货物向舱底出料管道17出料口移动的推板1101，推板1101 —端与货舱内 底14铰连接，另一端为自由端，动力机构也安装在货舱内底14上；所谓侧推方式，就是在散 货船I货舱壁13上设清舱推板机构110，清舱推板机构110中的推板1101上端与散货船I 货舱壁13铰连接，下端为自由端，推板1101由设在货舱壁13上的驱动杆1102推动并绕推 板1101上端的链接铰转动。
散货船I舷壁外部设有散货出料口对接标志111，码头上设有与散货船I舷壁外部 设有散货出料口对接标志111对应的码头出料口对接标志112，方便舱底出料管道17出料 口与散货船卸货装置2中的防水装置21对接。
在舱底出料管道17上方的货舱内底14上设有至少一个格栅113，格栅113与货舱 内底14装配式连接。格栅113用来防止散货中夹带的杂物进入卸货装置，同时保证下舱工 作的工人人身安全。货舱12中设有一个竖向螺旋送料机114，竖向螺旋送料机114的上端 与甲板11连接，下端为自由端或与货舱内底14连接。竖向螺旋送料机114用来调节和控 制散货出舱流量。
散货船卸货装置2包括码头接料装置3、岸边建筑物4，散货船卸货装置2还包括 防水装置21、卸料斗22、散货输送机23、密封门24 ;防水装置21由连接装置211、密封罩 212、防水管道213、连接装置升降机214组成；卸料斗22包含卸料斗升降机221 ;散货输送 机23包含收料装置231和出料装置232。
防水装置21的密封罩内设置有卸料斗22，防水装置21的防水管道213内设置有 散货输送机23。
散货船卸货装置2设在散货船I的舱底出料管道17下方，舱底出料管道17下方 设置卸料斗22，卸料斗22下方设置散货输送机23并与散货输送机23的收料装置231连 接，散货输送机23的出料装置232与码头接料装置3连接。
连接装置211上端与散货船I货舱外底15外底面水密性连接，连接装置211下端 设密封罩212并与密封罩212上端水密性连接，密封罩212下端设防水管道213并与防水 管道213 —端水密性连接，防水管道213另一端与岸边建筑物4水密性连接。
连接装置升降机214上端与连接装置211连接，下端设置在防水管道213上，卸料 斗升降机221上端与卸料斗22连接，下端设置在防水管道213上。连接装置211上端与散 货船I货舱外底15外底面水密性连接完成后，连接装置升降机214上端与连接装置211可 随时断开连接，以保证连接装置211能随散货船I中的散货卸空后上浮而上升。连接装置 211可以是机械连接装置，也可以是电磁连接装置，也可以是真空吸附式连接装置，其中以电磁连接最为方便。连接装置211上设置有卸料斗连接器222，用于连接装置211和卸料斗 22之间的连接，连接装置211上端设置有船密封装置2111，以保证连接装置211上端与散 货船I货舱外底15外底面连接时处于水密接触状态。
密封罩212内侧上部设置密封门24，密封门24与密封罩212上部连接，密封门24 尺度与密封罩212内壁水平断面尺度相当。密封门24的作用是使散货船卸货装置2在非 工作时保持防水装置21处于防水状态，防止水进入防水装置21内，工作时开启，使卸料斗 22能直接升到散货船舱底出料管道17出料口下方。密封罩212是一种可上下伸缩和左右 晃动的软体结构，可随船升降和晃动，防水管道213可由塑料、钢材、混凝土等材料制成，具 有防水和承压功能，保护其内的散货输送机23干燥和正常工作环境。
卸料斗22是折叠可伸缩的，卸料斗22上部连接有卸料斗升降机221，卸料斗22的 高度由卸料斗升降机221控制上下升降运动，使卸料斗22工作时处于散货船I舱底出料管 道17下方，当船中的散货卸空之后，船在与防水装置21中的连接装置211分离之前，要先 关闭防水装置21中的密封门24，这时要先将卸料斗22降下，使密封门24有足够的关闭空 间。
