一種船舶散裝貨物網狀固定裝置的設計

劉 歡

（渤海船舶職業學院， 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裝上船舶運送的貨物。貨物種類主要為糧食、礦石、煤炭、鹽、水泥等塊狀、粒狀、粉狀以及液態的大宗貨物。散裝貨物不易堆積，且在船舶航行途中散裝貨物會下沉和橫向移動，造成船舶橫傾和穩定性降低，危及船舶航行安全。目前，船舶主要通過設置上邊艙，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。但這種方案并不能完全避免貨物橫移，尤其是當貨源不足，艙內貨物未裝滿時，貨物自由移動的面積將增大，對船舶穩性的不利影響也將加大。因此，設計一種能夠將船舶散裝貨物固定的裝置，對于保障船舶航行安全十分必要[1]。

1 結構設計

船舶散裝貨物網狀固定裝置設計由防移網、插錐、提錐繩和勾頭等組成。

1.1 防移網設計

防移網用來鋪在散裝貨物表面，將所有貨物覆蓋，其設計結構如圖1 所示。防移網包括多條網線和多個限位圈，多條網線縱橫交錯，并形成多個網結，限位圈安裝于網結處，且在同一網線上相鄰的兩個限位圈之間至少間隔一個網結。

圖1 防移網設計

1.2 插錐設計

插錐用來插入散裝貨物中，并與限位圈配合使用，將防移網固定在散裝貨物表面，其設計結構如圖2 所示。插錐包括限位部和卡緊部。卡緊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，需要將插錐插入散裝貨物的縫隙中，此時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。在需要卸貨時，需要將插錐取下，此時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[2]。

圖2 插錐設計

1.3 提錐繩設計

為了便于將插錐從貨物中取出，裝置設計了提錐繩，如圖2 所示。提錐繩的一端穿過提錐孔，與卡緊部連接。當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，需要提供較大的拉力，通過拉動提錐繩更易固定和著力，從而令插錐的拆卸更加方便。

1.4 勾頭設計

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腔體。勾頭用來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，同時，利用勾頭令插錐與網線之間形成連接，從而可以讓多個插錐形成聯系，使防移網固定在貨物表面，保證散裝貨物能夠被固定。

勾頭結構如圖3 所示，包括安裝座、轉動片以及卡塊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，第二座上設置有滑槽，且滑槽沿平行于插錐的方向貫穿第二座。滑槽包括第一槽和兩個第二槽，第二槽位于第一槽背離第一座的一端，兩個第二槽均與第一槽連通，且兩個第二槽間隔設置，在兩個第二槽之間形成凸起。轉動片包括連接端和自由端，連接端通過鉸鏈與安裝座凸起轉動連接。卡塊卡接于滑槽內，且卡塊與安裝座滑動連接，卡塊具有第一位置和第二位置，如圖4 所示。當卡塊位于第一位置時，轉動片能夠沿反向轉動至與插錐基本平行的位置，且轉動片沿正向也能轉動至與插錐基本平行的位置；當卡塊位于第二位置時，由于卡塊對轉動片的后部形成限制，令轉動片在反向轉動時最多轉動至與插錐垂直的位置，而轉動片正向轉動時同樣還可以轉動至與插錐基本平行的位置。卡塊包括控制部和兩個卡接部，控制部卡接于第一槽內，兩個卡接部分別卡接于兩個第二槽內。卡接部的長度大于第二槽的長度，這樣可以保證當卡塊位于第二位置時，有一部分的卡接部伸出第二槽的范圍，以對轉動片形成抵接。卡接部的寬度沿背離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 勾頭設計

圖4 卡塊結構及位置圖

2 使用方式

2.1 安裝方式

散貨網狀固定裝置在使用時，直接將防移網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。在安裝插錐時，可以直接將推力作用在卡塊上，卡塊在滑槽內移動，當卡塊到達第二位置后，控制部與凸起形成抵接，此時，繼續推動插錐，在將插錐插入限位圈的過程中，限位圈與轉動片的底部形成抵接，并推動轉動片正向移動，當限位圈完全進入勾頭腔體后，限位圈與轉動片脫離，轉動片的自由端在自身重力的作用下反向轉動至與卡塊形成抵接，轉動片與插錐垂直，使轉動片將腔體密封，同時，卡塊對轉動片形成抵接后，令轉動片無法繼續轉動，即轉動片無法繼續反向轉動以將腔體打開，限位圈被限制在該腔體內，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令插錐對散裝貨物形成限位，在多個散裝貨物同時被固定時，利用插錐和防移網可以令相鄰的散裝貨物之間形成約束力，從而保證其相對位置和相對角度不變，以達到對散裝貨物的固定效果，令散裝貨物的運輸更加安全可靠。

2.2 拆卸方式

卸貨時，需要先將插錐取下，在拉動提錐繩的同時拉動卡塊，卡塊首先移動至第一位置，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，解除了卡塊對轉動片的限制，轉動片能夠沿反向繼續轉動。在繼續對卡塊施力時，插錐往外移動，使限位圈與轉動片的頂部形成抵接，在插錐繼續移動的過程中，限位圈推動轉動片反向轉動，將腔體打開，限位圈從該腔體中脫離，最終將插錐取出。

3 結語

船舶在運輸散裝貨物的途中，散裝貨物容易發生位移，給船舶安全航行帶來極大的隱患。為解決這一問題，設計了一種船舶散裝貨物固定裝置。通過將設計的插錐結構固定在貨物中，并利用插錐上的勾頭勾住防移網上的限位圈，從而將整張防移網固定在散裝貨物上，阻止貨物發生移動。通過在勾頭結構上設計卡塊和滑槽來限制轉動片的轉動范圍，進而控制勾頭腔體的開和關，使得插錐的安裝與拆卸操作更加簡便。