УКРЫТИЕ КУПОЛЬНОЕ ТРЮМА СУДНА Российский патент 2018 года по МПК B63B19/28 B63B17/02 

Изобретение относится к сфере погрузки/разгрузки судов и может быть использовано при проведении грузовых работ в неблагоприятных климатических условиях.

Известно устройство защиты судна от дождя при проведении погрузочно-разгрузочных работ, содержащее неподвижную раму, которая установлена так, чтобы покрывать внешнюю периферийную краевую часть люка; соединительный кольцевой элемент, который разъемно установлен в объемном сопле; воздушные балки, образованные гибкими трубчатыми элементами, которые расположены радиально вокруг соединительного кольцевою элемента, соединены с неподвижной рамой и могут подавать или выпускать воздух под низким давлением во внутреннюю часть; и тентовую пленку, которая плотно растянута между воздушными балками (Патент JP 2017052418, В63В 17/02, 16.03.2017).

Основным недостатком указанного аналога является возможность работы только с определенным люком и определенным судном. За счет наличия неподвижной рамы, которая, предназначена для обрамления люка, прототип может работать только с люками определенного размера и формы. Таким образом, указанное устройство не является универсальным.

Известно укрытие люка судового трюма, содержащее эластичное конусообразное влагонепроницаемое полотнище, закрепляемое одним концом к палубе судна, а другим - к направляющему кольцу, обхватывающему корпус загрузочного устройства и подвешенному на канатах, связанных с лебедкой, расположенной на перегрузочной машине, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации, оно снабжено куполообразной оболочкой из эластичного влагонепроницаемого материала, имеющей в нижней части кольцевой обод, при этом куполообразная оболочка выполнена с возможностью подвешивания верхней частью к перегрузочной машине и надета на упомянутое эластичное полотнище, контактируя с последним своим кольцевым ободом (Патент SU 1101376, В63В 19/28; 01.04.1983). Указанное укрытие люка судового трюма принято за прототип.

Основным недостатком прототипа является невозможность изменения положения верхней выгрузной воронки относительно основания купола.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание укрытия купольного трюма судна, позволяющего достичь приведенных ниже технических результатов.

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в улучшении эксплуатационных характеристик за счет возможности изменения положения выгрузного устройства (выгрузной воронки) относительно основания купола, а также за счет возможности производить погрузку в различные суда с различными размерами трюмов и типом раскрытия крышек трюмов.

Технические результаты достигаются за счет того, что в укрытии купольном трюма судна, содержащем влагонепроницаемый купол, закрепленный раме, которая установлена на выгрузном устройстве, на раме также закреплены по меньшей мере четыре лебедки, каждая из которых снабжена стропой, по своей длине связанной с поверхностью купола.

Влагонепроницаемый купол может быть снабжен съемным надувным каркасом, расположенным в его нижней части.

Съемный надувной каркас может быть снабжен по меньшей мере одним ребром жесткости.

Съемный надувной каркас может быть снабжен по меньшей мере шестью переносными магнитами.

Лебедки могут быть закреплены на раме с одинаковым шагом.

Каждая лебедка может быть закреплена на раме с возможностью перемещения вдоль рамы.

Для укрытия трюма судна заявляемое техническое решение снабжено влагонепроницаемым куполом, который предназначен для защиты сыпучих грузов от атмосферных осадков и иных неблагоприятных погодных условий, а также для защиты окружающей среды от пыли, которая может выделяться при погрузочно-разгрузочных работах. Купол закрывает собой трюм, а также часть пространства между трюмом и выгрузным устройством, не позволяя атмосферным осадкам попадать внутрь при погрузке или разгрузке.

В нижней части влагонепроницаемого купола закреплен надувной каркас. Он предназначен для обрамления люка трюма и поддержания формы купола. Использование именно надувного каркаса позволяет легко перемещать заявляемое изобретение с трюма на трюм, поскольку благодаря надувному каркасу заявляемое укрытие является более транспортабельным. Таким образом, наличие надувного каркаса позволяет повысить удобство эксплуатации заявляемого технического решения. Тем не менее, надувной каркас в прочности и надежности не уступает неподвижной раме, указанной в аналоге, и позволяет в полной мере выполнять функции по поддержанию формы основания купола.

Надувной каркас представляет собой трубчатую конструкцию, обеспечивающую поддержание формы основания купола. В большинстве случаев надувной каркас представляет собой прямоугольник, но в отдельных случаях, при нестандартной форме люка трюма, надувной каркас может быть выполнен и другой формы, максимально приближенной к форме люка трюма.