卸料斗22上升到连接装置211位置，将连接到连接装置211上设置的卸料斗连接 器222上，此时，卸料斗22与卸料斗升降机221断开，卸料斗22随散货船I和连接装置211 上下移动。
散货输送机23可根据船载散货物料性质设置皮带输送机、螺旋输送机、刮板输送 机、挡边皮带机等散货物料输送机械，无论上述哪种机械，都包含收料装置231和出料装置 232，收料装置231负责收取卸料斗22落下的散货物料，出料装置232负责将散货物料送到 码头接料装置3中，码头接料装置3可以是储料仓，也可以是其它接力输送散货的输送机 械。
由散货船I和散货船卸货装置2组成的散货船卸货系统的使用方法如下
A、散货船I在港口码头边带缆泊稳后，借助散货船I舷壁外部设置的散货出料口 对接标志111和码头出料口对接标志112将散货船I的舱底出料管道17的出料口与散货 船卸货装置2的防水装置21中的连接装置211对准，使舱底出料管道17的出料口完全置 于防水装置21内，在防水装置21连接装置升降机214和连接装置211作用下，使防水装置 21连接装置211与散货船I货舱外底15外底面保持紧密接触，保持散货船I与散货船卸货 装置2之间水密接触状态；
B、开启散货船卸货装置2中的密封门24，启动卸料斗升降机构221，提升卸料斗22 至舱底出料管道17的出料口下方，启动连接装置211上的卸料斗连接器222，使卸料斗22 与卸料斗连接器222连接，启动散货输送机23，使散货输送机23和卸料斗22处于正常送料 和收料工作状态；
C、打开舱底出料管道17下部的外底出料阀门19，再打开舱底出料管道17上部的 内底出料阀门18，使散货靠自重经格栅113、舱底出料管道17、卸料斗22下落到散货输送机 23的收料装置231上，再经散货输送机23输送到出料装置232到达码头接料装置3 ；
D、散货船I中的散货卸空后，先关闭内底出料阀门18，然后关闭外底出料阀门19 ； 在断开连接装置211、使防水装置21与散货船I货舱外底15外底面脱离前，启动连接装置 211上的卸料斗连接器222，使卸料斗22与卸料斗连接器222断开，启动卸料斗升降机构221，下降卸料斗22后，将散货船卸货装置2中的密封门24关闭；断开连接装置211，使防 水装置21与散货船I货舱外底15外底面脱离，散货船I离开；将连接装置升降机214与连 接装置211相连接，缩回连接装置211，使散货船卸货装置2回到待机状态。
E、上述散货卸货过程中，可利用舱底出料管道17中的内底出料阀门18调节流经 舱底出料管道17中的流量，可利用螺旋送料机114调节散货物料的流速，可利用散货船货 舱内设置的清舱推板机构110将散货向散货船I货舱12中部集中，以提高卸船效率，待散 货船I需要清舱时，可利用散货船I货舱12内设置的清舱推板机构110完成货物清舱。
实施例1 :
图1、图2是一艘从秦皇岛港装煤、到上海某港口卸煤3万吨级煤炭运输船卸货 装置和工艺设计方案，共设计了 10个舱，提高货舱数量的目的是减少舱底开门带来的船舶 抗沉安全性降低风险，每舱载货3000吨，三条卸煤生产线，每条线卸货速度设计为每小时 1500吨，皮带输送机带宽1. 2米，带速每秒1. 6-2. 2米，舱底出料管道17出料口流量与皮带 输送机匹配、小于等于每小时1500吨，2小时卸完一个舱，正常整船卸煤时间约10小时，全 船在港停时约13小时，每舱设一个舱底出料管道17出料口，码头下部设有三套散货船卸货 装置2，两用一备，即正常使用两套，备用一套，一次最多只能同时卸三个舱的货，某舱卸完 后，再移动运煤船1，使散货船卸货装置2与新的舱口对接。具体设计方案如下。
