复合式护舷 【技术领域】
本发明涉及一种复合式护舷，是码头、船舶、海洋工程使用的防护装置。
背景技术
现在使用的护舷产品种类较多，从其缓冲介质的结构形式上可分为硬橡胶、发泡材料(海绵)和气体。像悬挂在码头、船舷的圆筒形护舷和圆柱体两端为球形的护舷也称之为靠球，圆筒形护舷是用硬橡胶制成，靠橡胶变形吸收船舶的冲撞能量，这种护舷吸收冲击的能量较小，反力较大，而且重量大，不会随潮位起浮，对于潮差大的海域不太适用。在圆柱体两端为半球形的护舷中，有的是充填了发泡材料做缓冲介质，有的是用气体做缓冲介质，采用这两种缓冲介质的护舷具有重量轻，安装方便，能漂浮在水面上，吸收能量大、反力小的优点深受欢迎，但也存在使用寿命短等缺陷，采用EVA的发泡材料做缓冲介质的护舷响应速度慢，弹力差，材料强度低，经反复碾压易被粉碎；充气型的护舷易被扎破，护舷的外壳在反复挤压和长期日晒会老化漏气，为了防止充气型护舷被扎破，要在其外侧用旧轮胎和锚链制成网加以防护，成本高、又丑陋，而且会伤害船舷的漆膜。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题就是提供一种复合式护舷，克服现有护舷存在的缺陷和不足，集各种护舷之所长，避其所短，具有重量轻、安装方便、吸能量大、反力小、使用寿命长的护舷产品。
本发明采用以下技术方案：
用于码头、船舶、海洋工程等防护的复合式护舷，其特征是：复合式护舷由外壳、缓冲防护层和内胆构成。
复合式护舷的外壳采用橡胶或塑胶制造，为了确保复合式护舷的强度，其外壳为有骨架的结构形式，骨架的层数至少为三层。对护舷的强度要求越高，直径越大，其骨架的层数也就越多，复合式护舷的外壳的骨架为三～十二层。
所述的复合式护舷的外壳的骨架材料可采用锦纶、聚酯、粘胶等合成纤维的帘子布，或钢丝帘线或玻璃纤维、碳纤维，可使用上述材料其中的一种，也可两种以上材料联合使用。
所述的复合式护舷的缓冲防护层为发泡材料，也称为发泡棉或海绵，采用非交联闭孔结构，这种结构的发泡材料不会吸水。
所述的复合式护舷的缓冲防护层采用橡胶或塑胶材质的发泡材料，也可以采用EVA或EPE等材质的发泡材料。
所述的复合式护舷的内胆采用橡胶或塑胶制成，具有良好的弹性和气密性。
所述的复合式护舷可以采用一个内胆或二个以上的多个内胆组合，多个内胆组合特别适合大型护舷。
所述的复合式护舷的外壳可以涂敷防护胶层，如聚氨酯或三元乙丙橡胶或氯丁橡胶之类的塑胶或合成橡胶，以增强复合式护舷的抗摩擦、抗老化性能和使其美观。
所述的复合式护舷的外壳的外侧可用防护套加以保护。
所述的复合式护舷的两端可以采用圆锥形或半球形或椭圆形封头。
所述的复合式护舷的两端可以设置系缆法兰，系缆法兰上设有系缆环。
所述的复合式护舷，采用圆锥形封头的复合式护舷的长径比大于2，采用半球形或椭圆形封头的复合式护舷的长径比大于1.5。
有益效果
本发明--复合式护舷，集各种护舷之所长，具有以橡胶为缓冲介质的护舷的坚韧，抗挤压、耐疲劳、抗老化、使用寿命长的特点，又避其重量大、不能漂浮在水面、吸能较小、反力大之弊端；又具有以发泡材料为缓冲介质的护舷所具有的重量轻、安装方便、吸能量大、反力小、不怕扎伤的优点，又避其响应速度慢、使用寿命短地弊端；还具有以气体为缓冲介质的充气型护舷所具有的重量轻、安装方便、吸能量大、反力小、响应速度快、吸能量和反力能通过背压调整等长处，又能避其怕扎伤、怕老化、易漏气、需要经常维护的缺陷。
复合式护舷的各个结构层的功能简单化，是提高其综合性能的重要因素。坚韧的外壳使护舷抗磨、抗挤压、抗撕裂、抗老化，不必顾忌其气密性，若在其外侧涂敷如聚氨酯或三元乙丙或氯丁胶类的防护胶层，令其性能更优越，再加点色彩，让护舷一改过去傻、大、黑、粗的丑陋面孔，还提高了抗紫外线老化的能力；若再涂敷一些摩擦系数较低的材料，可以保护船舷的漆膜和减小护舷的剪切力。这样可以脱去为保护护舷的旧轮胎和锚链组成的防护网。
