CN102085904A - 船首吸水减阻操纵装置 - Google Patents

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常欣
齐向阳
王超
郭春雨
于凯
孟祥印
黄胜
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Abstract

本发明的目的在于提供船首吸水减阻操纵装置。包括吸水口、排水口、进水管道、出水管道和离心泵，吸水口安装在进水管道的前端，排水口安装在出水管道的前端，进水管道和出水管道分别连接离心泵。本发明结构简单，施工建造方便，可以有效的减小船体首部的压力驻点，进而减少水面舰船在航行中的兴波阻力，减少水下潜艇潜器航行中的压差阻力。

Description

船首吸水减阻操纵装置
技术领域
本发明涉及的是一种船舶与海洋结构物减阻、推进与操纵术设备。
背景技术
当今无论是水面船舶还是水下的潜艇潜器，绝大多数都是采用传统的螺旋桨作为推进器，用舵来保证船舶的操纵性，在如今国际船舶界提出“船舶节能减排”和“绿色船舶”等船舶发展新概念的大环境下，开发一种新型节能减阻，同时具有操纵功能的船用装置是十分有意义的。
发明内容
本发明的目的在于提供节能减阻、同时具备操纵性功能的船首吸水减阻操纵装置。
本发明的目的是这样实现的：
本发明包括吸水口、排水口、进水管道、出水管道和离心泵，吸水口安装在进水管道的前端，排水口安装在出水管道的前端，进水管道和出水管道分别连接离心泵。
本发明船首吸水减阻操纵装置还可以包括：
1、所述的排水口有两个。
2、所述的吸水口和进水管道之间安装进水管道缩口，排水口和出水管道之间安装出水管道缩口。
3、所述的出水管道上安装出水管道控制阀。
本发明的优势在于：结构简单，施工建造方便，可以有效的减小船体首部的压力驻点，进而减少水面舰船在航行中的兴波阻力，减少水下潜艇潜器航行中的压差阻力。
附图说明
图1为本发明船首吸水减阻操纵装置的俯视图；
图2为本发明船首吸水减阻操纵装置的侧视图；
图3为本发明船首吸水减阻操纵装置的正视图；
图4为本发明船首吸水减阻操纵装置出水管道布置示意图；
图5为本发明船首吸水减阻操纵装置进水管道布置示意图；
图6为本发明出水管道控制阀正视图；
图7为本发明出水管道控制阀俯视图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
实施方式1：
结合图1～7，该装置包括离心泵2、离心泵安装底座12、离心泵进水口3、离心泵出水口9、进水管道4、出水管道10、排水口5、吸水口8、出水管道缩口6、进水管道缩口7、出水管道三通口11、出水管道控制阀13、伺服电机14，吸水口位于水线面19以下，进水管道4与出水管道10通过吸水口8和排水口5与船体外板1水密连接，吸水口8通过进水管道缩口7与进水管道4连接，排水口5也是通过出水管道缩口6与出水管道10连接，同时保证进水管道4的管道截面积要大于出水管道10的管道截面积，管道通过管路弯头改变管道布置方向，吸水口8布置在船体的正前方，两个排水口5对称于船体中纵剖面布置在船体的前侧方，进水管道4与出水管道10之间连接有离心泵2，通过离心泵2的工作，将船体首部的水吸入，使船体首部的压力驻点减小，船体行进中的兴波阻力减小，达到减阻的目的。该船首吸水减阻操纵装置的出水管道10上布置有出水管道控制阀13，通过该控制阀13，可以有效地控制两个出水管道10中水的流量，调节流量，使两侧的排水口5排出的水具有不同的流速，可以使船体首部灵活地转向，达到操纵性能的目的。出水管道控制阀13由驱动伺服电机14、传动轴15和球形控制开关16三部分组成。其中的球形控制开关16外壳为球形，与外壳套18紧密接触，中间为水流通过区17，通过伺服电机14的驱动可使球形控制开关16在外壳套中转动，通过控制水流通过区17轴向与管道中水的流向的夹角，来控制水流的通过与阻断。以此来调节出水管道10中水的流量，达到操纵性能的目的。出水管道10与船体中纵剖面具有一定的夹角，保证排出水流具有最佳的推进效果，吸水口8与排水口5布置于同一水平线，以减少该装置工作时产生不必要的俯仰力。
本发明的控制原理为：
1、船体内部的动力通过电力形式传送给离心泵2，通过离心泵2的工作水流从船体首部的吸水口8被吸入，然后通过进水管道4和出水管道10，最后经排水口5排出；
2、根据不同工作状况的需要，可以调节离心泵2的转速、功率等参数，以此来控制离心泵2进出水的流量，使船体首部的水以最佳的流速被吸入进水管道4，以达到最佳的减阻效果；
3、根据不同操纵性能的要求，通过控制伺服电机14的工作，来调节出水管道10中水的流量，使两侧的排水口5具有各自不同的出水流速，两者相互配合，完成转向等不同的操纵性功能。
4、根据不同的工作状况要求，通过伺服电机14带动的球形控制开关16可以转过不同的角度，以此可以调节出水管道10中水流可通过区17的截面积，达到控制出水管道10中出水流量的功能。
通过船体正前方的吸水作用，可以有效的减小船体首部的压力驻点，进而减少水面船舶在航行中的兴波阻力，减少水下潜艇潜器航行中的压差阻力。此装置具有结构简单，施工建造方便，减阻操纵效果好的特点，将来在水面船舶和潜艇潜器上具有良好的实际应用前景。

Claims (5)

1.船首吸水减阻操纵装置，其特征是：包括吸水口、排水口、进水管道、出水管道和离心泵，吸水口安装在进水管道的前端，排水口安装在出水管道的前端，进水管道和出水管道分别连接离心泵。
2.根据权利要求1所述的船首吸水减阻操纵装置，其特征是：所述的排水口有两个。
3.根据权利要求1或2所述的船首吸水减阻操纵装置，其特征是：所述的吸水口和进水管道之间安装进水管道缩口，排水口和出水管道之间安装出水管道缩口。
4.根据权利要求1或2所述的船首吸水减阻操纵装置，其特征是：所述的出水管道上安装出水管道控制阀。
5.根据权利要求3所述的船首吸水减阻操纵装置，其特征是：所述的出水管道上安装出水管道控制阀。
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