图1为散货船纵剖面图和俯视图，图2为散货船、散货船卸货装置和散货船卸货系 统工艺断面图，由图可见，一种散货船1，包括甲板11、货舱12、货舱壁13、货舱内底14、货舱 外底15、货舱盖16，其特征在于货舱内底14和货舱外底15之间设有舱底出料管道17，在 舱底出料管道17中、靠近货舱内底14设有一个内底出料阀门18，在舱底出料管道17中、靠 近货舱外底15设有一个水密性外底出料阀门19，内底出料阀门18和外底出料阀门19分别 与舱底出料管道17处的货舱内底14和货舱外底15连接。根据3万吨船的载货量、煤的种 类、煤的颗粒度和卸货速度要求，经计算，舱底出料管道17的管径为O. 7米。
内底出料阀门18和外底出料阀门19分别在散货船I的货舱内底14和货舱外底 15处开启关闭舱底出料管道17的出料口，外底出料阀门19还具有保证散货船水密功能， 保证散货船抗沉性，外底出料阀门19和内底出料阀门18尺度分别与舱底出料管道17的出 料口内壁水平断面尺度相当，内底出料阀门18和外底出料阀门19均由动力机构控制开启、 关闭和锁定，动力机构可采用液压缸控制机构，内底出料阀门18和外底出料阀门19联合作 用，即保证船的水密性和安全性，又保证散货能顺利出舱。
货舱12内设有清舱推板机构110，清舱推板机构110由推板1101和驱动杆1102 组成；舱底推板1101 —端与货舱内底14铰连接，形成底部清舱推板机构，推板1101另一端 为自由端；舱壁推板1101 —端与货舱壁13铰连接，形成侧面清舱推板机构，推板1101另一 端为自由端；驱动杆1102 —端与推板1101铰连接，另一端与与货舱内底14铰连接，或驱动 杆1102 —端与推板1101铰连接，另一端与货舱壁13铰连接。
散货船I货舱壁13或货舱内底14上清舱推板机构110用于舱底清舱，清舱推板 机构110的运动和锁定由动力机构控制，清舱推板机构110可采取底推和侧推两种方式，所 谓底推方式，就是在货舱内底14上、舱底出料管道17出料口两侧的货舱内底14上设置能 够向上推动舱底货物向舱底出料管道17出料口移动的推板1101，推板1101 —端与货舱内 底14铰连接，另一端为自由端，动力机构也安装在货舱内底14上；所谓侧推方式，就是在散货船I货舱壁13上设清舱推板机构110，清舱推板机构110中的推板1101上端与散货船I 货舱壁13铰连接，下端为自由端，推板1101由设在货舱壁13上的驱动杆1102推动并绕推 板1101上端的链接铰转动。
散货船I舷壁外部设散货出料口对接标志111，码头上设与散货船I舷壁外部设有 散货出料口对接标志111相对应的码头出料口对接标志112，方便舱底出料管道17出料口 与散货船卸货装置2中的防水装置21对接。
在舱底出料管道17上方的货舱内底14上设有一个格栅113，格栅113与货舱内底 14装配式连接。在内底阀门18上方设置的格栅113用于防止散货中夹带的杂物进入卸货 装置，同时保证下舱工作的工人人身安全。
货舱12中设有一个竖向螺旋送料机114，竖向螺旋送料机114的上端与甲板11连 接，下端为自由端或与货舱内底14连接。竖向螺旋送料机114用来调节和控制散货出舱流量。
散货船卸货装置2包括码头接料装置3、岸边建筑物4，散货船卸货装置2还包括 防水装置21、卸料斗22、散货输送机23、密封门24 ;防水装置21由连接装置211、密封罩 212、防水管道213、连接装置升降机214组成；卸料斗22包含卸料斗升降机221 ;散货输送 机23包含收料装置231和出料装置232。
防水装置21的密封罩内设置有卸料斗22，防水装置21的防水管道213内设置有 散货输送机23。
散货船卸货装置2设在散货船I的舱底出料管道17下方，舱底出料管道17下方 设置卸料斗22，卸料斗22下方设置散货输送机23并与散货输送机23的收料装置231连 接，散货输送机23的出料装置232与码头接料装置3连接。
