ПЕРЕГРУЗОЧНЫЙ КОМПЛЕКС КАШЕВАРОВА Российский патент 1994 года по МПК B65G67/60 

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано для перегрузки лихтеров из судов-лихтеровозов на железнодорожные платформы и в обратном направлении.

Известен комплекс для разгрузки судов-лихтеровозов, в котором лихтеры из судов-лихтеровозов спускаются на воду и буксируются к причалам порта для перегрузки их содержимого на железнодорожные платформы с помощью портальных кранов.

Такой способ перегрузки грузов из судна на железнодорожные платформы и комплекс применяемых для этого устройств не может быть использован в зимнее время и при неблагоприятных метеорологических условиях (сильный ветер, плохая видимость, дождь, снег).

Более распространен способ перегрузки контейнеров из трюма судна непосредственно на известные железнодорожные платформы с помощью портальных кранов. Комплекс устройств, применяемых при этом способе перегрузки, принимаем за прототип. В таком комплексе устройств суда в лучшем случае транспортируют железнодорожные контейнеры массой до 50 т, которые устанавливаются на железнодорожные платформы, подаваемые в виде железнодорожных составов по двухрельсовым путям к причальным стенкам.

Такой комплекс не может производить перегрузку лихтеров из судна на железнодорожные платформы из-за недостаточной грузоподъемности портальных кранов и железнодорожных платформ. В то же время наиболее перспективной транспортировкой грузов водным транспортным является транспортировка с помощью специальных судов-лихтеровозов.

Наиболее близким к заявленному является перегрузочный комплекс, содержащий водную камеру с перегородками и с устройством для подъема судна, несущего контейнеры. На боковых стенках камеры закреплены мостовые балки, на которых установлены с возможностью поперечного перемещения грузонесущие механизмы для контейнеров, размещенные с двух сторон от судна. Контейнеры с судна перемещаются на приводных платформах, размещенных с двух сторон, от судна, для ограничения перемещения которого установлены упоры.

Недостатком известного комплекса являются высокие капитальные и эксплуатационные затраты и низкая производительность, затруднение его использования при неблагоприятных метеорологических условиях.

Цель изобретения - снижение капитальных и эксплуатационных затрат и повышение производительности.

Это достигается тем, что камеры выполнена с консолями, на верхней поверхности которых расположены платформы для контейнеров, а на нижней - упоры для судна, которое выполнено с люками, а над камерой расположен кожух для обеспечения работы при любых погодных условиях.

При этом судно на время перегрузки фиксируется в водной камере с помощью эластичной перегородки, расположенной под днищем судна.

Достижению указанной цели содействует также то, что габаритные и функциональные характеристики судна, водной камеры, перегрузочной камеры, кожуха над перегрузочной камерой и мостовых кранов в этой камере точно согласованы между собой и образуют единый комплекс перегрузочных устройств. В этот комплекс также входит маневровый электровоз, перемещающийся под железнодорожной платформой по рельсам, проложенным между двумя парами рельсов железнодорожной платформы, и предназначенный для установки железнодорожной платформы точно под мостовым краном.

На фиг. 1 изображен разрез водной камеры с находящимся в ней судном по осевой плоскости судна; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. ; 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - узел I на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение Д-Д на фиг. 4; на фиг. 8 - узел II на фиг. 6; на фиг. 9 - узел III на фиг. 6 в рабочем положении.

Перегрузочный комплекс состоит из судна, в частности полуподводного составного ледокола 1, водной камеры с тупиковым 2, перегрузочным 3 и входным 4 отсеками, кожуха 5, рельсового пути 6, платформы 7, маневрового электровоза 8.

Судно имеет люки 9 грузовых трюмов, в которых размещены контейнеры, в частности лихтеры 10 с устройством для перемещения лихтеров на воздушной подушке в виде встроенной по контуру днища лихтера 10 воздушной камеры 11 с бескамерной шиной 12, приклеенной одним своим краем к корпусу лихтера 10, а другим входящим в паз 13. Воздушная камера 11, воздушное пространство 14 между днищем лихтера 10 и полом судна и паз 13 соединены воздуховодом 15 с ниппелем 16 и с шлангом 17, идущим от компрессора судна для перемещения лихтера по полу 18 грузового трюма судна.

