劉 歡

（渤海船舶職業(yè)學(xué)院， 遼寧 興城 125100）

0 引言

船舶散裝貨物是指不加包裝，基本上以其自然形態(tài)裝上船舶運(yùn)送的貨物。貨物種類(lèi)主要為糧食、礦石、煤炭、鹽、水泥等塊狀、粒狀、粉狀以及液態(tài)的大宗貨物。散裝貨物不易堆積，且在船舶航行途中散裝貨物會(huì)下沉和橫向移動(dòng)，造成船舶橫傾和穩(wěn)定性降低，危及船舶航行安全。目前，船舶主要通過(guò)設(shè)置上邊艙，使上邊艙底部的斜板與水平面大約呈30°角，以減小散裝貨物的橫向移動(dòng)。但這種方案并不能完全避免貨物橫移，尤其是當(dāng)貨源不足，艙內(nèi)貨物未裝滿時(shí)，貨物自由移動(dòng)的面積將增大，對(duì)船舶穩(wěn)性的不利影響也將加大。因此，設(shè)計(jì)一種能夠?qū)⒋吧⒀b貨物固定的裝置，對(duì)于保障船舶航行安全十分必要[1]。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

船舶散裝貨物網(wǎng)狀固定裝置設(shè)計(jì)由防移網(wǎng)、插錐、提錐繩和勾頭等組成。

1.1 防移網(wǎng)設(shè)計(jì)

防移網(wǎng)用來(lái)鋪在散裝貨物表面，將所有貨物覆蓋，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。防移網(wǎng)包括多條網(wǎng)線和多個(gè)限位圈，多條網(wǎng)線縱橫交錯(cuò)，并形成多個(gè)網(wǎng)結(jié)，限位圈安裝于網(wǎng)結(jié)處，且在同一網(wǎng)線上相鄰的兩個(gè)限位圈之間至少間隔一個(gè)網(wǎng)結(jié)。

圖1 防移網(wǎng)設(shè)計(jì)

1.2 插錐設(shè)計(jì)

插錐用來(lái)插入散裝貨物中，并與限位圈配合使用，將防移網(wǎng)固定在散裝貨物表面，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖2 所示。插錐包括限位部和卡緊部?？ňo部的第一端與限位部連接，卡緊部的第二端呈尖銳狀，其上設(shè)置有提錐孔。卡緊部的直徑沿其中間位置朝向第一端和第二端的方向逐漸減小，第一端的直徑減小到與限位部的直徑相等。使用插錐時(shí)，需要將插錐插入散裝貨物的縫隙中，此時(shí)利用卡緊部尖銳狀的第二端能夠令插錐更好的插入散裝貨物的縫隙內(nèi)。在需要卸貨時(shí)，需要將插錐取下，此時(shí)利用卡緊部第一端形成的斜面可以更好的將插錐從貨物的縫隙中拔出來(lái)[2]。

圖2 插錐設(shè)計(jì)

1.3 提錐繩設(shè)計(jì)

為了便于將插錐從貨物中取出，裝置設(shè)計(jì)了提錐繩，如圖2 所示。提錐繩的一端穿過(guò)提錐孔，與卡緊部連接。當(dāng)插錐卡入散裝貨物的縫隙后，插錐與散裝貨物之間具有較大的摩擦力，因此，在將插錐取出時(shí)，需要提供較大的拉力，通過(guò)拉動(dòng)提錐繩更易固定和著力，從而令插錐的拆卸更加方便。

1.4 勾頭設(shè)計(jì)

勾頭安裝于限位部背離卡緊部的一端，如圖2 所示，勾頭與插錐之間形成一個(gè)腔體。勾頭用來(lái)與限位圈卡接配合使用，在插錐插入貨物后，勾頭掛在限位圈上，可以避免插錐完全陷入散裝貨物的縫隙內(nèi)，同時(shí)，利用勾頭令插錐與網(wǎng)線之間形成連接，從而可以讓多個(gè)插錐形成聯(lián)系，使防移網(wǎng)固定在貨物表面，保證散裝貨物能夠被固定。