连接装置211上端与散货船I货舱外底15外底面水密性连接，连接装置211下端 设密封罩212并与密封罩212上端水密性连接，密封罩212下端设防水管道213并与防水 管道213 —端水密性连接，防水管道213另一端与岸边建筑物4水密性连接。
连接装置升降机214上端与连接装置211连接，下端设置在防水管道213上，卸料 斗升降机221上端与卸料斗22连接，下端设置在防水管道213上。连接装置211上端与散 货船I货舱外底15外底面水密性连接完成后，连接装置升降机214上端与连接装置211可 随时断开连接，以保证连接装置211能随散货船I中的散货卸空后上浮而上升。连接装置 211是电磁连接装置，连接装置211上设置有卸料斗连接器222，用于连接装置211和卸料 斗22之间的连接，连接装置211上端设置有船密封装置2111，以保证连接装置211上端与 散货船I货舱外底15外底面连接时处于水密接触状态。
密封罩212内侧上部设置密封门24，密封门24与密封罩212上部连接，密封门24 尺度与密封罩212内壁水平断面尺度相当。密封门24的作用是使散货船卸货装置2在非 工作时保持防水装置21处于防水状态，防止水进入防水装置21内，工作时开启，使卸料斗 22能直接升到散货船舱底出料管道17出料口下方。
密封罩212是一种可上下伸缩和左右晃动的软体结构，可随船升降和晃动，防水 管道213可由混凝土材料制成，具有防水和承压功能，保护其内的散货输送机23干燥和正 常工作环境。
卸料斗22是折叠可伸缩的，卸料斗22上部连接有卸料斗升降机221，卸料斗22的高度由卸料斗升降机221控制上下升降运动，使卸料斗22工作时处于散货船I舱底出料 管道17下方，当船中的散货卸空之后，船在与防水装置21中的连接装置211分离之前，要 先关闭防水装置21中的密封门24，这时要先将卸料斗22降下，使密封门24有足够的关闭 空间。卸料斗22上升到连接装置211位置，将连接到连接装置211上设置的卸料斗连接器 222上，此时，卸料斗22与卸料斗升降机221断开，卸料斗22随散货船I和连接装置211上 下移动。
散货输送机23为皮带输送机，包含收料装置231和出料装置232，收料装置231负 责收取卸料斗22落下的散货物料，出料装置232负责将散货物料送到码头接料装置3中， 码头接料装置3是斗轮提升机、散货输送机和仓储场地。
由散货船I和散货船卸货装置2组成的散货船卸货系统的使用方法为
A、散货船I在港口码头边带缆泊稳后，借助散货船I舷壁外部设置的散货出料口 对接标志111和码头出料口对接标志112将散货船I的舱底出料管道17的出料口与散货 船卸货装置2的防水装置21中的连接装置211对准，使舱底出料管道17的出料口完全置 于防水装置21内，在防水装置21连接装置升降机214和连接装置211作用下，使防水装置 21连接装置211与散货船I货舱外底15外底面保持紧密接触，保持散货船I与散货船卸货 装置2之间水密接触状态；
B、开启散货船卸货装置2中的密封门24，启动卸料斗升降机构221，提升卸料斗22 至舱底出料管道17的出料口下方，启动连接装置211上的卸料斗连接器222，使卸料斗22 与卸料斗连接器222连接，启动散货输送机23，使散货输送机23和卸料斗22处于正常送料 和收料工作状态；
C、打开舱底出料管道17下部的外底出料阀门19，再打开舱底出料管道17上部的 内底出料阀门18，使散货靠自重经格栅113、舱底出料管道17、卸料斗22下落到散货输送机 23的收料装置231上，再经散货输送机23输送到出料装置232到达码头接料装置3 ；