От воздушной камеры 11 в нескольких местах по каждой стороне лихтера 10 отходят воздуховоды к воздушному пространству 14, а также к ниппелю 16, к которому может быть подключен шланг 17. Днище 18 лихтера 10 имеет ребра 19 жесткости, в которых сделаны отверстия для прохода воздуха между ребрами 19 из одной полости 20 в другую - смежную в начальный момент подачи воздуха через шланг 17, ниппель 16 и воздуховод 15.

На фиг. 6 показано положение днища лихтера 10, опирающегося на платформу 7 ребрами 19 жесткости, при нормальном давлении воздуха в камере 11. В этом положении бескамерная шина 12 под давлением платформы 7 находится в прогнутом положении, а ее свободный край вдавлен в паз 21. На фиг. 9 показано положение днища лихтера 10 относительно палубы 18 судна при подаче сжатого воздуха в камеру 11 через воздуховод 15. В этом положении под давлением сжатого воздуха в камере 11 бескамерная шина 12 прижимается к днищу 18, препятствуя выходу сжатого воздуха из воздушного пространства 14. Бескамерная шина 12 может быт изготовлена как и покрышка (шина) большегрузных автомобилей, но без протектора - с гладкой и скользкой наружной поверхностью относительно поверхности палубы 18.

Судно входит во входной отсек 4 до упора в амортизатор 22 тупикового отсека 2. Входной отсек 4 имеет катки 23, установленные по его стенкам в виде ведущих колес с широкими бескамерными шинами с вертикальной осью вращения. Катки 23 приводятся во вращение от электродвигателей и предназначаются для входа и выхода судна в водную камеру и из нее и для удержания бортов судна на равном расстоянии от стенок водной камеры, которое должно быть не более 0,1 м.

Вдоль стенок водной камеры проложены трубы 24, через которые в зимнее время проходит горячая вода для поддержания температуры воды в водной камере не ниже 2^оС, при которой исключается оледнение стенок камеры и поверхности воды в камерах.

На боковых стенках камеры закреплены консоли 25, на которых проложены четырехрельсовый путь 6 для платформ 7 и двухрельсовый путь 26 маневрового электровоза 8. Расстояние между консолями 25 отсеков 3 и 4 обеспечивает проход грузовых люков 9 судна при максимальном уровне воды в акватории порта.

Между рельсами 26 в консолях 25 выполнен широкий паз 27 прямоугольного сечения с оголенным электропроводом 28, установленным на изоляторах 29 по краям паза 27 и защищенным козырьком 30. При этом на одной стороне паза установлен силовой электропровод 28, подключенный к электрогенератору постоянного тока перегрузочного комплекса, а на другой - сигнальный электропровод 28, подключенный к системе (компьютеру) управления работой перегрузочного комплекса.

С помощью токосъемника 31, установленного на кронштейне 32 электровоза 8, к электродвигателям 33 электpовоза 8 поступает постоянный ток, сила и направление которого регулируются компьютером электровоза 8, в который поступают управляющие электросигналы по сигнальному электропроводу 28 от компьютера, установленного в комнате дежурного диспетчера перегрузочного комплекса.

На внутренней стороне защитного козырька 30 в месте остановки электровоза установлены сигнальные электролампочки 34 и фотодиоды 35, а на кронштейне 32 установлено зеркальце 36, которое отражает свет лампочки 34 на фотодиод 35 в тот момент, когда кронштейн 32 электровоза 8 находится против лампочки 34. В этот момент электроимпульс, вырабатываемый фотодиодом 35, поступает по проводной связи в компьютер перегрузочного комплекса.

Входной отсек 4 отделен от перегрузочного отсека 3 передней торцовой стенкой кожуха 5. На этой стенке установлены кронштейны 37, на которых смонтированы лебедки 38 с электродвигателями 39. С помощью лебедок 38 на тросах 40 поднимаются и опускаются заслонки 41 и 42 с противовесами 43. На фиг. 7 заслонка 41 изображена опущенной на левой стороне и поднятой на правой стороне, а заслонка 42 опущена (показан уровень воды в камере 4).

В самом начале входного отсека 4 консоли 25 только начинают образовываться, а в конце отсека 4 они увеличиваются до принятых размеров, согласованных с размерами люков 9 грузовых трюмов.

