1.本技术涉及船舶制造技术领域,尤其涉及一种应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构及安装方法。
背景技术:
2.目前,客船上的驾驶室窗参考cb/t 3226-1995《驾驶室矩形窗》标准设计,主窗框采用扁铁结构,玻璃和窗框之间垫1.5mm厚的c型橡胶条,窗框四周与胶条之间留有2.5mm空隙。驾驶室窗与船体外边焊接固定。在实船应用过程中,驾驶室窗在与结构外板焊接的过程中,主窗框会产生波浪变形,窗框与胶条之间的2.5mm空隙很容易被吃掉。随着驾驶室船体结构焊接应力的释放,和船舶航行过程中遭受风浪载荷,驾驶室窗玻璃经常破碎。如果单纯的加大窗框和玻璃之间的空隙,玻璃会因自重向下移动,从而产生漏水,不能满足风雨密封的要求。
技术实现要素:
3.本技术实施例的目的在于:提供一种应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构及安装方法,其能够解决现有技术中存在的上述问题,有效提高玻璃的使用安全防止破碎,同时还确保了密封性。
4.为达上述目的,本技术采用以下技术方案:
5.一方面,提供一种应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构,包括:
6.窗座,所述窗座包括一体成型的主体部和固定部,所述固定部自所述主体部朝内侧凸起;
7.压板,所述压板安装于所述主体部的一侧,且所述压板与所述固定部之间限定形成u形安装口,位于所述安装口内的所述主体部上还开设有朝背离所述固定部方向凹陷的止裂孔;
8.钢化玻璃,所述钢化玻璃通过橡胶条粘结于所述安装口内,所述橡胶条分别与所述固定部、所述压板粘结,所述钢化玻璃与所述主体部之间留有大于5mm的间隙。
9.可选地,所述钢化玻璃与所述主体部之间的间隙为7mm。
10.可选地,所述橡胶条为u形结构。
11.可选地,所述钢化玻璃与所述固定部、所述压板重叠部分长度均为20mm。
12.可选地,所述钢化玻璃的底部与所述主体部之间嵌合有用于防止所述钢化玻璃位移的限位块。
13.可选地,所述间隙中设置有弹性件,所述弹性件抵接所述橡胶条,使得所述钢化玻璃始终具有朝背离所述主体部方向运动的趋势。
14.可选地,所述主体部以所述固定部为分界线分割成上半部和下半部,所述上半部安装于室外,所述下半部安装于室内,所述上半部自所述固定部开始厚度呈递减趋势。
15.可选地,所述上半部的最大厚度为12mm,所述上半部的最小厚度为9mm,所述下半
部的厚度为12mm。
16.可选地,所述主体部背离所述固定部的一侧焊接于船体的钢围壁上。
17.另一方面,还提供一种应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构的安装方法,使用如以上任一项所述的应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构,包括以下步骤:
18.步骤一:安装之前检查所述窗座的的精度,包括所述主体部和所述固定部之间一体成型之后两者之间的角度在90
°±1°
之间;
19.步骤二:在所述主体部的下方安装所述压板,使得所述压板与所述固定部相对形成u形安装口,并通过螺钉锁止;
20.步骤三:检查所述压板和所述固定部之间水平偏差,在
±1°
之内为安装到位,未在该范围内,重新调整所述压板的安装位置,直到所述压板和所述固定部之间的水平偏差在
±1°
之内;
21.步骤四:在上下左右四个所述安装口内打涂所述橡胶条,在下方的所述安装口上嵌合限位块,并在所述限位块上打涂胶水;
22.步骤五:将所述钢化玻璃安装在所述安装口内,需要保证钢化玻璃距离主体部之间留有5mm以上的间隙,使得所述橡胶条包裹位于所述安装口内的所述钢化玻璃,同时确保所述钢化玻璃的底部抵接于所述限位块上并通过胶水完成粘贴限位;
23.步骤六:在所述钢化玻璃与所述安装口之间填充密封胶。
24.本技术的有益效果为:窗座由组合焊接的形式改为了一体成型的形式,窗座所包括的主体部和固定部由模具挤压成型,增强了窗座的结构强度,减少了焊接产生的窗座变形,在主体部与钢化玻璃可能会产生接触的面开设止裂孔,减少与钢化玻璃的接触面积,进而减少窗座变形对钢化玻璃的挤压,另外加大了钢化玻璃与主体部之间的间隙,减少船体结构应力挤压造成钢化玻璃的损坏,降低了钢化玻璃破碎的概率;同时还在窗座与钢框玻璃间隙的下端增加限位块,通过限位块抵着钢化玻璃,有效防止钢化玻璃因自重而产生的下滑,保证了驾驶室窗的风雨密性能。