D、散货船I中的散货卸空后，先关闭内底出料阀门18，然后关闭外底出料阀门19 ； 在断开连接装置211、使防水装置21与散货船I货舱外底15外底面脱离前，启动连接装置 211上的卸料斗连接器222，使卸料斗22与卸料斗连接器222断开，启动卸料斗升降机构 221，下降卸料斗22后，将散货船卸货装置2中的密封门24关闭；断开连接装置211，使防 水装置21与散货船I货舱外底15外底面脱离，散货船I离开；将连接装置升降机214与连 接装置211相连接，缩回连接装置211，使散货船卸货装置2回到待机状态。
E、上述散货卸货过程中，可利用舱底出料管道17中的内底出料阀门18调节流经 舱底出料管道17中的流量，可利用螺旋送料机114调节散货物料的流速，可利用散货船货 舱内设置的清舱推板机构110将散货向散货船I货舱12中部集中，以提高卸船效率，待散 货船I需要清舱时，可利用散货船I货舱12内设置的清舱推板机构110完成货物清舱。
权利要求
1.一种散货船(I)，包括甲板(11)、货舱(12)、货舱壁(13)、货舱内底(14)、货舱外底(15)、货舱盖(16)，其特征在于货舱内底(14)和货舱外底(15)之间设有舱底出料管道(17)，在舱底出料管道(17)中、靠近货舱内底(14)设有至少一个内底出料阀门(18)，在舱底出料管道(17)中、靠近货舱外底(15)设有至少一个水密性外底出料阀门(19)，内底出料阀门(18)和外底出料阀门(19)分别与舱底出料管道(17)处的货舱内底(14)和货舱外底(15)连接。
2.按权利要求1所述的散货船，其特征在于货舱内设有清舱推板机构(110)，清舱推板机构由推板(1101)和驱动杆(1102)组成；推板(1101) —端与货舱内底(14)铰连接，形成底部清舱推板机构，推板(1101)另一端为自由端；或推板(1101) —端与货舱壁(13)铰连接，形成侧面清舱推板机构，推板(1101)另一端为自由端；驱动杆(1102) —端与推板(1101)铰连接，另一端与与货舱内底(14)铰连接，或驱动杆(1102) —端与推板(1101)铰连接，另一端与货舱壁(13)铰连接。
3.按权利要求1或2所述散货船，其特征在于散货船(I)舷壁外部设有散货船出料口对接标志(111)，在码头上设置有与散货船出料口对接标志(111)对应的码头出料口对接标志(112)。
4.按权利要求1或2所述散货船，其特征在于在舱底出料管道(17)上方的货舱内底(14)上设有至少一个格栅(113)，格栅(113)与货舱内底(14)装配式连接。
5.按权利要求1或2所述散货船，其特征在于货舱(12)中设有一个竖向螺旋送料机(114)，竖向螺旋送料机(114)的上端与甲板(11)连接，下端为自由端或与货舱内底(14)连接。
6.一种供如权利要求1所述散货船(I)使用的散货船卸货装置(2)，包括码头接料装置(3)、岸边建筑物(4)，其特征在于散货船卸货装置(2)还包括防水装置(21)、卸料斗(22)、散货输送机(23);防水装置(21)由连接装置(211)、密封罩(212)、防水管道(213)、连接装置升降机(214)组成；卸料斗(22)包含卸料斗升降机(221);散货输送机(23)包含收料装置(231)和出料装置(232);防水装置(21)的密封罩(212)内设置有卸料斗(22)，防水装置(21)的防水管道(213)内设置有散货输送机(23);散货船卸货装置(2)设在散货船(I)的舱底出料管道(17)下方，舱底出料管道(17)下方设置卸料斗(22)，卸料斗(22)下方设置散货输送机(23)并与散货输送机(23)的收料装置(231)连接，散货输送机(23)的出料装置(232)与码头接料装置(3)连接；连接装置(211)上端与散货船(I)货舱外底(15)外底面水密性连接，连接装置(211)下端设密封罩(212)并与密封罩(212)上端水密性连接，密封罩(212)下端设防水管道(213)并与防水管道(213) —端水密性连接，防水管道(213)另一端与岸边建筑物(4)水密性连接；连接装置升降机(214)上端与连接装置(211)连接，下端设置在防水管道(213上)，卸料斗升降机(221)上端与卸料斗(22)连接，下端设置在防水管道(213上)。
