一种截割式破冰船

本技术涉及破冰船，尤其是涉及一种截割式破冰船。

背景技术：

1、破冰船是用于破碎水面冰层，开辟航道，保障舰船进出冰封港口、锚地或引导舰船在冰区航行的勤务船。现有的破冰方式主要有两种：连续式破冰方式和冲撞式破冰方式。基于这两种破冰方式，现有的破冰船也主要有两种：采用连续式破冰方式的破冰船和采用冲撞式破冰方式的破冰船。当冰层厚度不超过1.5米时，使用采用连续式破冰方式的破冰船进行破冰，破冰过程中，破冰船以每小时3-5海里的速度穿过冰层稳定向前移动，由于破冰船船艏端的吃水较浅，破冰船依靠推进力让穿透驶上冰层，在依靠自身重量将冰层压裂，以此连续不断的前进，从而实现破冰。而当冰层厚度超过1.5米，冰层较厚时，破冰船不能靠自身重量压碎冰层，此时需要使用采用冲撞式破冰方式的破冰船进行破冰，破冰过程中，破冰船开足马力冲向冰层，利用自身动量和坚硬的破冰船船艏撞碎冰层，如果以此不能成功破冰，破冰船可以倒退一段距离，再开足马力撞碎前面的冰层，多次反复，就能实现破冰，开辟出新的航道。

2、上述两种破冰船均是通过船体重量和船身强度来实现破冰，除了在船体重量和船身强度方面存在一定区别外，两者的船身均是短而宽，长宽比值小，底部艏尾上翘，艏柱尖削前倾，总体强度高，艏尾和水线区用厚钢板和密骨架加强。但是，采用连续式破冰方式的破冰船破冰缓慢，破冰效率较低，且只能在冰层厚度小、厚度薄的海域使用，而且对船舶自身强度要求高；采用冲撞式破冰方式的破冰船破冰效率较低、能耗较大，最大的问题是船体容易被冰卡住，而且由于两种破冰船实现破冰都要依赖于船体和船速，故两种破冰船对船体结构、推进装置及其附属设施等均具有较高的要求，成本也较高，另外，由于浅海区会调节压载水舱的缘故，在浅海区域两种破冰船都无法实现破冰。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种成本较低，能耗较低，破冰效率较高，在破冰过程中不容易被冰层卡住，既能用于深海区域也能用于浅海区域破冰的截割式破冰船。

2、本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种截割式破冰船，包括破冰船船体，所述的破冰船船体的船头的左右两侧分别设置有一个破冰装置，每个所述的破冰装置均包括旋转驱动机构、截割部和位置调整装置，所述的位置调整装置安装在所述的破冰船船体上，所述的旋转驱动机构安装在所述的位置调整装置上，所述的截割部安装在所述的旋转驱动机构上，且伸到所述的破冰船船体的船头的前侧，所述的旋转驱动机构用于驱动所述的截割部在竖直平面内旋转，所述的位置调整装置用于调整所述的旋转驱动机构和所述的截割部的上下位置以及前后位置。

3、所述的截割部包括多个用于切割冰层的截齿和圆环状的刀臂，所述的刀臂安装在所述的旋转驱动机构上，多个截齿沿一圈均匀间隔分布在所述的刀臂外侧，且分别固定在所述的刀臂上。

4、每个所述的截齿上先与冰层接触的一面具有v型凹槽。该结构中，增加了截齿与冰层的接触面积以及接触可靠性，进一步加快破冰速度，提高破冰效果。

5、多个截齿和所述的刀臂的材料均为高强度合金钢。

6、所述的位置调整装置包括液压缸、动臂和电动伸缩杆，所述的液压缸的输出轴朝向上方设置，能够沿上下方向伸缩，所述的液压缸底部固定在所述的破冰船船体上，所述的动臂从前向后向下倾斜设置，所述的动臂的后端通过第一销轴安装在所述的破冰船船体上，所述的电动伸缩杆位于所述的动臂的前侧，所述的电动伸缩杆沿水平方向从前向后设置，所述的电动伸缩杆的后端固定在所述的动臂的前端上，且所述的电动伸缩杆与所述的动臂之间形成160度夹角，所述的电动伸缩杆的后端同时通过第二销轴安装在所述的液压缸的输出轴的顶部。

