CN101456446A - 拖船流体负压潜动力机 - Google Patents

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Abstract

本发明拖船流体负压潜动力机是在发明专利船用流体负压潜动力装置基础上的进一步创新，它通过增加一套水泵及排水系统，使流经船用流体负压潜动力装置的海水直接流入大气中，而不是流入水位相等的海水中，从而提高了装置前后的压力差，即提高了装置内的水流速度和真空度，使拖船获得更大的潜动力。另外，在拖船不运动的情况下，启动水泵及排水系统，并通过可伸缩连接件调节纵断面双鱼形扩口文吐里管与船体之间的距离，可改变船用流体负压潜动力装置内的流速。在静压强的作用下，海水从船用流体负压潜动力装置流过，形成了一定潜动力。

Description

拖船流体负压潜动力机
一、技术领域：造船业
二、技术背景
本发明专利：拖船流体负压潜动力机是在发明专利船用流体负压潜动力装置(专利申请号：2007101458553)的基础上的进一步创新，二者属于同一主题。
船用流体负压潜动力装置是在不增加燃料、设备的情况下，借助船与水的相对运动形成真空区域而获得潜动力的，是一种节能装置。
而拖船流体负压潜动力机是利用水泵及排水系统，以消耗能源为代价，来提高船用流体负压潜动力装置内的真空度，从而获得更大的潜动力。
三、发明内容
(一)技术方案
船用流体负压潜动力装置是借助船与水的相对运动产生负压区的，负压区的真空度取决于装置内的水流速度。而常识告诉我们，在截面一定的水流通道中，决定水流速度的主要因素是压强差，而非压强。为了提高船用流体负压潜动力装置前后的压强差，本发明专利的技术方案是：把流经船用流体负压潜动力装置的水直接排入大气中。而非排入水位相同的海水中。
为达此目的，拖船流体负压潜动力机在船用流体负压潜动力装置的基础上，增设一套水泵及排水系统。其具体结构如下：
在流线型船体1的前端安装隔离体2，然后套装纵断面双鱼形扩口文吐里管3，用可伸缩连接件4把纵断面双鱼形扩口文吐里管3固定在船体1上，组成船用流体负压潜动力装置，见图2。
在船体1内设环形水箱5，大小泵相配合的泵组6，在海平面以上设置方形水箱7，排水管8及通气管9，见图2、图3。
用能自由伸缩的胶圈10把船用流体负压潜动力装置中的纵断面双鱼形扩口文吐里管3与环形水箱5连通，组成拖船流体负压潜动力机，如图1、图2所示。
打开通气管9使环形水箱与大气相通，用泵组6抽水，并使环形水箱5保持图3(剖面图B-B)中的底水位，这样从船用流体负压潜动力装置流出的水就会直接落入环形水箱5中，即流入大气中。
被水泵提升的水流入设在海平面以上的方水箱7中，用排水管8从船的侧后方水中排出，借此造成一定的推力。
(二)理论分析
船用流体负压潜动力装置是借助船与水的相对运动产生负压的装置，水从其中通过后又流入水位相等的海水中，推动水流动的只有动压强：γv2/2g。
拖船流体负压潜动力机是通过水泵及排水系统，使环形水箱5保持低水位，让从船用流体负压潜动力装置流出的水排入大气中(落入环形水箱中)，促使这部分海水流动的沿水深各点的压强将是：
γh+γv2/2g。
由于促使水流动的压强差增大，其结果是船用流体负压潜动力装置内的水流速度加快，真空度提高，从而获得更大的潜动力。
四、附图说明
图1为本发明专利的平面示意图；
图2为图1的A—A剖面图；
图3为图1的B—B剖面图。
五、具体实施方式
拖船流体负压潜动力机包括：船体1、隔离体2、纵断面双鱼形扩口文吐里管3、可伸缩连接件4、环形水箱5、泵组6、方水箱7、排水管8、通气管9、可伸缩胶圈10、管道11。
在水下流线形船体1的前端安装隔离体2，然后套装纵断面双鱼形扩口文吐里管3，用可伸缩的连接件4把纵断面双鱼形扩口文吐里管3固定在船体1上，组成船用流体负压潜动力装置，见图2。
在船体1内设环形水箱5，安装泵组6，方水箱7、排水管8和通气管9。由阀门和管道11将环形水箱5、泵组6、方水箱7组成水泵系统。用胶圈10把船用流体负压潜动力装置中的纵断面双鱼形扩口文吐里管3和环形水箱5相连，这样就形成了拖船流体负压潜动力机，见图1、图2。
打开通气管9，用柴油发电机或其它电能作电源，启动泵组6，从环形水箱5抽水，并保持环形水箱5的低水位(如剖面图B—B所示)。此时从船用流体负压潜动力装置流出的水落入环形水箱5中，即流入大气中，在静压强与动压强的共同作用下，船用流体负压潜动力装置内的水流速度加快，真空度提高，使拖船获得更大的潜动力。
被泵组6提升的水经方水箱7、排水管8从拖船的尾部侧后方水中排入大海。

Claims (6)

1、拖船流体负压潜动力机，它包括：船体(1)、隔离体(2)、纵断面双鱼形扩口文吐里管(3)、可伸缩连接件(4)、环形水箱(5)、泵组(6)、方形水箱(7)、排水管(8)、通气管(9)、伸缩胶圈(10)、管道(11)。
船体(1)、隔离体(2)、纵断面双鱼形扩口文吐里管(3)与可伸缩连接件(4)可组成船用流体负压潜动力装置。
环形水箱(5)、泵组(6)、方形水箱(7)、排水管(8)、通气管(9)、管道(11)构成水泵及排水系统。
船用流体负压潜动力装置通过可伸缩胶圈(10)与水泵及排水系统相连，构成拖船流体负压潜动力机，其特征是：通过泵组(6)抽水并保持环形水箱(5)的低水位，使流经船用流体负压潜动力装置的水直接排入大气中(落入环形水箱中)，提高了装置内的真空度，从而获得更大的潜动力。
2、根据权利要求1所述，拖船流体负压潜动力机、包括可伸缩连接件(4)，其特征是：通过连接件(4)的伸缩可调节纵断面双鱼形扩口文吐里管(3)与船体(1)之间的距离，起到调节流速的作用。
3、根据权利要求1所述，拖船流体负压潜动力机包括可伸缩胶圈(10)，其特征是：通过它可把纵断面双鱼形扩口文吐里管(3)与环形水箱(5)连接起来，并能与可伸缩连接件(4)同步伸缩。
4、根据权利要求1所述的拖船流体负压潜动力机包括船体(1)，其特征是：船体(1)作为流体负压潜动力装置的组成部分，它是为了解决因负压区的存在而使船体产生向前的推力。
5、根据权利要求1所述的拖船流体负压潜动力机包括隔离体(2)、其特征是：隔离体(2)为了配合纵断面双鱼形扩口文吐里管(3)的内部形状易于形成过水断面渐缩的效果和环形流水通道。隔离体(2)根据需要可做成曲面体。
6、根据权利要求1所述的拖船流体负压潜动力机包括纵断面双鱼形扩口文吐里管(3)，其特征是：纵断面双鱼形扩口文吐里管(3)所要解决的问题是减少船用流体负压潜动力装置的阻力，增大其潜动力。
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