一种环形漂浮护舷及护舷装置的制作方法

本实用新型涉及护舷技术领域，尤其涉及一种环形漂浮护舷及护舷装置。

背景技术：

现有技术中的护舷有漂浮型和充气型，其中充气型的缺陷在于：每次使用前都要先拆卸下来，然后检查内部气压或充气，最后再吊装。充气型护舷反复检查气压和充气，增加了操作程序；其需要反复拆卸和吊装，存在爆裂的风险。

常规的漂浮护舷为长筒型，其为橡胶材料，通常在护舷的两侧配有吊挂链条，使用时长筒型漂浮护舷呈水平状态置于水中，随水浮动。现有技术中漂浮护舷存在如下缺陷：其使用时需要在码头上预埋U型环或联接板，与护舷配置的吊挂链条或缆绳向连接，吊装操作较为麻烦，安装维护成本较高；并且该漂浮型护舷外部由于外部橡胶材料需要经过硫化罐硫化操作，其规格受到硫化罐规格的限制，规格可选择性有限，最长为3m-4m，不能再长，导致现有技术中的漂浮护舷不能适用于大型码头。

如申请号为201510338607.5的中国发明专利公开的圆筒型护舷，其包括护舷、以及连接于所述护舷两侧的悬吊装置，所述护舷具有截面，该主体部沿其轴向形成有一空心腔体，所述悬吊装置包括基座、固定于所述基座上的卡环、穿设于所述空心腔体的钢辊、以及连接于所述卡环和钢辊之间的链条。该技术就存在吊装操作较为麻烦，安装维护成本较高，受规格限制的缺陷；其受到硫化罐的限制，规格选择有限，不能满足大规格的要求，其圆筒长度最长3m-4m，不能再长。

为克服上述缺陷，申请号为201720485652.8的中国实用新型专利公开了一种改进的漂浮型橡胶护舷，其钢结构芯子的表面具有一层芯子橡胶层，芯子橡胶层表面缠绕有发泡带；发泡带的表面具有一层外橡胶层。克服了纵向贴片成型工艺的缺点，采用缠绕成型的结构形式，具有发泡体成型操作效率高，节省材料的突出特点。在受力变形时，护舷两端变形一致，应力分布均匀，形状恢复性能好，更有利于保护护舷并提高其使用寿命。但是该技术中使用时仍然水平放置，并需要在护舷上设置根部与钢结构法兰相固定并开设有连接孔德锚链连接板，该锚链连接板与钢结构法兰之间固定有加强筋板，可见该技术中的护舷仍然需要在码头上预埋U型环或联接板，与护舷配置的锚链连接板连接，吊装操作较为麻烦，安装维护成本较高；且吊装承重能力有限，从而限制了护舷的规格，仍不能适用于大型码头。

为克服上述缺陷，专利权人在申请号为200920025998.5的实用新型专利中公开了一种超大型漂浮护舷,它可以解决现有技术由于硫化罐限制,半径尺寸小,变形量大,不能提供足够的压缩距离等技术问题。技术方案是,一种超大型漂浮护舷,包括护舷体,所述护弦体由外到内依次为外层、补强层、中间层、限位装置及内层,所述外层是由聚脲高分子制成。由于本技术采用了上述结构,采用聚脲高分子刮涂技术,代替硫化橡胶,在结构上内部加高强度、全填充、不进水的限位装置,使得船舶可以在离码头较大距离靠泊,提高了吃水深度,增加卸载能力。可见该技术提供的漂浮护舷从外到内依次为聚脲高分子层、尼龙网布补强层、EVA泡沫层、限位装置、闭孔式防水高分子聚合物。其中，聚脲高分子层采用浇铸刮覆式工艺，无需硫化，瞬间固化成型，代替硫化橡胶，解决了护舷规格需要收到硫化罐限制的问题；补强层采用尼龙网布，是与聚脲高分子层相分离独立的一层；限位装置的形状为密闭的空心圆柱体形，其由金属框架和框架四周的封板所构成，其将闭孔式防水高分子聚合物填充在内，限制其形变量，方便护舷吊装、移除。