Для усиления прочности надувной каркас может быть снабжен ребрами жесткости. Количество ребер жесткости зависит от габаритных размеров самого надувного каркаса. Целесообразно использовать четыре ребра жесткости, каждое из которых расположено в соответствующем углу надувного каркаса, поскольку в данном случае достигается необходимая жесткость надувного каркаса практически при любых его размерах. Все ребра жесткости также могу т быть выполнены в виде трубчатых конструкций, связанных с надувным каркасом, такое исполнение не утяжеляет всю конструкцию, но при этом придает ей необходимую жесткость.

Надувной каркас может быть выполнен из любого прочного материала, способного обеспечивать его надувание и сдувание. Возможно исполнение надувного каркаса из нескольких видов материалов.

Надувной каркас выполнен съемным, то есть он может быть легко отсоединен от влагонепроницаемого купола. Таким образом, в некоторых случаях надувной каркас может не использоваться, что обеспечивает возможность укрытия различных размеров трюмов, а также полуоткрытых трюмов, у которых распашные или раздвижные крышки. За счет этого заявляемое техническое решения является более удобным при эксплуатации, оно может легко трансформироваться и быть использованным при работе с различными размерами трюмов и типом раскрытия крышек трюмов.

Развертывание, накачивание и выкачивание воздуха из надувного каркаса может обеспечиваться как одним, так и несколькими компрессорами, образующими пневмосистему.

К палубе судна надувной каркас может крепиться при помощи по меньшей мере шести переносных магнитов. Указанные переносные магниты обеспечивают прочную и надежную фиксацию надувного каркаса. Кроме того, указанные переносные магниты обеспечивают универсальность и удобство всей конструкции - надувной каркас может быть закреплен на палубе любого судна без каких-либо дополнительных элементов в любом месте. Количество переносных магнитов может быть разным, так, при значительных размерах надувного каркаса, количество переносных магнитов может быть увеличено, чтобы они могли надежно удерживать всю конструкцию на одном месте. Для увязки надувного каркаса с переносными магнитами могут быть использованы тросы.

В случае, когда надувной каркас отсоединен, количество переносных магнитов может быть увеличено. Кроме того, в данном случае переносные магниты могут быть связаны с нижней частью купола при помощи тросов.

Влагонепроницаемый купол вместе с надувным каркасом закреплен на раме. Как правило рама представляет собой металлическую конструкцию кольцевой формы, которая закреплена на выгрузном устройстве. Чаще всего рама крепится на выгрузном устройстве таким образом, что она как бы обхватывает выгрузное устройство. Купол закреплен на раме своей верхней частью с возможностью разворачивания и сворачивания. Целесообразно крепить купол к раме при помощи легкосъемных соединителей. При таком типе крепления появляется возможность легко снять купол и поменять его на новый в случае порчи или при необходимости обработки специальными растворами.

Для обеспечения возможности разворачивания и сворачивания влагонепроницаемого купола на раме закреплены по меньшей мере четыре лебедки. Количество лебедок может быть увеличено в зависимости от размера купола. Оптимальное среднее количество лебедок - 12, поскольку именно такое количество лебедок позволяет сворачивать и разворачивать купол среднего размера равномерно. При отсоединенном надувном каркасе количество лебедок может быть увеличено до 16 штук. Таким образом, количество лебедок зависит от размера купола, а также наличия или отсутствия надувного каркаса.

Целесообразно крепить лебедки на раме с одинаковым шагом. Другими словами, между всеми лебедками на раме должно быть одинаковое расстояние, поскольку в данном случае форма купола будет равномерной и материал купола не будет провисать.

В случае, если трюм судна имеет нестандартную форму (нестандартные пропорции), то лебедки на раме могут быть закреплены неравномерно, например, в случае сильно вытянутой формы трюма напротив более коротких сторон трюма может быть расположено большее количество лебедок, а напротив более длинных сторон - меньшее количество. Это обусловлено тем, что вдоль длинных сторон необходимо усилить поддержку купола для того, чтобы повысить прочность конструкции. Кроме того, более плотное расположение лебедок с двух противоположных сторон рамы может быть обусловлено направлением хода выгрузного устройства, например, только вдоль или поперек судна.