Донные части отсеков 2-4 отделены от их верхних частей эластичной водонепроницаемой перегородкой 4. Донная часть перегрузочной камеры соединена с верхней частью камеры водопроводными трубами 45, по которым с помощью насосов 46, расположенных в колодцах 47, вода перекачивается под эластичную перегородку 44. При этом эластичная перегородка поднимает судно до упора его верхней палубы в амортизаторы 48, закрепленные на нижней плоскости консолей 25. Такие же амортизаторы 48 закреплены и на стенках отсеков 3 и 4, определяющих поперечное положение судна в камерах.

На фиг. 1, 2, 3 и 5 эластичная перегородка 44 под давлением воды под ней поднимает судно до упора в амортизаторы 48; на фиг. 7 сплошной линией и на фиг. 5 пунктирной линией изображена эластичная перегородка, опущенная на дно отсеков 2 - 4.

Над перегрузочным отсеком 3 установлены два мостовых крана 49, закрепленных на стенках с помощью откосов 50. Сами стены в местах установки кранов 49 упрочнены откосами 51. На платформе 52 мостового крана 49 установлены две лебедки 53 с электродвигателями 54. На концах мостового крана установлены амортизаторы 55 - ограничители движения платформы 52. На фиг. 5 пунктирными линиями показаны крайние положения платформы 52 при перегрузке лихтеров 10 из судна на платформы 7.

Платформа 7 имеет тележки 56, идущие по четырем рельсам 6. В центральной части платформы 7 установлен стакан 57, в который входит шток 58 масляного домкрата электровоза 8. Шток 58 имеет поршень 59, вместе с которыми он перемещается в цилиндре 60 под давлением масла, нагнетаемого насосом 61 из база 62 в камеру 63.

Судно имеет торец заднего люка 9, обращенный в сторону кормы и выступающий на 0,5 м над подледной частью корпуса судна, в виде ледолома 64, выполненного соответствующей формы и прочности. Такое устройство люка позволяет судну производить зимой движение задним ходом на небольшие расстояния, необходимые для маневрирования в акватории порта. При движении задним ходом ледолом 64 взламывает лед толщиной до 0,5 м или утапливает кормовую часть судна под лед еще на 0,5 м при большей толщине льда так, что и люки проходят подо льдом.

Работа перегрузочного комплекса слагается из установки судна в отсеках 2 - 4, установки платформы 7 точно под мостовыми кранами 49, перегрузки лихтеров 10 на платформы 7 и в обратном направлении, выхода судна из отсеков 2 - 4.

Судно заходит во входной отсек 4 своей кормой после того, как проходит вход в отсек 4 по пунктирной линии (см. фиг. 4). Возможность движения судна задним ходом в зимнее время обусловлено тем, что его кормовая часть проходит подо льдом, а люк 9 на кормовой части имеет усиленный (упрочненный) ледоломный выступ 64 на своем заднем торце, возвышающемся над подледной частью корпуса судна. К тому же благодаря трубам 24, подогревающим воду в отсеках 2 - 4, а также интенсивному движению судов в акватории порта, прилегающей к перегрузочному комплексу, лед при входе в отсек 4 имеет толщину, вполне преодолимую ледоломом 64.

После того, как кормовая часть судна попадает в соприкосновение с катками 23, вращение гребных винтов судна, отрабатывающих задний ход, прекращается и включаются электродвигатели, вращающие катки 23. Под воздействием катков 23 судно заходит в отсеки 2 - 4 до упора в амортизатор 22. При этом заслонка 42 поднята, а эластичная перегородка 44 опущена до дна всех отсеков. После захода судна в отсеки 3 - 4 заслонка 42 опускается до судна, включаются насосы 46, и вода по трубам 45 поступает под эластичную перегородку 44. Давлением эластичной перегородки под дно судна оно поднимается вместе с заслонкой 42 до упора в амортизаторы 48, в которых имеются датчики давления. При достижении расчетного давления судна на амортизаторы 48 в компьютер управления комплексом поступает сигнал на выключение насосов 46. В этом положении судно фиксируется в отсеках 2 - 4 так, что при дальнейших погрузочно-разгрузочных работах палубы судна, на которых установлены лихтеры 10, находятся в строго горизонтальном направлении.