附图说明
25.下面根据附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
26.图1为本技术实施例所述应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构的示意图;
27.图2为本技术实施例所述应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构剖面示意图;
28.图3为本技术图2a处的放大示意图;
29.图4为本技术实施例所述窗座的部分结构剖面示意图;
30.图5为本技术实施例所述应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构的底部装配示意图。
31.图中:1、窗座;101、主体部;102、固定部;103、止裂孔;2、钢化玻璃;3、压板;4、螺钉;5、间隙;6、橡胶条;7、钢围壁;8、限位块。
具体实施方式
32.为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一
部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
33.在本技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.实施例一:一种应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构。
36.如图1-图5所示,本实施例提供了一种应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构,包括窗座1、压板3和钢化玻璃2,所述窗座1包括一体成型的主体部101和固定部102,所述固定部102自所述主体部101朝内侧凸起;所述压板3安装于所述主体部101的一侧,且所述压板3与所述固定部102之间限定形成u形安装口,位于所述安装口内的所述主体部101上还开设有朝背离所述固定部102方向凹陷的止裂孔103;所述钢化玻璃2通过橡胶条6粘结于所述安装口内,所述橡胶条6分别与所述固定部102、所述压板3粘结,所述钢化玻璃2与所述主体部101之间留有大于5mm的间隙5。
37.基于上述方案,窗座1是采用模具一体成型的,可以增加窗座1的结构强度,减少工厂生产阶段的变形,窗座1的变形少了,结构强度高了,也就减少了因为窗座1变形对钢化玻璃2造成挤压破碎,从其中一个源头降低了钢化玻璃2破碎的风向。然后,通过加大窗座1与钢化玻璃2之间的间隙5,主要是主体部101位于安装口的部分与钢化玻璃2端部的间隙5,由于钢化玻璃2与固定部102、压板3之间都是通过橡胶条6粘贴固定的,即使钢化玻璃2受到外力发生偏移,钢化玻璃2与主体部101之间留有超过5mm的间隙5就足以避免钢化玻璃2的端部直接撞击到主体部101,加上橡胶条6的拉扯,进一步的确保在这个安全间隙5内,钢化玻璃2不会与主体部101之间发生损坏性碰撞,也就减少了船体结构应力挤压造成钢化玻璃2的损坏,这里值得注意的一点是,固定部102与压板3之间是限定形成了一个u形安装口,再配合橡胶条6的粘贴,能够有效将钢化玻璃2粘结于安装口上,同时可以提高钢化玻璃2安装的稳定性。此外,在主体部101上还开设有止裂孔103,止裂孔103就是位于安装口范围内的主体部101的部分朝内凹陷形成的,原本位于安装口范围的主体部101是呈整齐的平面的,这种情况下万一出现钢化玻璃2与主体部101出现碰撞是,钢化玻璃2与主体部101之间的接触面积是最大的,这样船体结构产生的应力能够全部挤压在钢化玻璃2上,钢化玻璃2破碎的几率很大,而在主体部101上开设一个止裂孔103,该止裂孔103与钢化玻璃2是不接触的,相当于在主体部101与钢化玻璃2之间出现碰撞时预留了缓冲空间,船体结构产生的应力通过该止裂孔103可以被消除一部分,或者说不会全部应力都挤压在钢化玻璃2上,这样钢化玻璃2就能够得到最大程度的保护,大大降低了钢化玻璃2破碎的概率,该方案中从各个方