勾頭結(jié)構(gòu)如圖3 所示，包括安裝座、轉(zhuǎn)動(dòng)片以及卡塊1。安裝座包括第一座和第二座，第一座與第二座垂直設(shè)置，第一座的一端安裝于插錐上，第二座與第一座背離插錐的一端連接，第二座上設(shè)置有滑槽，且滑槽沿平行于插錐的方向貫穿第二座?；郯ǖ谝徊酆蛢蓚€(gè)第二槽，第二槽位于第一槽背離第一座的一端，兩個(gè)第二槽均與第一槽連通，且兩個(gè)第二槽間隔設(shè)置，在兩個(gè)第二槽之間形成凸起。轉(zhuǎn)動(dòng)片包括連接端和自由端，連接端通過(guò)鉸鏈與安裝座凸起轉(zhuǎn)動(dòng)連接。卡塊卡接于滑槽內(nèi)，且卡塊與安裝座滑動(dòng)連接，卡塊具有第一位置和第二位置，如圖4 所示。當(dāng)卡塊位于第一位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)片能夠沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)至與插錐基本平行的位置，且轉(zhuǎn)動(dòng)片沿正向也能轉(zhuǎn)動(dòng)至與插錐基本平行的位置；當(dāng)卡塊位于第二位置時(shí)，由于卡塊對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)片的后部形成限制，令轉(zhuǎn)動(dòng)片在反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)最多轉(zhuǎn)動(dòng)至與插錐垂直的位置，而轉(zhuǎn)動(dòng)片正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同樣還可以轉(zhuǎn)動(dòng)至與插錐基本平行的位置?？▔K包括控制部和兩個(gè)卡接部，控制部卡接于第一槽內(nèi)，兩個(gè)卡接部分別卡接于兩個(gè)第二槽內(nèi)。卡接部的長(zhǎng)度大于第二槽的長(zhǎng)度，這樣可以保證當(dāng)卡塊位于第二位置時(shí)，有一部分的卡接部伸出第二槽的范圍，以對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)片形成抵接?？ń硬康膶挾妊乇畴x控制部的方向逐漸增大，第二槽的寬度沿背離第一槽的方向逐漸增大，且第二槽的最大寬度與卡接部的最大寬度相等。

圖3 勾頭設(shè)計(jì)

圖4 卡塊結(jié)構(gòu)及位置圖

2 使用方式

2.1 安裝方式

散貨網(wǎng)狀固定裝置在使用時(shí)，直接將防移網(wǎng)鋪灑在散裝貨物表面，將所有的散裝貨物覆蓋，然后將插錐插入限位圈內(nèi)。在安裝插錐時(shí)，可以直接將推力作用在卡塊上，卡塊在滑槽內(nèi)移動(dòng)，當(dāng)卡塊到達(dá)第二位置后，控制部與凸起形成抵接，此時(shí)，繼續(xù)推動(dòng)插錐，在將插錐插入限位圈的過(guò)程中，限位圈與轉(zhuǎn)動(dòng)片的底部形成抵接，并推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)片正向移動(dòng)，當(dāng)限位圈完全進(jìn)入勾頭腔體后，限位圈與轉(zhuǎn)動(dòng)片脫離，轉(zhuǎn)動(dòng)片的自由端在自身重力的作用下反向轉(zhuǎn)動(dòng)至與卡塊形成抵接，轉(zhuǎn)動(dòng)片與插錐垂直，使轉(zhuǎn)動(dòng)片將腔體密封，同時(shí)，卡塊對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)片形成抵接后，令轉(zhuǎn)動(dòng)片無(wú)法繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，即轉(zhuǎn)動(dòng)片無(wú)法繼續(xù)反向轉(zhuǎn)動(dòng)以將腔體打開(kāi)，限位圈被限制在該腔體內(nèi)，這樣可以避免某些特殊位置的插錐因受較大的向外的擠壓力而從限位圈中推出。在插入插錐后，插錐可以卡入散裝貨物縫隙之間，以對(duì)散裝貨物形成限制，在散裝貨物的四周均被插錐限制后，該散裝貨物給插錐形成的推力的反作用力會(huì)令插錐對(duì)散裝貨物形成限位，在多個(gè)散裝貨物同時(shí)被固定時(shí)，利用插錐和防移網(wǎng)可以令相鄰的散裝貨物之間形成約束力，從而保證其相對(duì)位置和相對(duì)角度不變，以達(dá)到對(duì)散裝貨物的固定效果，令散裝貨物的運(yùn)輸更加安全可靠。

2.2 拆卸方式

卸貨時(shí)，需要先將插錐取下，在拉動(dòng)提錐繩的同時(shí)拉動(dòng)卡塊，卡塊首先移動(dòng)至第一位置，卡接部與安裝座的底部形成抵接，這樣可以避免卡塊直接與安裝座脫離，此時(shí)，解除了卡塊對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)片的限制，轉(zhuǎn)動(dòng)片能夠沿反向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。在繼續(xù)對(duì)卡塊施力時(shí)，插錐往外移動(dòng)，使限位圈與轉(zhuǎn)動(dòng)片的頂部形成抵接，在插錐繼續(xù)移動(dòng)的過(guò)程中，限位圈推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)片反向轉(zhuǎn)動(dòng)，將腔體打開(kāi)，限位圈從該腔體中脫離，最終將插錐取出。

3 結(jié)語(yǔ)

船舶在運(yùn)輸散裝貨物的途中，散裝貨物容易發(fā)生位移，給船舶安全航行帶來(lái)極大的隱患。為解決這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種船舶散裝貨物固定裝置。通過(guò)將設(shè)計(jì)的插錐結(jié)構(gòu)固定在貨物中，并利用插錐上的勾頭勾住防移網(wǎng)上的限位圈，從而將整張防移網(wǎng)固定在散裝貨物上，阻止貨物發(fā)生移動(dòng)。通過(guò)在勾頭結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)卡塊和滑槽來(lái)限制轉(zhuǎn)動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，進(jìn)而控制勾頭腔體的開(kāi)和關(guān)，使得插錐的安裝與拆卸操作更加簡(jiǎn)便。