[发明专利]一种具有防结冰功能的机库大门门体结构及其制造工艺

说明书

本发明公开了一种具有防结冰功能的机库大门门体结构及其制造工艺。涉及海洋工程装备及高技术船舶领域，特别是一种多功能集成的机库大门门体结构设计。所述门体的主体结构为点阵金属波纹夹层结构，由内外两侧面板和波纹芯体通过激光焊接制备而成；同时在波纹芯体内设计有热空气流动孔和流动管，形成部分连通的芯体流动空间，通过控制热风或热蒸汽在其中流动，对外侧面板加热达到防结冰的目的。本发明的门体结构可以较现有板筋结构门体减重10％～25％，同时兼具承载、防爆、防结冰等多功能特性。本发明公开的机库大门门体结构及其制造工艺适用于各类机库大门门体及其它一些具有抗爆、保温需求的大型防护结构。

技术领域

本发明属于海洋工程装备及高技术船舶技术领域，具体涉及一种点阵金属夹层结构防结冰门体设计及其制造工艺。

背景技术

目前机库大门从开启方式上可以分为两类：推拉式大门和悬挂提升式大门。对于大型海洋装备，其机库现主要采用推拉式大门，门体结构主要为板筋结构。板筋结构门体在满足承载要求的情况下，具有重量较大的缺点，使得在须人工开合门体时费时费力。而在特殊情况下门体的迅速开合，尤为重要，否则会带来严重的后果，甚至是灾难性事故，因此有必要对已有的机库大门门体进行减重。同时海洋船舶结构有时会处于极寒、湿气大的环境时，门体结构外表面极易结冰，将严重影响到门体的开合，在结构设计时必须考虑到该因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提出一种兼顾承载、防结冰功能的机库大门门体结构及其制造工艺。通过用点阵波纹金属夹层结构代替现有板筋门体结构，并对金属波纹芯体进行通热风设计，从而获得具有承载、防结冰等多功能集成的机库大门门体结构。

本发明采用以下技术方案：

一种具有防结冰功能的机库大门门体结构，包括外侧面板和内侧面板，所述外侧面板和内侧面板之间设置有M型结构的波纹芯体，所述波纹芯体的上下端点分别设置有平面型的芯体平台，所述芯体平台用于和所述外侧面板和内侧面板连接，所述波纹芯体的每个波纹段上下交替开有空气流动孔，每个所述波纹段的空气流动孔上对应设置有流动管，用于在所述波纹芯体上形成M型空气流动通道。

优选的，所述波纹芯体与所述外侧面板和/或所述内侧面板之间的倾角θ为45°～60°。

优选的，所述波纹芯体平台的宽度为15～30mm。

优选的，所述空气流动孔的直径为100～200mm。

优选的，所述外侧面板和内侧面板的板材厚度为7.5～9mm，所述流动管的管材厚度为2～8mm。

本发明还公开了一种制备具有防结冰功能的机库大门门体结构的工艺，包括以下步骤：

S1、将平整过的板材切割成侧面板，通过表面处理去除油污和锈迹；

S2、采用冲压或折弯技术将平整的板材制成M型的波纹芯体结构；

S3、在所述波纹芯体的每个波纹段上下交替开有用于热空气流动的通孔，通过表面处理去除油污和锈迹；

S4、将步骤S1制备的侧面板和步骤S3的波纹芯体连接成一体；

S5、将中空管材切割成流动管，将所述流动管分别连接到所述波纹芯体的每个波纹段的通孔上；

S6、将步骤S1制备的侧面板和步骤S5制备的带有侧面板和流动管的波纹芯体连接成一体，得到机库大门门体结构。

优选的，步骤S1和S2所述板材采用碳钢或钛合金制备而成，步骤S5所述管材采用碳钢或钛合金制备而成。

优选的，先在步骤S3所述波纹芯体上按照设计位置加工用于热空气流动的通孔，再采用步骤S2所述冲压或折弯技术制成M型的所述波纹芯体结构。