本实用新型涉及破冰设备技术领域，特别涉及一种高压水刀破冰装置。
背景技术：
破冰船是专门用于在冰区水域开辟航道以及救助被困船只的特种船。破冰船的破冰方法一般来说有两种：（1）连续破冰：当冰层的厚度在1.5米以内的情况下，破冰船可以使用连续的破冰方式，也就是使用破冰船的船头将冰层撞碎并且劈开，这一工作是依靠螺旋桨的力量完成的，这样的情况下破冰船的航行能力在9.2千米/小时。（2）冲撞破冰：当冰层较厚实的时候，破冰船的破冰方式使用的是冲撞的方法，这时候的破冰船的船头部位吃水线，所以很容易冲到冰面上，这样破冰船的船体就能将下面的冰层压碎。最后破冰船要倒退一段距离，使足马力冲向冰层，就可以压碎破冰船下的冰层了，反复进行这样的工作就会开辟出一个新的航道。传统的破冰方法存在的主要问题是（1）连续破冰法：破冰效率较低且能耗较大，只能在冰面强度小，厚度薄的海域使用，对船舶自身强度要求较高；（2）冲撞破冰法：船体容易被冰卡住。随着世界各国对极地资源的争夺不断升温，各国对破冰船的重视程度不断提升，先后开始研制、改良、建造新型破冰船，发展新型破冰技术。
技术实现要素：
为了解决背景技术中的问题，本实用新型提供一种设计巧妙、破冰方便、工作效率高的高压水刀破冰装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高压水刀破冰装置，包括机械臂、高压喷头、高压水泵和储水舱，所述高压水泵的进水口经高压水管与所述储水舱连接，所述高压水泵的出水口经高压水管与所述高压喷头连接，所述高压喷头固定于所述机械臂的前端。
所述机械臂上设有若干用于固定所述高压水管的固定环。
所述储水舱内设有若干根加热管，所述加热管经换热器与锅炉连接。
所述储水舱内设有吸水泵，所述储水舱底部设有吸水口，所述吸水泵通过所述吸水口汲取水。
所述吸水口处设有过滤网。
所述吸水口处设有止回阀。
所述储水舱外表层设有橡塑保温层。
所述储水舱内设有渗透器，所述渗透器内设有反渗透膜。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在机械臂的前端设置高压喷头，工作时可喷射出水刀，机械臂的自由转动特点使机械臂可调节角度和距离，高压水枪可在距离冰面的适当位置转动，以适应不同吃水和冰区情况，保证碎冰效果。
附图说明
图1为本实用新型实施例的破冰船的结构示意图。
图2为本实用新型实施例的破冰装置结构示意图。
图3为本实用新型实施例的加热系统结构示意图。
图4为本实用新型实施例的机械臂结构示意图。
图5为本实用新型实施例的固定环结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：
本实用新型实施例中，一种高压水刀破冰装置，如图1所示，为本实用新型一种设置在破冰船上的整体示意图。船体包括中部的机舱14、前部的首尖舱15和船首夹板16，在首尖舱15内设置储水舱4、高压水泵3，在船首夹板16上设置机械臂1，所述机械臂1的前端固定安装有高压喷头2，所述高压水管5通过设置在机械臂1表面的固定环7固定，所述高压水泵3的进水口经高压水管5与所述储水舱4连接，所述高压水泵3的出水口经高压水管5与所述高压喷头2连接。高压水泵3将储水舱4内的水通过高压水管5送至高压喷头2喷出形成水刀，从而破开冰面，通过调整机械臂1保持高压喷头2与冰面的距离，防止高压喷头2与冰面相撞受损，同时可根据吃水及冰区具体情况，调整水刀射向冰面的角度，以达到最好的破冰效果。
所述储水舱4内设有吸水泵17，所述储水舱4底部设有吸水口10，所述吸水口10处设有止回阀11，所述吸水泵17通过所述吸水口10汲取海水，借助吸水泵能快速的吸取海水，将海水吸入储水舱，不受环境影响。在所述吸水口10处设有过滤网，所述的过滤网采用多层、高密度过滤网，用来过滤海水中的废渣等颗粒物。将海水吸入舱室中，储存在储水舱中，有需要时，经过高压处理，通过高压水系统输送至安装在首楼甲板处的高压水枪后再由多个可控制机械臂尾部的喷头喷出，形成高压水刀，切开冰块，达到辅助破冰的目的。