但是该申请号为200920025998.5的实用新型专利技术仍然存在下述缺陷：1、其两端设置吊耳，用于吊运护舷体，同时在使用中为使护舷体保持水平状态，吊耳也一直与码头吊装装置相连，因此该技术中的的护舷设置位置受到码头位置的限制，不能距离码头太远；2、其内部为实心结构，在船舶停靠时，护舷能够上下浮动并可压缩变形，起到帮助船舶停靠、保护船舶和码头的作用，但是其体积较大、所需空间大、能吸收的船舶撞击能量有限，不能适用于船舶往来频繁的航道、船坞口、或者空间有限的码头拐角；3、其主体材料为高分子、泡沫，在保护船舶和码头的同时，自身损耗很大，使用寿命较短。

综上所述，亟需开发一种设置位置不受码头限制，规格不受硫化罐限制，既能适用于大型码头、又能适用于空间有限的码头拐角，且能够快速吸收船舶撞击能量的漂浮护舷。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种环形漂浮护舷，使其具有设置位置不受码头限制，规格不受硫化罐限制，既能适用于大型码头、又能适用于空间有限的码头拐角，且能够快速吸收船舶撞击能量的特点；本发明的另一目的在于提供包括该环形漂浮护舷的护舷装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种环形漂浮护舷,其设置为空心柱状体结构，其包括泡沫主体和空心内筒，在内筒内壁上设置一个或多个导向板。

优化的，所述导向板的摩擦系数低于0.3。

优化的，所述导向板采用超高分子量聚乙烯板。

优化的，在内筒上设置多个导向板，所述导向板沿内筒内壁的轴向成排排列，且设置为均匀分布的多排。

优化的，其外径为3m，高3-5m；导向板的规格为400×120×50mm，在内筒内壁上设置6-10排，导向板采用钢芯封闭螺母固定。

优化的，所述空心内筒为钢芯结构；所述泡沫主体采用高弹性闭孔泡沫弹性体；在泡沫主体外部设置防护层。

优化的，所述防护层包括弹性体和加强层；所述弹性体采用喷涂聚脲，所述加强层采用尼龙网格布；所述防护层采用弹性体和加强层交替叠加的方式融合而成。

优化的，在内筒顶端设置吊环；在内筒上下两端泡沫主体的外侧设置挡板和压板，挡板设置在防护层外侧，压板设置在防护层内侧。

优化的，所述挡板和压板采用的材质均为普通碳素结构钢，板厚/直径≤16mm时，屈服强度为235MPa；挡板采用厚度10mm的圆环，外径比内径大50-70mm，在防护层上下最外端各设置一套；压板采用规格为1000×40×16mm的钢板条，压板在内筒上下两端沿圆周均匀设置6-10个。

本实用新型还提供一种环形漂浮护舷装置,其包括上述任意一种环形漂浮护舷和桩结构，所述桩结构设置为柱状体结构；桩结构的直径设置为0.5-1.5m，空心内筒内径比桩结构直径大100-150mm；在桩结构上设置限位板。

本实用新型导向板沿内筒内壁的轴向成排排列是指，导向板的长度方向沿圆柱形空心内筒的高度方向排列。

本实用新型所述导向板采用超高分子量聚乙烯板即UHMW-PE，是市售产品；本申请所述弹性体采用喷涂聚脲弹性体即SPUA，是市售产品。

本实用新型所述挡板采用的材质为普通碳素结构钢，牌号为Q235，即板厚≤16mm，屈服强度为235MPa。

本实用新型防护层采用弹性体和加强层交替叠加的方式融合而成。具体方式为依次在泡沫主体外部喷涂一层弹性体经干燥后，缠绕一层加强层；二次喷涂一层弹性体经干燥后，缠绕一层加强层；三次喷涂一层弹性体经干燥后，缠绕一层加强层；三层弹性体和加强层经过相互融合成为一体，即防护层。