7、与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过在破冰船船体的船头的左右两侧分别设置有一个破冰装置，每个破冰装置均包括旋转驱动机构、截割部和位置调整装置，位置调整装置安装在破冰船船体上，旋转驱动机构安装在位置调整装置上，截割部安装在旋转驱动机构上，且伸到破冰船船体的船头的前侧，旋转驱动机构用于驱动截割部在竖直平面内旋转，位置调整装置用于调整旋转驱动机构和截割部的上下位置以及前后位置，在破冰前，根据冰层实际情况通过位置调整装置调整截割部的位置，使截割部的位置与冰层匹配，破冰时，破冰船船体前进，旋转驱动机构同步驱动截割部在竖直平面内旋转对冰层进行切割，使冰层破碎，本实用新型通过两个破冰装置来进行破冰，降低了对破冰船船体重量和船身强度的要求，成本较低，能耗较低，同时，截割部旋转切割冰层，破冰效率较高，且截割部在破冰船船体前方先实现破冰，破冰船船体不容易被冰层卡住，既能用于深海区域也能用于浅海区域破冰。

技术特征：

1.一种截割式破冰船，包括破冰船船体，其特征在于所述的破冰船船体的船头的左右两侧分别设置有一个破冰装置，每个所述的破冰装置均包括旋转驱动机构、截割部和位置调整装置，所述的位置调整装置安装在所述的破冰船船体上，所述的旋转驱动机构安装在所述的位置调整装置上，所述的截割部安装在所述的旋转驱动机构上，且伸到所述的破冰船船体的船头的前侧，所述的旋转驱动机构用于驱动所述的截割部在竖直平面内旋转，所述的位置调整装置用于调整所述的旋转驱动机构和所述的截割部的上下位置以及前后位置。

2.根据权利要求1所述的一种截割式破冰船，其特征在于所述的截割部包括多个用于切割冰层的截齿和圆环状的刀臂，所述的刀臂安装在所述的旋转驱动机构上，多个截齿沿一圈均匀间隔分布在所述的刀臂外侧，且分别固定在所述的刀臂上。

3.根据权利要求2所述的一种截割式破冰船，其特征在于每个所述的截齿上先与冰层接触的一面具有v型凹槽。

4.根据权利要求2所述的一种截割式破冰船，其特征在于多个截齿和所述的刀臂的材料均为高强度合金钢。

5.根据权利要求1所述的一种截割式破冰船，其特征在于所述的位置调整装置包括液压缸、动臂和电动伸缩杆，所述的液压缸的输出轴朝向上方设置，能够沿上下方向伸缩，所述的液压缸底部固定在所述的破冰船船体上，所述的动臂从前向后向下倾斜设置，所述的动臂的后端通过第一销轴安装在所述的破冰船船体上，所述的电动伸缩杆位于所述的动臂的前侧，所述的电动伸缩杆沿水平方向从前向后设置，所述的电动伸缩杆的后端固定在所述的动臂的前端上，且所述的电动伸缩杆与所述的动臂之间形成160度夹角，所述的电动伸缩杆的后端同时通过第二销轴安装在所述的液压缸的输出轴的顶部。

技术总结
本技术公开了一种截割式破冰船，包括破冰船船体，破冰船船体的船头的左右两侧分别设置有一个破冰装置，每个破冰装置均包括旋转驱动机构、截割部和位置调整装置，位置调整装置安装在破冰船船体上，旋转驱动机构安装在位置调整装置上，截割部安装在旋转驱动机构上，且伸到破冰船船体的船头的前侧，旋转驱动机构用于驱动截割部在竖直平面内旋转，位置调整装置用于调整旋转驱动机构和截割部的上下位置以及前后位置；优点是成本较低，能耗较低，破冰效率较高，在破冰过程中不容易被冰层卡住，既能用于深海区域也能用于浅海区域破冰的截割式破冰船。

技术研发人员：张帝,包雄关
受保护的技术使用者：宁波大学
技术研发日：20231214
技术公布日：2024/6/13