如图2所示，在机舱14内设有锅炉9和换热器8，所述储水舱4内设有若干根加热管6，所述加热管6经换热器8与锅炉9连接。机舱内的锅炉（蒸汽锅炉），锅炉内的水通过发电机的电加热，对水进行加热，汽化和汽水分离。锅炉将水加热成蒸汽，蒸汽经过加压，通过气体运输管道进入换热器（板式换热器），换热器把蒸汽加热到过热状态后，经过加压，气体通过管道传输到加热管中，加热海水，融化海水中的碎冰。加热管的设计安装贯穿了整个装置，能够持续不断的为海水提供热量，最大限度防止海水结冰。
在储水舱外表层与海水接触部分，设有橡塑保温层12，经橡塑保温材料包裹后（橡塑：在+89℃、-60℃环境下，不起物质性变化；为高分子聚合物，能彻底防止海水中的酸碱盐物质的侵蚀），与海水隔绝，能防止舱内海水在长时间未使用的情况下结冰，确保高压除冰时的有效性和连续性，特别是遇到较厚冰层时，能连续工作。
在所述储水舱4内设有渗透器13，所述渗透器13内设有反渗透膜，所述渗透器13垂直设置，将储水将4分隔成两部分，利用压力差使海水通过反渗透膜，过滤掉溶解在水中的绝大部分无机盐（包括重金属），有机物以及细菌，从而使渗透过的纯净水和无法渗透的浓缩水严格的分开，防止海水的水垢造成的水枪故障和压力损失。
如图5所示，固定环7一端固定在机械臂上，另一端将高压水管5固定，从而实现高压水管5随机械臂运动。
各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的发明思想并不仅限于此实用新型，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。
技术特征：
1.一种高压水刀破冰装置，其特征在于：包括机械臂（1）、高压喷头（2）、高压水泵（3）和储水舱（4），所述高压水泵（3）的进水口经高压水管（5）与所述储水舱（4）连接，所述高压水泵（3）的出水口经高压水管（5）与所述高压喷头（2）连接，所述高压喷头（2）固定于所述机械臂（1）的前端。
2.根据权利要求1所述的一种高压水刀破冰装置，其特征在于：所述机械臂（1）上设有若干用于固定所述高压水管（5）的固定环（7）。
3.根据权利要求1所述的一种高压水刀破冰装置，其特征在于：所述储水舱（4）内设有若干根加热管（6），所述加热管（6）经换热器（8）与锅炉（9）连接。
4.根据权利要求1所述的一种高压水刀破冰装置，其特征在于：所述储水舱（4）内设有吸水泵（17），所述储水舱（4）底部设有吸水口（10），所述吸水泵（17）通过所述吸水口（10）汲取水。
5.根据权利要求4所述的一种高压水刀破冰装置，其特征在于：所述吸水口（10）处设有过滤网。
6.根据权利要求4所述的一种高压水刀破冰装置，其特征在于：所述吸水口（10）处设有止回阀（11）。
7.根据权利要求1所述的一种高压水刀破冰装置，其特征在于：所述储水舱（4）外表层设有橡塑保温层（12）。
8.根据权利要求1所述的一种高压水刀破冰装置，其特征在于：所述储水舱内设有渗透器（13），所述渗透器（13）内设有反渗透膜。
技术总结
一种高压水刀破冰装置。它包括机械臂、高压喷头、高压水泵和储水舱，所述高压水泵的进水口经高压水管与所述储水舱连接，所述高压水泵的出水口经高压水管与所述高压喷头连接，所述高压喷头固定于所述机械臂的前端。本实用新型从机械臂前端部的高压喷头喷出高压水，形成高压水刀，切开冰块，达到辅助破冰的目的，以减少破冰船与冰块之间的摩擦和撞击，提高破冰能力。
技术研发人员：汪嘉梁;蓝航辉;杨博;李云
受保护的技术使用者：浙江国际海运职业技术学院
技术研发日：.06.12
技术公布日：.01.31