本实用新型提供的环形漂浮护舷装置，使用时在航道、船坞口、码头拐角等处适当位置设置桩结构，然后用使用码头吊运机勾住环形漂浮护舷顶端的吊环，将环形漂浮护舷内筒轴向竖直吊起后，竖直套装在桩结构上，最后在桩结构上环形漂浮护舷上方设置限位板。因为护舷主体为泡沫材料所以护舷保持在限位板以下的高度漂浮状态，内筒内壁上配有超高分子聚乙烯滑动导向板，能够使护舷沿着桩结构在上下浮动的同时做绕桩结构的旋转运动。当船舶靠泊时撞击护舷，护舷通过加速上下浮动和旋转运动的方式，快速吸收船舶撞击能量，保护船舶和码头。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供的护舷不需要硫化，其规格不受硫化罐的限制，能够满足大型码头的需要；其使用时竖直套装在桩结构上，不需要一直与码头吊装装置相连，不需要在码头上预埋U型环或联接板，吊装操作简便、维护成本低，同时具有设置位置不受码头限制的优点；内筒内壁上设置导向板，能够护舷同时做上下浮动和旋转运动，能够快速吸收船舶撞击能量，适用于船舶往来频繁的航道、船坞口；圆筒形漂浮护舷一般高度比外径更大，与现有技术中沿圆筒形轴向水平设置相比，我实用新型提供的护舷沿内筒轴向竖直设置的方式，可以节省占用空间，因此适用于空间有限的码头拐角。

2、在内筒内壁上设置多个超高分子量聚乙烯板导向板，均匀分布为沿内筒内壁的轴向排列的多排，能够均匀分散护舷受到的撞击力，并引导护舷将撞击力转化为连续快速的转动，起到保护船舶和码头的作用。同时撞击力通过压缩、浮动、自身旋转转移出去，提高了护舷的使用寿命，并使船舶靠泊和导向更加安全。

3、导向板的摩擦系数、护舷的规格、导向板的数量、规格和设置应当相互适应，以满足占用空间与吸收能量的平衡，最大程度上适合船舶往来频繁但空间有限的码头的需要。本实用新型导向板的摩擦系数低于0.3，柱状体结构外径为3m，高3-5m；导向板的规格为400×120×50mm，在内筒内壁上设置6-10排，能够满足上述需要，达到占用最小空间，吸收最大能量的效果。固定导向板采用钢芯封闭螺母，这是一种特殊结构的封闭螺母，有更好的防腐性。

4、本实用新型主体为空心柱状体结构，内筒为钢芯结构，该内筒价格便宜、强度高、可以根据护舷规格需要逐段经过焊接、打砂、喷漆而成，具有强度高、耐损耗、防腐的特点。

5、本实用新型主体泡沫采用闭孔泡沫弹性体材质，提供浮力，吸收能量，且不吸水，具有回弹性能力。外皮受损不影响正常使用。

6、防护层采用弹性体和加强层交替叠加的方式融合而成，不仅避免受到硫化罐硫化工艺的限制，而且经融合后的防护层兼具强度高和弹性高的特性，使用寿命长，抗磨损。

7、本实用新型在泡沫主体外侧设置挡板和压板，双层保护增强了泡沫主体的固定性能和护舷整体的结构牢固性。压板直接设置在泡沫主体外侧，对泡沫主体起到固定作用；防护层将压板包裹在内，在防护层外侧设置挡板，对泡沫主体和防护层起到固定作用。同时，挡板和压板采用长方体或圆环的结构，简单结构，便于生产制造。进一步，挡板为圆环，在护舷上下最外端各设置一套，起到增强整体固定性能的作用；压板为钢板条，在内筒上下两端沿圆周均匀设置，起到强化固定性能的作用。再进一步，挡板采用厚度10mm的圆环，外径比内径大50-70mm，压板规格为1000×40×16mm，沿圆周均匀设置6-10个时，能够满足外径为3m、高3-5m的护舷使用时固定性能的需要。

8、本实用新型将受到的撞击力转化为形变、转动动能和上下浮动动能，降低了对护舷本身的损耗，使用寿命长。进一步，防护层由弹性体和加强层融合而成，泡沫主体采用具有一定高度和直径的空心圆柱体结构，其直径比空心内筒的外经略大，其高度比空心内筒的高度稍小，其具有一定厚度，泡沫主体是提供弹性，将撞击力转化为变形和上下浮动、转动的主体材料，其同时具有抗磨损性，当使用一定时期，防护层被磨损后，露出泡沫主体，其仍然不影响正常使用，不需要进行维护，因此护舷维护成本低且延长了护舷的使用寿命。