Возможно обеспечить крепление каждой лебедки на раме скользящим. Иными словами, каждая лебедка может быть закреплена на раме с возможностью перемещения вдоль этой рамы и с возможностью дальнейшей фиксации на новом месте. За счет такого крепления лебедок возможно располагать их на раме в том или ином месте в зависимости от формы трюма судна или особенностей процесса перемещения выгрузного устройства, что позволит упростить процесс эксплуатации заявляемого технического решения и сделать его более универсальным. Так, например, при наличии трюма сложной формы лебедки могут быть перемещены по раме для обеспечения поддержания формы купола именно для заданной формы трюма. При этом, в случае дальнейшего использования указанного технического устройства на судне со стандартной формой трюма, лебедки могут быть возвращены в исходное положение, при котором они расположены на раме с одинаковым шагом, и зафиксированы на нем.

Каждая лебедка снабжена стропой, которая по своей длине связана с внутренней поверхностью влагонепроницаемого купола. Крепление стропы к внутренней поверхности купола может быть осуществлено различным образом, например, при помощи системы креплений, включающей кольца и люверсы. Стропы предназначены для поддерживания купола в его развернутом состоянии. Поскольку лебедки закреплены на раме равномерно, то есть с одинаковым шагом, то стропы также расположены по поверхности купола равномерно, что позволяет поддерживать купол равномерным и исключить провисание материала купола. При расположении лебедок на раме не с одинаковым шагом, стропы располагаются в соответствии с расположением лебедок и позволяют поддерживать купол над трюмом, имеющим нестандартные размеры или форму.

Один конец каждой стропы закреплен на барабане лебедки, а другой - на надувном каркасе. За счет натяжения строп обеспечивается поддержание купола - каждая стропа равномерно поддерживает часть купола, образуя при этом его форму в раскрытом состоянии. При возникновении необходимости изменения положения выгрузного устройства (выгрузной воронки) система лебедок со стропами позволяет осуществить данное действие без сворачивания или перемещения всего укрытия купольного, что значительно упрощает процесс эксплуатации заявляемого технического устройства, делает его более удобным. При изменении положения выгрузного устройства (выгрузной воронки) стропы, расположенные по направлению перемещения, сматываются лебедками, а стропы, расположенные против направления движения, наоборот, разматываются лебедками. Таким образом, форма купола поддерживается как при процессе перемещения выгрузного устройства (выгрузной воронки), так и после окончания такого перемещения. Надувной каркас при таком перемещении выгрузного устройства (выгрузной воронки) позволяет поддерживать форму основания купола и удерживает всю конструкцию на одном месте относительно судна.

В целом, система управления укрытия купольного трюма судна рассчитывает необходимую величину травления системы строп, таким образом обеспечивает необходимую форму купола над трюмом, в зависимости от положения выгрузного устройства в плане. Купол находится в преднатянутом состоянии. При движении выгрузного устройства происходит натяжение одних строп и ослабление других (с противоположной стороны), при этом каждая лебедка, либо сматывает натягиваемую стропу, либо наматывает ослабленную, что обеспечивает поддержание формы купола. При работе с трюмами сложной формы и полуоткрытыми трюмами, у которых распашные или раздвижные крышки, система лебедок со стропами позволяет оперативно менять натяжение строп, а значит и форму купола. За счет такого изменения формы купола, когда одна из его сторон может быть приподнята на определенную высоту за счет натяжения части строп, заявляемое техническое решение может быть установлено практически над любым трюмом, что повышает удобство его эксплуатации.

Таким образом, система лебедок, снабженных стропами, обеспечивает формирование купола требуемой высоты, а также позволяет поддерживать форму купола при перемещении выгрузного устройства. Наличие системы лебедок со стропами, а также надувного каркаса позволяет улучшить эксплуатационные характеристики заявляемого технического решения за счет возможности изменения положения верхней выгрузной воронки относительно основания купола.

Как правило, каждая лебедка представляет собой мотор-редуктор, на выходном валу которого насажен барабан для навивки стропы.

Для обеспечения защиты купола от выгрузного устройства заявляемое техническое решение может быть снабжено защитным жестким каркасом. Указанный каркас предохраняет ткань купола от металлических частей выгрузного устройства, и тем самым продлевает срок эксплуатации заявляемого укрытия купольного.

Управление заявляемым техническим решением осуществляется при помощи системы управления. Такая система позволяет осуществлять дистанционное управление заявляемым укрытием - разворачивание и сворачивание купола, отслеживание перемещения подвеса.

