一種船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置，安裝在水下通道兩端，其特征在于，包括n葉帶有轉(zhuǎn)動(dòng)軸的導(dǎo)流柵葉、導(dǎo)流環(huán)、電機(jī)和控制器，n≥1；所述導(dǎo)流柵葉嵌合在導(dǎo)流環(huán)內(nèi)，并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿展長方向固定連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平方向成一角度α，α在0度至90度之間,所述導(dǎo)流環(huán)與水下通道嵌合且開有軸孔，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端通過軸孔固定在導(dǎo)流環(huán)上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端穿過導(dǎo)流環(huán)和水下通道管壁與電機(jī)連接，所述電機(jī)與控制器電連接。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝和維修方便、便于對(duì)現(xiàn)有船舶進(jìn)行加裝的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及船舶設(shè)備，尤其涉及一種船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶因各種需要可能存在水下通道，水下通道通常在特定條件下使用，但是在航行的大部分過程中并不需要使用，例如側(cè)推器的側(cè)推孔等。側(cè)推器是安裝在船舶首部或尾部的特種推進(jìn)器裝置，應(yīng)用于多型船以提高船舶的操縱性，能精確保持船位。在船舶側(cè)推技術(shù)日益完善的情況下，回轉(zhuǎn)性要求高的工程船和大中型船舶越來越多地采用側(cè)推裝置，對(duì)于一般典型的貨船，僅3-4年的拖輪租金就可以回收側(cè)推器的全部費(fèi)用。側(cè)推器通常在受限制航道和船舶進(jìn)出港口時(shí)使用，但是在航行的大部分過程中，側(cè)推器并不需要使用。
[0003]側(cè)推孔開在船體流線型外板上，開口成喇叭形。航行過程中水流通過側(cè)推孔，孔壁上的水壓力將增加船體阻力，為克服增加的阻力主機(jī)功率也要相應(yīng)增大。由船模試驗(yàn)表明，當(dāng)側(cè)推孔直徑與船長之比較大時(shí)，設(shè)計(jì)航速時(shí)的阻力增值可達(dá)26%，開設(shè)導(dǎo)流槽后阻力增值也在2%以上。目前提倡經(jīng)濟(jì)節(jié)能綠色環(huán)保的市場(chǎng)環(huán)境下，降低航行阻力及振動(dòng)，減少主機(jī)油耗具有現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)有側(cè)推孔的蓋板裝置大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，且不利于維修及拆裝。目前具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，且便于對(duì)現(xiàn)有船舶進(jìn)行改裝的側(cè)推孔導(dǎo)流罩裝置較少。
[0004]申請(qǐng)?zhí)?01120036732.8提供了一種新型船舶側(cè)推裝置，僅是通過蓋板軸加蓋板的布置，未對(duì)蓋板軸的角度及布置進(jìn)行具體說明；申請(qǐng)?zhí)?01510587414.3提供了一種艏側(cè)推降阻裝置，采用的管隧蓋體積較大，需要整體收縮后放入船體內(nèi)，不便于對(duì)現(xiàn)有船舶進(jìn)行改裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決以上問題，本發(fā)明提出了一種船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置，安裝在水下通道兩端，其特征在于，包括η葉帶有轉(zhuǎn)動(dòng)軸的導(dǎo)流柵葉、導(dǎo)流環(huán)、電機(jī)和控制器，η多I;所述導(dǎo)流柵葉嵌合在導(dǎo)流環(huán)內(nèi)，并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿展長方向固定連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平方向成一角度α，α在O度至90度之間，所述導(dǎo)流環(huán)與水下通道嵌合且開有軸孔，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端通過軸孔固定在導(dǎo)流環(huán)上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端穿過導(dǎo)流環(huán)和水下通道管壁與電機(jī)連接，所述電機(jī)與控制器電連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)流柵葉的數(shù)量根據(jù)水下通道的大小及形狀確定，分為I葉、3葉、4葉、5葉和6葉。
[0007]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)流柵葉橫剖面為流線型。
[0008]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角度為60度至120度。
[0009]本發(fā)明提供的船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置，在閉合狀態(tài)下能夠與船體外殼齊平，減小船舶航行阻力、振動(dòng)及噪聲，打開狀態(tài)下能夠保證水下通道兩側(cè)暢通。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝和維修方便，便于對(duì)現(xiàn)有船舶加裝的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明提出的一種船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明導(dǎo)流罩裝置閉合狀態(tài)時(shí)的示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明導(dǎo)流罩裝置開啟狀態(tài)時(shí)的示意圖；