Такое положение палуб необходимо для легкого и точно управляемого перемещения лихтеров вдоль и поперек палуб с помощью электрокара при погрузочно-разгрузочных работах. Для перемещения лихтера к люку 9 или от люка 9 к ниппелю 16 подсоединяют шланг 17 и включают компрессор электрокара, подающий воздух, сжатый до 0,6 атмосферы. При этом в камере 11 и в пространстве 14 повышается давление, в результате чего лихтер поднимается над днищем 18, а из-под шины 12 начинает выходить избыток воздуха. В этот момент оператор уменьшает работу электродвигателя компрессора, установленного на электрокаре до минимальных оборотов, и включает движение электрокара, буксирующего лихтер.

Платформа 7, буксируется электровозом 8, устанавливается точно под мостовым краном. Точность установки платформы 7 обеспечивается компьютером, управляющим движением электровоза в соответствии с сигналами, поступающими в него от фотодиодов 35. Необходимое число и расположение фотодиодов 35 на обратной стороне защитного козырька 30 определяется расчетом в зависимости от принятой точности установки платформы 7 и системы автоматического регулирования движения электровоза 8. Электросигналы управления движением электровоза 8 передаются от компьютера комплекса по сигнальному электропроводу 28 и поступают в компьютер электровоза от токосъемника 31. В случае необходимости дежурный диспетчер комплекса, наблюдая работу по перегрузке в своей комнате на телевизионных экранах, может ввести корректуру в движение электровоза 8 путем соответствующего изменения управляющих электросигналов компьютера.

Электровоз 8 устанавливает под мостовой кран платформы для погрузки или разгрузки и после включения тормоза платформы может опустить шток 58 домкрата и уйти под платформой 7 для установки другой платформы 7 под другим мостовым краном 49 или для буксировки загруженной платформы 7 за пределы водной камеры. При выходе (входе) платформы 7 из камеры поднимается, а затем опускается заслонка 41 с противовесом 43 с помощью лебедок 38 и электродвигателей 39.

Для более быстрой работы целесообразно производить при одной установке платформы 7 вначале ее разгрузку, а затем погрузку на нее лихтера 10. Целесообразно также выполнение погрузочно-разгрузочных работ одновременно из двух люков 9 судна на четыре платформы 7. Такая возможность предусмотрена тем, что электровоз 8, проходя под платформой 7, может своевременно перемещать эти платформы 7 по заранее спланированному оптимальному порядку работы, а мостовые краны 49 могут перемещать лихтеры 10 из трюма и в трюм судна как с правой, так и с левой установленных платформ 7.

Платформа 52 мостового крана имеет три строго фиксированных положения при его работе: среднее положение для погрузки и выгрузки лихтера 10 в судно и из него и два крайних положения для погрузки или выгрузки лихтера на (из) платформы 7. При этом крайние положения платформы 52 крана фиксируются амортизаторами 55. Кроме того, благодаря подъему судна с помощью эластичной перегородки 44 на фиксированную высоту лебедки 53 платформы 52 работают при подъеме лихтеров из судна и при спуске лихтеров на платформы 7 (и в обратном направлении) на вполне определенной высоте. Такое устройство мостового крана 49 судна, отсеков 2 - 4 и платформы 7 позволяет автоматизировать работу крана 49, которая к тому же контролируется дежурным диспетчером по телевизионному экрану. Возможность такого телевизионного контроля, а также возможность автоматизации установки платформ 52 по схеме установки платформы 7 очевидна, и по этой причине такое устройство для установки платформы 52 не представлено в описании устройства перегрузочного комплекса.

После завершения погрузочно-разгрузочных работ на перегрузочном комплексе закрываются люки 9 судна, спускается вода из-под эластичной пленки 44 по трубам 45 с последующим включением насосов 46 для опускания перегородки 44 до дна отсеков 2 - 4, поднимается заслонка 42 и включаются электродвигатели катков 23 на выход судна из отсеков 2 - 4. После выхода судна в рейс заслонка 42 опускается, а электродвигатели катков 23 выключатся.

Эффективность работы перегрузочного комплекса определяется прежде всего тем, что он может работать круглогодично, круглосуточно и при любой погоде в комфортабельных условиях для обслуживающего персонала. Далее его работа поддается автоматизации и требует в несколько раз меньшего обслуживающего персонала при многократном сокращении сроков выполнения перегрузочных работ из судна на платформы 7 и в обратном направлении. (56) Авторское свидетельство СССР N 785164, кл. В 65 G 67/00, 1978.