При эксплуатации в холодное время года - поздней осенью или зимой па поверхности купола может скапливаться влага, которая в дальнейшем может превратиться в лед. Для того, чтобы избежать обледенения купола, в заявляемом техническом решении купол, благодаря легкосъемному креплению, может быть демонтирован с рамы (в это время возможна установка запасного, чистого, уже обработанного купола), промыт, просушен, обработан гидрофобной или противообледенительной жидкостью. Это не позволит влаге скапливаться на поверхности купола и смерзаться при отрицательных температурах окружающей среды, а также не позволит куполу смерзаться, когда он находится в свернутом состоянии. Кроме того, этот процесс является простым и эффективным при эксплуатации заявляемого технического решения.

Таким образом, заявляемое техническое решение представляет собой единую систему взаимоувязанных элементов, установленную на судопогрузочной машине или на специальных стрелах. Купол, надувной каркас и приводная часть расположены под площадкой выгрузного устройства, а насосная станция и шкаф электрооборудования расположены на нижней площадке выгрузного устройства, либо в другом месте.

Изобретение поясняется чертежами, где:

На фиг. 1 показан общий вид заявляемого устройства в развернутом виде.

На фиг. 2 показано заявляемое устройство в развернутом виде, вид снизу.

На фиг. 3 показана схема процесса разворачивания заявляемого устройства.

На фиг. 4 показана схема заявляемого устройства при перемещении выгрузного устройства вбок.

На фиг. 5 показана схема заявляемого устройства при перемещении выгрузного устройства вверх/вниз.

Согласно рисункам, заявляемое устройство содержит металлическую раму 1, выполненную в виде кольца и закрепленную на выгрузном устройстве 2. На указанной раме 1 закреплен влагонепроницаемый купол 3 с надувным каркасом 4. Металлическая рама 1 обхватывает выгрузное устройство 2 и прочно закреплена на нем. Влагонепроницаемый купол 3 закреплен на раме 1 при помощи легкосъемного соединения. Надувной каркас 4 выполнен съемным и закреплен в нижней части купола 3.

Кроме того, на раме 1 закреплено двенадцать лебедок 5. Все указанные лебедки 5 закреплены на раме 1 равномерно, то есть с одинаковым шагом для обеспечения равномерного развертывания купола 3 и равномерного поддержания купола 3. Каждая лебедка 5 снабжена стропой 6. Один конец каждой стропы 6 зафиксирован на барабане соответствующей лебедки 5, а второй конец - закреплен на надувном каркасе 4. Вдоль всей длины каждая стропа 6 соединена с внутренней поверхностью купола 3 при помощи колец и люверсов (на фиг. не показаны).

Надувной каркас 4 представляет собой трубчатую конструкцию, обеспечивающую прямоугольную форму основания купола 3. Надувной каркас 4 выполнен из ткани с основой из полиэфирных нитей с ПВХ покрытием. В зависимости от физико-химических свойств груза и климатических условий характеристики материала надувного каркаса могут меняться.

Надувной каркас 4 содержит четыре ребра жесткости 7, соединенных с трубчатой конструкцией надувного каркаса 4.

Влагонепроницаемый купол 3 выполнен из ткани с основой из полиэфирных нитей с сеткой с ПВХ покрытием. В зависимости от физико-химических свойств груза и климатических условий характеристики материала купола 3 могут меняться.

Для развертывания надувного каркаса 4 используется вентилятор дутьевой радиальный (на фиг. не показан). Для поддерживания рабочего давления надувного каркаса 4, а также для выкачивания воздуха из надувного каркаса используется вентилятор вихревой нагнетательный (на фиг. не показан).

Крепление надувного каркаса 4 к палубе судна осуществляется при помощи шести переносных магнитов 8. Каждый переносной магнит 8 крепится к надувному каркасу 4 при помощи тросов.

Работает заявляемое устройство следующим образом.

Перед началом погрузки или разгрузки заявляемое техническое решение находится в свернутом состоянии, то есть надувной каркас 4 сдут, вместе с влагонепроницаемым куполом 3 свернут и закреплен на раме 1 при помощи строп 6 (фиг. 3 «положение - свернуто»).

При погрузке или разгрузке оператор судопогрузочной машины располагает выгрузное устройство 2 по центру трюма судна 9. Далее оператор с поста управления задает команду на разворачивание влагонепроницаемого купола 3, при этом лебедки 5 начинают выполнять работу смотки строп 6. Производится опускание купола 3 на люк (люки) трюма судна, одновременно с этим работники, находящиеся на палубе, вручную растягивают каркас 4 и осуществляют его раскрепление к палубе 9 судна при помощи магнитов 8.