[0013]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1閉合狀態(tài)時(shí)的示意圖；
[0014]圖5為本發(fā)明實(shí)施例1開啟狀態(tài)時(shí)的示意圖；
[0015]圖6為圖4的右視圖；
[0016]圖7為圖5的右視圖；
[0017]圖8為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖9為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1_水下通道、2-導(dǎo)流柵葉、3-轉(zhuǎn)動(dòng)軸、4-導(dǎo)流環(huán)、5-電機(jī)、6-控制器、7-軸孔、8-手動(dòng)關(guān)啟裝置、9-側(cè)推器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明一種船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明，該實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0021 ] 一種船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置，如圖1所示，安裝在船舶水下通道I上，包括導(dǎo)流環(huán)4，導(dǎo)流環(huán)4是一個(gè)有厚度有弦長的圓環(huán)或橢圓環(huán)，大小及形狀由水下通道I確定，導(dǎo)流環(huán)4的外表面平直并與水下通道I管壁嵌合，導(dǎo)流環(huán)4上開有相互對(duì)應(yīng)的軸孔7，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3可在軸孔7中旋轉(zhuǎn)60度至120度，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的一端穿過導(dǎo)流環(huán)4和水下通道I管壁與船體內(nèi)的電機(jī)5連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的另一端伸入導(dǎo)流環(huán)4相對(duì)應(yīng)的軸孔7中，并通過軸孔7固定在導(dǎo)流環(huán)4上。電機(jī)5與控制器6電連接并受控于控制器6，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的頂部設(shè)置有手動(dòng)關(guān)啟裝置8。
[0022]導(dǎo)流柵葉2嵌合在導(dǎo)流環(huán)4內(nèi)，并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸3沿展長方向固定連接，導(dǎo)流柵葉2可隨著轉(zhuǎn)動(dòng)軸3旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)流罩裝置關(guān)閉時(shí)，柵葉與柵葉之間緊密閉合(如圖2所示)，且柵葉間部分有重合，導(dǎo)流柵葉2的四周與水下通道I嵌合。當(dāng)船舶啟動(dòng)側(cè)推器9時(shí)，導(dǎo)流罩裝置打開，導(dǎo)流柵葉2打開。導(dǎo)流柵葉2的邊與轉(zhuǎn)動(dòng)軸3平行，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3與水平方向成一定角度α，α在O度至90度之間，α與該處船體表面流線角度相同(船體表面流線角度根據(jù)模型試驗(yàn)或CFD計(jì)算確定)，如船體表面流線角度為0°、10°、15°、30。、45。、60。、90° 時(shí)，α取0°、10°、15°、30。、45。、60°、90°等，這樣設(shè)置角度α有利于減小柵葉打開后在水下的水流阻力，降低轉(zhuǎn)動(dòng)軸3和導(dǎo)流柵葉2的強(qiáng)度要求。
[0023]導(dǎo)流柵葉2的數(shù)量根據(jù)水下通道I的大小及形狀確定，分為I葉、3葉、4葉、5葉和6葉。導(dǎo)流柵葉2、導(dǎo)流環(huán)4采用不易腐蝕材料制造，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3采用不易腐蝕材料或金屬。
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖4、5所示，α為90°。導(dǎo)流柵葉2的數(shù)量根據(jù)水下通道I的大小及形狀確定，本實(shí)施例中按4片柵葉說明。導(dǎo)流柵葉2的橫剖面為流線型，各橫剖面的厚度小于等于水下通道直徑的1/3倍，有利于減小水流進(jìn)出通道的阻力。
[0026]導(dǎo)流柵葉2、導(dǎo)流環(huán)4的材料關(guān)系到導(dǎo)流柵葉2與導(dǎo)流環(huán)4嵌合，以及柵葉與柵葉之間緊密閉合程度。導(dǎo)流柵葉2、導(dǎo)流環(huán)4采用樹脂，在導(dǎo)流柵葉2的表面上涂布一層高耐磨彈性漆。另外，導(dǎo)流柵葉2、導(dǎo)流環(huán)4的表面還可以涂布防海生物油漆，在海水中不易損壞，延長導(dǎo)流罩的使用壽命，降低成本。轉(zhuǎn)動(dòng)軸3采用不銹鋼等。
[0027]本發(fā)明的工作過程是，在船舶正常航行期間，側(cè)推器9不需要使用，導(dǎo)流罩的導(dǎo)流柵葉2在轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的驅(qū)動(dòng)下處于閉合狀態(tài)，閉合時(shí)柵葉與柵葉間貼合，柵葉與導(dǎo)流環(huán)4外壁齊平，電機(jī)5鎖死，保證導(dǎo)流柵葉2在水流的沖擊下不打開，如圖6所示。
