[发明专利]一种风帆船的甲板连续型风帆基座

说明书

一种风帆船的甲板连续型风帆基座，有圆筒形底座，所述底座竖向固定在甲板上，所述底座顶端设置有基座面板，所述基座面板延所述底座周向形成一个圆，所述基座面板圆心与所述底座圆心相同，所述基座面板与所述底座相垂直，所述基座面板与基线相平行，在所述基座面板下方、延所述底座周向、等角度、等间距设置有多个内肘板和外肘板，所述内肘板与所述底座内筒壁相接触、连接，所述外肘板与所述底座外筒壁相接触、连接，所述内肘板与所述外肘板的位置一一对应，所述内肘板的趾端向外伸出，所述外肘板的趾端向内收缩。本发明保证了风帆连接结构强度，避免了风帆连接结构的应力集中，并且安装、施工方便。

技术领域

本发明涉及风帆船舶建造及风帆船舶设计领域，更具体的说，涉及一种风帆与甲板连接部位的风帆基座。

背景技术

风能资源在船舶上的应用愈发受到重视，而现有的风帆技术领域，可参考的甲板连接形式较少。现有通用的基座形式，如图1所示，多基于较小的设备载荷，基座结构设计相对简单。为获得更大的风能推进效果，风帆结构的重量及其承受的风载荷不断增加，传统基座结构形式在其加强肘板与甲板连接部位极易产生严重的应力集中。本发明针对风帆与船体结构之间的连接形式进行设计，对于解决大吨位风帆与甲板连接结构之间的高水平应力问题具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种风帆船的甲板连续型风帆基座，旨在保证大吨位风帆与甲板连接结构的结构强度，解决连接结构的高水平应力，其所采用的方案是：

一种风帆船的甲板连续型风帆基座，有圆筒形底座，所述底座竖向固定在甲板上，所述底座顶端设置有基座面板，所述基座面板延所述底座周向形成一个圆，所述基座面板圆心与所述底座圆心相同，所述基座面板与所述底座相垂直，所述基座面板与基线相平行，在所述基座面板下方、延所述底座周向、等角度、等间距设置有多个内肘板和外肘板，所述内肘板与所述底座内筒壁相接触、连接，所述外肘板与所述底座外筒壁相接触、连接，所述内肘板与所述外肘板的位置一一对应，所述内肘板的趾端向外伸出，所述外肘板的趾端向内收缩。采用外肘板趾端内缩的这种结构，避免了原有外肘板趾端外伸与甲板连接处产生的高应力集中；采用内肘板趾端外伸这种结构，增加了内肘板与甲板的连接面积，进而增加了基座与甲板的连接面积，减轻了底座的应力。

所述甲板相对基线平行设置，所述基座面板与所述甲板相平行，所述底座高度为定值，所述底座高度是H1；所述甲板相对基线倾斜设置，所述基座面板与所述甲板形成夹角，所述底座高度为变化值，所述底座最高高度为H1，所述底座最低高度为H2。底座高度根据风帆基座与风帆结构间的连接方式、空间要求确定，如螺栓连接时螺栓尺寸及螺栓操作空间的限制。

所述底座将所述基座面板分成内基座面板和外基座面板，所述内基座面板的长度为D1，所述外基座面板的长度为D2。所述内基座面板的长度D1≥1/2H1；所述外基座面板的长度1/3H1≤D2＜2H1。基座面板尺寸可根据所述底座高度进行计算，根据基底座与上部风帆结构的连接方式确定D2的最大值，如二者采用螺栓连接时，可根据螺栓的尺寸及螺栓操作空间的要求确定D2最大值。

所述内肘板与所述基座面板下表面相连接的边长度为a1，所述外肘板与所述基座面板下表面相连接的边长度为a2。所述a2＝D2-15mm。所述基座面板是中间中空的圆环形面板，a1＝D1-15mm。所述基座面板是中间实心的圆形面板，1/3H1≤a1≤H1。采用中间中空的圆环型基座面板，可减轻整体船舶重量，并且方便基座内部设备与甲板连接；采用中间实心的圆形基座面板，可保证危险区设备安装等特殊要求。所述基座面板与上部设备通过螺栓连接，应考虑螺栓的布置空间及操作空间对D1的影响，可采用中间实心的圆形基座面板。当采用中间实心的圆形基座面板这种结构时，内基座面板与底座相接触处100mm范围外可采用薄板。

上述的一种风帆船的甲板连续型风帆基座，优选地，所述内肘板的下底面与甲板焊接连接，所述外肘板的下底面与甲板表面存在的距离大于等于25mm。内肘板、外肘板下底面与甲板表面之间的具体距离，参考焊接工艺要求。