9、本实用新型护舷采用钢芯内筒、泡沫主体、防护层、导向板层层设置，导向板通过螺栓固定，泡沫主体和防护层通过压板、挡板固定，结构简单，便于制造，制造成本低。

10、与护舷相对应，桩结构为实心柱状体结构，直径为0.5-1.5m；桩结构上设置限位板，将护舷限制在限位板高度以下浮动和转动，防止撞击或风浪过大时，护舷脱离桩结构；为相适应，空心内筒内径比桩结构直径大100-150mm，因此本实用新型提供的漂浮护舷整体结构简单，易于制造，并易于在码头安装固定。

附图说明

图1为本实用新型提供的环形漂浮护舷结构示意图；

图2为图1中A部位放大图；

图3为本实用新型提供的环形漂浮护舷装置示意图。

1.泡沫主体；2、空心内筒；3、导向板；4、防护层；5、吊环；6、挡板；7、压板；8、桩结构；9、限位板。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本实用新型。

本实用新型提供的环形漂浮护舷，其设置为空心柱状体结构，其包括泡沫主体和空心内筒，在内筒内壁上设置一个或多个导向板。

其中，所述导向板的摩擦系数低于0.3。

其中，所述导向板采用超高分子量聚乙烯板，该导向板为市售产品，摩察系数为0.15。

其中，在内筒上设置多个导向板，所述导向板沿内筒内壁的轴向成排排列，且设置为均匀分布的多排。

其中，其外径为3m，高3-5m；导向板的规格为400×120×50mm，在内筒内壁上设置6-10排，每排6个，导向板采用钢芯封闭螺母固定。

其中，所述空心内筒为钢芯结构；所述泡沫主体采用高弹性闭孔泡沫弹性体；在泡沫主体外部设置防护层。

其中，所述防护层包括弹性体和加强层；所述弹性体采用喷涂聚脲，所述加强层采用尼龙网格布；所述防护层采用弹性体和加强层交替叠加的方式融合而成。

其中，在内筒顶端设置吊环；在内筒上下两端泡沫主体的外侧设置挡板和压板，挡板设置在防护层外侧，压板设置在防护层内侧。

其中，所述挡板和压板采用的材质均为普通碳素结构钢，板厚/直径≤16mm时，屈服强度为235MPa，牌号为Q235 ；挡板采用外径895mm、内径835mm、厚度10mm的圆环，在防护层上下最外端各设置一套；压板采用规格为1000×40×16mm的钢板条，压板在内筒上下两端沿圆周均匀设置6-10个。

本实施方式提供一种环形漂浮护舷装置,包括上述的环形漂浮护舷和桩结构，所述桩结构设置为柱状体结构；桩结构的直径设置为0.6m，空心内筒内径比桩结构直径大100-150mm；在桩结构上设置限位板。

本实施方式提供的护舷不需要硫化，其规格不受硫化罐的限制，能够满足大型码头的需要；其使用时竖直套装在桩结构上，不需要一直与码头吊装装置相连，吊装操作简便、维护成本低，同时具有设置位置不受码头限制的优点；内筒内壁上设置导向板，能够护舷同时做上下浮动和旋转运动，能够快速吸收船舶撞击能量，适用于船舶往来频繁的航道、船坞口；圆筒形漂浮护舷一般高度比外径更大，与现有技术中沿圆筒形轴向水平设置相比，我实用新型提供的护舷沿内筒轴向竖直设置的方式，可以节省占用空间，因此适用于空间有限的码头拐角。

本实施方式提供的环形漂浮护舷产品是在现有技术漂浮护舷产品基础上的一种结构上的创新，并根据使用条件和方式，对产品进行了功能方面的优化，使其在具有所有漂浮护舷优点的同时，安装更加方便，并获得了可转动性，结构简单且能够使护舷内部的泡沫弹性体均匀受力，提高产品的使用寿命。