复合式护舷的缓冲防护层采用橡胶或塑胶材质的发泡材料，其强度、弹性、抗挤压和疲劳强度都高于EVA、EPE等塑料材质的发泡材料，并能耐受-30～100℃环境温度，也优于EVA、EPE等塑料材质的发泡材料，但其密度约在0.2g/cm3以上，远大于EVA、EPE发泡材料，大型护舷的体积往往有十几立方米甚至数十立方米，若采用单纯的橡胶或塑胶发泡材料填充护舷，其重量太大，在这些发泡材料中间装入充气内胆，就能大大减轻其重量，并能提高响应速度。
复合式护舷的缓冲防护层采用橡胶或塑胶材质的发泡材料采用非交联闭孔结构，这种结构的海绵不会吸水，即便是护舷的外壳被扎破，也不会影响护舷的性能。这样的缓冲防护层厚度要大于20cm，将内胆包裹在里面，保护着内胆不会被扎伤，也不会老化。内胆采用气密性良好的丁基胶制造，护舷受到撞击时，将冲力通过缓冲防护层均匀地传递给内胆，通过缓冲防护层和内胆的变形，吸收了能量。由于内胆的受力条件和环境条件良好，所以内胆不易漏气。同时，内胆也保护了缓冲防护层，由于内胆内的气体的剪切模量几乎为零，变形大，大大减轻了缓冲防护层所受到的剪切力，即便是采用了强度较差的EVA、EPE等塑料材质的发泡材料做缓冲防护层，其使用寿命也远高于单纯用这种材料作缓冲介质的护舷，因而复合式护舷的使用寿命可长达十几年，而且维护费用较低。像充气式护舷一样，可以通过调整内胆的气压来变换复合式护舷的吸能量和反力。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
【附图说明】
附图为本发明复合式护舷的结构示意图；
图中：1是外壳，2是缓冲防护层，3是内胆，4是充气嘴，5是系缆法兰。
【具体实施方式】
实施例1，如图所示，用于码头、船舶、海洋工程等防护的复合式护舷，是由外壳1、缓冲防护层2，内胆3构成，内胆3上有充气嘴4，护舷的两端设置了系缆法兰5，系缆法兰5上面还设有系缆环等。护舷的总长度为3m。直径为2m，其长径比为1.5，气囊两端采用半球形封头。护舷的外壳用橡胶或塑胶制造，含有三层挂胶钢丝帘线骨架材料，外壳表面涂敷了厚度为6mm浅蓝灰色PU的防护层；护舷的缓冲防护层2采用非交联闭孔结构的橡胶发泡材料，厚度为350mm，其密度为0.302g/cm3，硬度(邵尔A型)33°，抗拉强度不小于2.2MPa，抗撕裂强度不小于2MPa，屈挠龟裂10万次；护舷的内胆3采用气密性良好的丁基胶制作，通过充气嘴4向内胆供气，气压在0.04～0.085MPa之间，可根据需要通过调整内胆的背压来获得护舷不同的吸能量和反力。护舷的使用环境温度为-30～100℃，设计使用寿命为十五年。
实施例2，如图所示，巨型复合式护舷，是由外壳1、缓冲防护层2，内胆3构成，内胆3上有充气嘴4，护舷的两端设置了系缆法兰5，系缆法兰5上面还设有系缆环等。护舷的总长度为5m，直径为3m，其长径比为1.67，气囊两端采用椭圆形封头。护舷的外壳用橡胶或塑胶制造，含有十二层挂胶锦纶帘子布骨架材料，外壳表面涂敷了厚度为4mm银灰色氯丁橡胶的防护层；护舷的缓冲防护层2采用非交联闭孔结构的橡胶发泡材料，厚度为500mm，其密度为0.26g/cm3，硬度(邵尔A型)30°，抗拉强度不小于1.8MPa，抗撕裂强度不小于1.5MPa，弹性40％，屈挠龟裂12万次；护舷的内胆3采用气密性良好的丁基胶制作，通过充气嘴4向内胆供气，气压在0.04～0.085MPa之间，可根据需要通过调整内胆的背压来获得护舷不同的吸能量和反力。