Использование: в транспорте, в частности для перегрузки лихтеров из судов-лихтеровозов на железнодорожные платформы и в обратном направлении. Сущность изобретения: перегрузочный комплекс содержит водную камеру с тупиковым, перегрузочным и входным отсеками для установки судна. Над перегрузочным отсеком устанавливается кожух. Для выгрузки лихтеров из судна через люк на стенах камеры установлены мостовые краны, которые перегружают лихтеры на платформы, установленные на рельсовых путях, которые закреплены на консолях стен камеры над боковыми палубами судна. Платформы перемещаются расположенным под ними между колесами электровозами. Лихтер выполнен на воздушной подушке. Для обеспечения работы в зимнее время вдоль стен водной камеры расположенны трубы для ее обогрева. Судно заводится в водную камеру до упора в амортизатор и поднимается путем подачи рабочей среды в полость, образованную водной камерой и эластичной перегородкой, расположенной под судном, до упора в амортизаторы консолей, после чего срабатывает датчик остановки подъема и начинается перегрузка лихтеров. 6 з. п. ф-лы, 9 ил.

1. Перегрузочный комплекс, содержащий водную камеру с перегородками и устройством для подъема судна, несущего контейнеры, закрепленные на боковых стенах камеры мостовые балки, на которых установлены с возможностью поперечного перемещения грузонесущие механизмы для контейнеров, размещенные с двух сторон от судна, связанные с приводом перемещения платформы для контейнеров, и упоры для ограничения подъема судна, отличающийся тем, что, с целью снижения капитальных и эксплуатационных затрат и повышения производительности, он снабжен закрепленными на боковых стенах камеры симметрично судну консолями, на верхней поверхности которых расположены указанные платформы, а на нижней поверхности - указанные упоры для взаимодействия с палубой судна, которое выполнено с люками, ширина которых меньше ширины судна, а расстояние между консолями в поперечном направлении больше ширины люка судна, причем каждый грузонесущий механизм образован краном. 2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что каждый привод перемещения платформ образован расположенным под последними на рельсовых путях, которые закреплены на консолях между колесами платформ, электровозом со сцепным механизмом для взаимодействия с платформой. 3. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения работ в разных метеорологических условиях, водная камера образована входным, тупиковым и перегрузочным отсеками, над последним из которых размещен жестко связанный с указанными стенами кожух, охватывающий мостовые перекрытия с кранами, при этом одна из указанных перегородок, расположенная между перегрузочным и входным отсеками, образована по меньшей мере двумя крайними секциями, смонтированными с возможностью вертикального перемещения приводом и взаимодействия с консолями, и центральной секцией, смонтированной с возможностью вертикального перемещения приводом и взаимодействия с палубой судна, а другая из указанных перегородок, расположенная между перегрузочным и тупиковым отсеками, образована по меньшей мере двумя секциями, смонтированными с возможностью вертикального перемещения приводом и взаимодействия с консолями. 4. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что устройство для подъема образовано перегородкой, герметично разделяющей водную камеру по высоте на два отсека, сообщенных между собой трубами с насосом. 5. Комплекс по п. 2, отличающийся тем, что он снабжен расположенным в тупиковом отсеке торцевым амортизатором для взаимодействия с судном и потолочным перекрытием, жестко связанным с указанными консолями, которые расположены в перегрузочном и входном отсеках, причем на нижней поверхности перекрытия расположены амортизаторы с датчиками, а указанные упоры образованы амортизаторами с датчиками, при этом датчики включены в цепь управления насосом. 6. Комплекс по п. 2, отличающийся тем, что сцепной механизм образован закрепленным в отверстии, которое выполнено в каждой платформе, закрытым торцом вверх стаканом для установки штока силового цилиндра, который расположен в центральной части электровоза. 7. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что конвейер выполнен в виде лихтера, в нижней части которого одной стороной закреплена гибкая замкнутая оболочка, другая сторона которой расположена в замкнутом П-образном в сечении пазу, который выполнен в корпусе лихтера для образования последним и оболочкой воздушной камеры, сообщенной каналами, которые выполнены в корпусе лихтера, с источником воздуха, сообщенным дополнительными каналами, которые выполнены в корпусе лихтера и в ребрах жесткости, которые закреплены в нижней части дна лихтера, с полостью, образованной дном лихтера и оболочкой.