面来对钢化玻璃2进行保护,从最开始的安装到即使出现碰撞的保护,实现了对钢化玻璃2全方位的防破碎保护,大大提高了钢化玻璃2在驾驶室窗上的可靠性、稳定性和安全性,同时由于钢化玻璃2能够得到有效保护,所以降低了船舶的制造成本,节约了后期的维修更换成本。
38.优选地,所述钢化玻璃2与所述主体部101之间的间隙5为7mm。本方案中将原来钢化玻璃2与主体部101之间的2.5mm间隙5扩充到7mm,确保了钢化玻璃2与主体部101之间留有足够的安全间隙5,这里所说的安全间隙5是指即使钢化玻璃2发生意外位移,钢化玻璃2在橡胶条6的阻力下不会出现超过该安全间隙5的位移,也就是说钢化玻璃2不会直接触碰到主体部101,这样主体部101上受到的船体结构的应力就不会传递到钢化玻璃2上,而且由于船舶在海上行驶会受到海浪的冲击,船体会颠簸不定,这种情况下,通过增大安全间隙5就能够有效保护钢化玻璃2不会发生破碎,进而提高了钢化玻璃2的使用安全。
39.进一步的,由于钢化玻璃2与主体部101之间的间隙5增大了,而钢化玻璃2一般都是竖直安装的,这样钢化玻璃2在自身重力的影响下就有可能出现下滑,钢化玻璃2一旦出现下滑,钢化玻璃2与顶部的窗座1之间的间隙5就会很大,很容易进风进雨,无法保证其密封性,因此在所述钢化玻璃2的底部与所述主体部101之间嵌合限位块8,通过限位块8来抵住钢化玻璃2的底部,防止钢化玻璃2在自身重力的影响下发生向下的位移。所述限位块8具体可以采用硬木,硬木具有许多独特的特点,其中显著的是其硬度和密度。硬木通常比软木更加坚硬和紧密,因此更加耐用。此外,硬木也更加密实,使得它们更加难以切割和加工,但是这也使得它们更加坚固和稳定,硬木还具有较好的耐磨性和耐腐蚀性能,这使得硬木在海上潮湿环境中更为适用。
40.在一些实施例中,所述窗座1整体是呈四边形的,其具有至少四个固定所述钢化玻璃2的位置,也就是至少包括上下左右四个所述安装口,这四个安装口中除了下方的安装口上放置有限位块8,因此下方安装口的橡胶条6是两条平行粘贴在钢化玻璃2两端的橡胶条6,其他三个安装口上的所述橡胶条6为u形结构,尽可能地包裹住钢化玻璃2,一方面起到固定钢化玻璃2的作用,另一方面还起到缓冲应力的作用。
41.为了保证所述钢化玻璃2可以稳定地粘结于所述安装口上,需要保证所述钢化玻璃2与所述固定部102、所述压板3重叠部分长度均在20mm以上,所述重叠部分简单来说就是钢化玻璃2的一侧与固定部102的接触粘结面积,另一侧与压板3的接触粘结面积,这个接触粘结面积决定了钢化玻璃2能够稳定粘结在安装口内而不容易发生非主动性位移,其中20mm是能够确保粘结稳定的最短长度,面对面积较大的钢化玻璃2,重叠部分的长度需要适应性的增加,以保证钢化玻璃2安装的稳定性。
42.同时,针对钢化玻璃2与主体部101之间留有7mm间隙5的情况,为了避免钢化玻璃2轻易发生位移,可以在所述间隙5中设置弹性件,所述弹性件抵接所述橡胶条6,使得所述钢化玻璃2始终具有朝背离所述主体部101方向运动的趋势,可以理解为,在间隙5中设置的弹性件能够持续顶着钢化玻璃2,给钢化玻璃2提供一种较为柔和的作用力,一方面可以防止钢化玻璃2位移时抵接到主体部101,另一方面也可以起到缓冲船体结构应力,船体结构的应力经过弹性件会被有效削减,即使钢化玻璃2出现无限接近主体部101的情况,也会因为设置有弹性件而避免发生破碎。
43.进一步的,所述弹性件可以是多个弹簧,各个弹簧间隔均匀地设置在间隙5中,以
保证作用于钢化玻璃2上的弹性力是相对均匀的。
44.可选地,所述主体部101以所述固定部102为分界线分割成上半部和下半部,以图4为例,所述固定部102的上方为上半部,下方为下半部,这里所述的上半部和下半部的命名只是为了方便区分两个部分,而并非以上下方向来进行定义主体部101的结构,所述上半部安装于室外,所述下半部安装于室内,所述上半部自所述固定部102开始厚度呈递减趋势,具体的是,所述上半部的最大厚度为12mm,所述上半部的最小厚度为9mm,所述下半部的厚度为12mm,这样的尺寸设计可以保证窗座1的结构情况,同时将位于室外的上半部设计成厚度递减是为了避免雨水残留在窗座1上,使得雨水能够顺着外部的方向流出,避免出现雨水腐蚀窗座1的情况发生。