[0028]當(dāng)船舶即將啟動(dòng)側(cè)推器9時(shí)，使用控制器6控制電機(jī)5工作，電機(jī)5根據(jù)設(shè)定好的旋向驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸3，或手動(dòng)關(guān)啟裝置8驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸3。導(dǎo)流柵葉2側(cè)邊較長的一邊向船體外側(cè)緩緩旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3旋轉(zhuǎn)角度60度至120度，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的旋轉(zhuǎn)角度與水下通道I的開口形狀有關(guān)，當(dāng)水下通道I開口形狀較規(guī)則時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3旋轉(zhuǎn)角度為90°，當(dāng)水下通道I開口形狀不規(guī)則時(shí)，導(dǎo)流柵葉2旋轉(zhuǎn)時(shí)可能會(huì)碰觸到水下通道I的內(nèi)壁，所以轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的旋轉(zhuǎn)角度大于等于60°且小于90°，或反向旋轉(zhuǎn)至小于等于120°且大于90°，打開時(shí)間在3分鐘以內(nèi)完成；導(dǎo)流罩呈打開狀態(tài)如圖5所示，導(dǎo)流罩打開之后，電機(jī)5鎖死轉(zhuǎn)動(dòng)軸3，導(dǎo)流柵葉2—部分伸出船體外，一部分伸入水下通道I內(nèi)，如圖7所示。
[0029]側(cè)推器9工作時(shí)，水流從水下通道I一端的柵葉間進(jìn)入孔內(nèi)，從另一端的柵葉間被側(cè)推器9推出，導(dǎo)流柵葉2的厚度和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的直徑都較小，打開后對(duì)水下通道I的阻塞作用較小。
[0030]側(cè)推器9工作完成后，再次通過控制器6控制電機(jī)5工作，反方向驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸3緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)導(dǎo)流柵葉2逐漸關(guān)閉直至與導(dǎo)流環(huán)4完全嵌合，電機(jī)5停止工作并鎖死轉(zhuǎn)動(dòng)軸3。
[0031]實(shí)施例2
[0032]如圖8，本實(shí)施例中導(dǎo)流柵葉2為3葉，α為O度。由于水下通道I的直徑較小，且通道的出口形狀不平整，采用3葉導(dǎo)流柵葉2可以較好的罩住水下通道口。根據(jù)船體表面流線模型試驗(yàn)或CHH十算結(jié)果可知，該通道出口處的流線角度為O度，故此實(shí)例中α取O度，當(dāng)導(dǎo)流柵葉2打開時(shí)，有利于減小柵葉2打開后在水下的水流阻力。
[0033]實(shí)施例3
[0034]如圖9，本實(shí)施例中導(dǎo)流柵葉2為5葉，α為45度。由于水下通道I的直徑較大，采用5葉導(dǎo)流柵葉2，每葉導(dǎo)流柵葉2的面積和重量都較小。根據(jù)船體表面流線模型試驗(yàn)或CFD計(jì)算結(jié)果可知，該通道出口處的流線角度為45度，故此實(shí)例中α取45度，當(dāng)導(dǎo)流柵葉2打開時(shí)，有利于減小柵葉2打開后在水下的水流阻力。
[0035]本發(fā)明提出的船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置，導(dǎo)流柵葉沿著該處船體表面流線方向布置有利于減小柵葉打開后的水流阻力。船舶航行過程中柵葉緊閉有利于減小水下通道的航行阻力、噪聲及氣泡，柵葉打開時(shí)，可減小自身阻力，保證側(cè)推器有效工作。此外，導(dǎo)輪柵葉固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定在導(dǎo)流環(huán)上，導(dǎo)流環(huán)嵌合在水下通道中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有船舶水下通道的形狀和大小進(jìn)行制作安裝，推廣應(yīng)用價(jià)值較大，且安裝方便，便于對(duì)現(xiàn)有船舶進(jìn)行加裝。
[0036]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置，安裝在水下通道(I)兩端，其特征在于，包括η葉帶有轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)的導(dǎo)流柵葉(2)、導(dǎo)流環(huán)(4)、電機(jī)(5)和控制器(6)，η多I;所述導(dǎo)流柵葉(2)嵌合在導(dǎo)流環(huán)(4)內(nèi)，并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)沿展長方向固定連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)與水平方向成一角度α，α在O度至90度之間，所述導(dǎo)流環(huán)(4)與水下通道(I)嵌合且開有軸孔(7)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)的一端通過軸孔(7)固定在導(dǎo)流環(huán)(4)上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)的另一端穿過導(dǎo)流環(huán)(4)和水下通道(I)管壁與電機(jī)(5)連接，所述電機(jī)(5)與控制器(6)電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流柵葉(2)的數(shù)量根據(jù)水下通道(I)的大小及形狀確定，分為I葉、3葉、4葉、5葉和6葉。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流柵葉(2)橫剖面為流線型。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)與水平方向成一定角度α，α在O度至90度之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶水下通道導(dǎo)流罩裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)的旋轉(zhuǎn)角度為60度至120度。
【文檔編號(hào)】B63H5/14GK106081037SQ201610443889
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】陳雷強(qiáng), 黃樹權(quán), 黃國富, 韓用波, 郭峰山, 夏灝超
【申請(qǐng)人】中船重工（上海）節(jié)能技術(shù)發(fā)展有限公司