В случае применения пиевмосистемы, оператор судопогрузочной машины задает команду включения насосной станции. Под действием избыточного давления надувной каркас 4 переводится в рабочее положение и приобретает форму и необходимую жесткость.

После вышеуказанных операций открывается люк (люки) трюма судна.

Указанное техническое решение располагается над открытым трюмом и закрывает его по всему периметру.

Система управления укрытия купольного трюма судна рассчитывает необходимую величину травления строп 6, таким образом обеспечивает необходимую форму купола над трюмом, в зависимости от положения выгрузного устройства 2 в плане. Купол 3 находится в преднатянутом состоянии.

При изменении положения выгрузного устройства (выгрузной воронки) по горизонтали или по вертикали надувной каркас 4 позволяет поддерживать требуемую форму основания купола 3. При этом, лебедки 5 позволяют поддерживать сам купол 3. За счет стравливания или натяжения части строп 6 выгрузное устройство 2 может быть перемещено без сворачивания купола 3, что позволяет улучшить эксплуатационные характеристики заявляемого устройства, сделать процесс его эксплуатации более простым и универсальным. Например, при перемещении выгрузного устройства 2 в сторону от центра трюма лебедки, расположенные по ходу перемещения выгрузного устройства 2, начинают сматывать соответствующие стропы, не давая тем самым куполу 3 провиснуть, как бы натягивая купол 3. Лебедки, расположенные против хода перемещения выгрузного устройства 2, наоборот, начинают стравливать соответствующие стропы, поддерживая тем самым купол 3, но давая выгрузному устройству 2 с рамой 1 перемещаться. То же самое происходит при перемещении выгрузного устройства 2 по вертикали - части строп 6 может быть выбрана, а часть стравлена.

При произведении разгрузки или погрузки в трюмы сложной формы или, например, в трюмы с распашными или раздвижными крышками надувной каркас 4 также позволяет поддерживать требуемую форму основания купола 3. А наличие системы лебедок 5 со стропами 6 позволяют приподнять или опустить какую-либо часть купола 3 в зависимости от типа трюма и типа крышки. Таким образом, указанные отличительные признаки заявляемого технического решения позволяют сделать процесс использования укрытия купольного трюма су дна более универсальным и простым.

После окончания грузовых работ сворачивание заявляемого технического решения осуществляется в обратном порядке.

Заявляемое техническое решение устраняет недостатки, имеющиеся на сегодняшний день в подобных решениях, и позволяет осуществить производство укрытий купольных трюма судна, способных обеспечить сохранность грузов, а также уменьшение загрязнения окружающей среды, при погрузке в различные типы трюмов, с различными типами крышек, а также при необходимости смещения выгрузного устройства как по горизонтали, так и по вертикали. Кроме того, заявляемое устройство является достаточно простым в производстве и удобным в эксплуатации.

Укрытие купольное трюма судна может быть изготовлено в условиях экспериментального или серийного производства.

Изобретение относится к сфере погрузки/разгрузки судов и может быть использовано при проведении грузовых работ в неблагоприятных климатических условиях. Предложено укрытие купольное трюма судна, содержащее влагонепроницаемый купол, закрепленный к раме, которая установлена на выгрузном устройстве, на раме закреплены по меньшей мере четыре лебедки, каждая из которых снабжена стропой, по своей длине связанной с поверхностью купола, причем влагонепроницаемый купол снабжен съемным надувным каркасом, расположенным в его нижней части. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик за счет возможности изменения положения выгрузного устройства относительно основания купола, а также за счет возможности производить погрузку в различные суда с различными размерами трюмов и типом раскрытия крышек трюмов. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Укрытие купольное трюма судна, содержащее влагонепроницаемый купол, закрепленный к раме, которая установлена на выгрузном устройстве, на раме закреплены по меньшей мере четыре лебедки, каждая из которых снабжена стропой, по своей длине связанной с поверхностью купола, отличающееся тем, что влагонепроницаемый купол снабжен съемным надувным каркасом, расположенным в его нижней части.

2. Укрытие по п. 1, отличающееся тем, что съемный надувной каркас снабжен по меньшей мере одним ребром жесткости.

3. Укрытие по п. 1, отличающееся тем, что съемный надувной каркас снабжен по меньшей мере шестью переносными магнитами.

4. Укрытие по п. 1, отличающееся тем, что лебедки закреплены на раме с одинаковым шагом.

5. Укрытие по п. 1, отличающееся тем, что каждая лебедка закреплена на раме с возможностью перемещения вдоль рамы.