7.按权利要求6所述散货船卸货装置(2)，其特征在于连接装置(211)是机械连接装置或是电磁连接装置或是真空吸附式连接装置。
8.按权利要求6或7所述散货船卸货装置(2)，其特征在于在密封罩(212)内侧上部设置密封门(24)，密封门(24)与密封罩(212)上部连接，密封门(24)尺度与密封罩(212)内壁水平断面尺度相当，卸料斗(22)是折叠可伸缩的。
9.按权利要求6或7所述散货船卸货装置(2)，其特征在于连接装置(211)上设置有卸料斗连接器(222)和船密封装置(2111)。
10.一种由权利要求1所述散货船⑴和权利要求6所述散货船卸货装置⑵组成的散货船卸货系统的使用方法，其特征在于 A、散货船(I)在港口码头边带缆泊稳后，借助散货船(I)舷壁外部设置的散货出料口对接标志(111)和码头出料口对接标志(112)将散货船⑴的舱底出料管道(17)的出料口与散货船卸货装置⑵的防水装置(21)中的连接装置(211)对准，使舱底出料管道(17)的出料口完全置于防水装置(21)内，在防水装置(21)中的连接装置(211)和连接装置升降机(214)作用下，使防水装置(21)连接装置(211)与散货船⑴货舱外底(15)外底面保持紧密接触，保持散货船(I)与散货船卸货装置(2)之间水密接触状态； B、开启散货船卸货装置(2)中的密封门(24)，启动卸料斗升降机构(221)，提升卸料斗(22)至舱底出料管道(17)的出料口下方，启动散货输送机(23)，使散货输送机(23)和卸料斗(22)处于正常送料和收料工作状态； C、打开舱底出料管道(17)下部的外底出料阀门(19)，再打开舱底出料管道(17)上部的内底出料阀门(18)，使散货靠自重经格栅(112)、舱底出料管道(17)、卸料斗(22)下落到散货输送机(23)的收料装置(231)上，再经散货输送机收料端(231)和出料端(232)到达码头接料装置(3)； D、散货船⑴中的散货卸空后，关闭内底出料阀门(18)，然后关闭外底出料阀门(19)；在断开连接装置(211)、使防水装置(21)与散货船(I)货舱外底(15)外底面脱离前，启动卸料斗升降机构(221)，下降卸料斗(22)后，将散货船卸货装置(2)中的密封门(24)关闭；断开连接装置(211)，使防水装置(21)与散货船(I)货舱外底(15)外底面脱离，散货船(I)离开；缩回连接装置升降机(214)，使散货船卸货装置(2)回到待机状态。
E、上述散货卸货过程中，可利用舱底出料管道(17)中的内底出料阀门(18)调节流经舱底出料管道(17)中的流量，可利用螺旋送料机(113)调节散货物料的流速，可利用散货船⑴货舱(12)内设置的清舱推板机构(110)将散货向散货船⑴货舱(12)中部集中，以提高卸船效率，待散货船⑴需要清舱时，可利用散货船⑴货舱(12)内设置的清舱推板机构(110)完成货物清舱。
全文摘要
本发明涉及一种散货船、散货船卸货装置及其散货船卸货系统的使用方法，即在散货船货舱底部设置舱底出料管道，在舱底出料管道出料口处船体外部设置散货船卸货装置，形成散货船卸货系统，并给出这个系统的使用方法，让散货船货舱中的散货靠自重通过散货船货舱底部的舱底出料管道下落到散货船卸货装置中的散货连续输送机，由散货船卸货装置中的散货连续输送机输送散货到码头接料装置中，靠散货自重卸船，效率高、能耗小、投资省、经济实用，用普通散货船、普通卸货机械和普通码头的投资，达到和超过传统自卸船的卸货效率。
文档编号B63B35/30GK103010414SQ20111029076
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者游勇 申请人:游勇