45.可选地,所述主体部101背离所述固定部102的一侧焊接于船体的钢围壁7上,具体是所述主体部101位于上半部焊接于船体的钢围壁7上,以起到固定窗座1的目的,而且不用占用到室内的空间。
46.在所述主体部101内开设一个容纳腔,所述容纳腔的开口处设置转动轴,在所述容纳腔的末端同样设置转动轴,在两个所述转动轴上水平卷绕一层隔热层,所述隔热层外露于容纳腔的一端设置拉环以及限定部,通过限位部限定隔热层卷绕的位置,避免全部卷入容纳腔内,通过拉环可以拉出隔热层,使得隔热层可以平铺在钢化玻璃2的表面,拉环锁止于窗座1的另一端,隔热层铺设在钢化玻璃2的表面能够起到隔热的作用,当船舶行驶在极寒区域时,避免环境温度冻结钢化玻璃2导致其破碎,而且还可以起到保存驾驶室温度的作用,避免出现失温的意外。
47.实施例二:一种应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构的安装方法。
48.另一方面,还提供一种应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构的安装方法,使用如实施例一所述的应用于船舶驾驶室的防碎玻璃窗结构,包括以下步骤:
49.步骤一:安装之前检查所述窗座1的的精度,包括所述主体部101和所述固定部102之间一体成型之后两者之间的角度在90
°±1°
之间,确保所述主体部101与所述固定部102之间是相对垂直的,允许两者之间存在一定的角度误差,也就是说所述主体部101和所述固定部102之间的角度在89
°‑
91
°
之间均可以视为垂直,但该误差需要在可控范围内,否则的话该窗座1需要重新加工或者直接弃用,不能进入后续的安装工序;
50.步骤二:在所述主体部101的下方安装所述压板3,所述主体部101可看作是t形状,使得所述压板3与所述固定部102相对继而形成u形安装口,并通过螺钉4锁止,所使用的螺钉4是梅花型内六角半沉螺钉,起到更好的稳定作用;
51.步骤三:检查所述压板3和所述固定部102之间水平偏差,在
±1°
之内为安装到位,未在该范围内,重新调整所述压板3的安装位置,直到所述压板3和所述固定部102之间的水平偏差在
±1°
之内,在该步骤中需要保证所述压板3和所述固定部102之间的相对位置是水平的,这样钢化玻璃2安装时才能更加稳定;
52.步骤四:在上下左右四个所述安装口内打涂所述橡胶条6,在下方的所述安装口上嵌合限位块8,并在所述限位块8上打涂胶水,该步骤中所使用的橡胶条6具有短时间不凝固的特性,这样可以方便在安装口内进行打涂操作;
53.步骤五:将所述钢化玻璃2安装在所述安装口内,需要保证钢化玻璃2距离主体部101之间留有5mm以上的间隙5,使得所述橡胶条6包裹位于所述安装口内的所述钢化玻璃2,
此时需要固定住所述钢化玻璃2短时间不移动,等待所述橡胶条6彻底凝固,同时确保所述钢化玻璃2的底部抵接于所述限位块8上并通过胶水完成粘贴限位;
54.步骤六:在所述钢化玻璃2与所述安装口之间填充密封胶,确保钢化玻璃2与窗座1之间保持较好的密封性。
55.作为一种可选的具体实施方案,上述步骤四和步骤五的顺序可以对调,可以预先将所述钢化玻璃2安装于安装口内,并预留一定的打胶缝隙,能够使用工装对钢化玻璃2位置进行固定,这样就不需要人工来支撑钢化玻璃2了,然后在钢化玻璃2与固定部102、压板3之间的缝隙上打涂橡胶条6,然后等待橡胶条6凝固即可。
56.于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
57.在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
58.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
59.以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理。这些描述只是为了解释本技术的原理,而不能以任何方式解释为对本技术保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其它具体实施方式,这些方式都将落入本技术的保护范围之内。