CN102292263B - 用于船只的烟囱装置 - Google Patents

Abstract

一种用于船舶的排气管装置，其包括被支撑在船舶船体上的一组排气管或类似物。每个排气管或类似物（1-6）包括单独的下部部分（1b-6b）以及上部部分（1a-6a），所述下部部分刚性地支撑在船舶船体（11）上并且连接到排气源，所述上部部分相对于下部部分（1b-6b）以滑动的方式布置，且最优选地部分位于下部部分上。排气管或类似物（1-6）布置成排气管组，排气管或类似物的上部部分（1a-6a）被支撑在单独排气管组本体部分（7）上，所述单独排气管组本体部分装配有传动装置（8,9,10），以相对于下部部分（1b-6b）移动排气管或类似物的上部部分（1a-6a）。

Description

用于船只的烟囱装置

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的船舶排气管装置，其包括被支撑在船舶船体上的一组排气管或类似物。

背景技术

诸如主发动机和辅助发动机、废物焚烧炉和类似燃烧器和锅炉的船用机械产生排气或其它废气。这些排气或其它废气通常被传输到单独的烟囱中，在烟囱中可存在来自于所述源的若干单独排气管或类似排气导管。在本文中，所有这些都称为排气管。目的在于将排气管的上端放置得足够高，以通过围绕船舶的空气流来携带走排气。在紊流边界层和所谓的无扰动空气流之间的高度水平应当通过经验估计或风洞试验来确定。可能的话，排气管应当延伸高于该水平。在客船且尤其在大型游船上，重要的是最小化排气（例如，烟尘和气味）对于乘客所占用的外部甲板的有害影响。排气管通常显著地延伸高于实际甲板上部结构以及乘客所占用的最高甲板。当船只尺寸增加时，烟道气体的排气必须定位得高于海平面，以便实现上述目的。

在许多海上航线、海湾、海峡和海港区域中，船舶的顶部余隙由于桥、电力线路、架空索道或类似结构而受限制。在大多数情形中，尤其在客船上，排气管是船舶的最高点，这意味着顶部余隙对于船舶尺寸和高度的增加施加限制。

由于船用机械的操作不能被中断（例如，由于与安全相关的原因），诸如铰接或可移除排气管的布置是不可接受的。最常见的解决方案是考虑到顶部余隙限制并且根据规定最大高度设计排气管。其常见结果是船舶变得更小和/或低于否则可能优选的高度。还通常在将排气管延伸通过上述边界层的需求方面作出妥协。在该情形中，必须接受的是，烟将以令人厌烦的方式沉积到甲板区域上。

可通过各种手段来有利于将排气传输到所述紊流边界层上方。一种方式在于通过抑制排气流来增加排气管中的气体流率；然而这削弱发动机操作。还可布置支撑排气流的空气流，例如使用各种导风板或者通过与排气同时地传输通风排气空气来实现。这些手段的作用受限制并且已经常常被使用。

在水下传输排气主要在军舰上实施；然而，这导致发动机技术的许多缺陷，因为由此所谓的排气背压增加。

拆卸和重新组装烟囱和/或被包含在其中的排气管的一次性操作需要停止产生排气的机械和设备，这是笨重的且在实践中由于诸如安全的原因而可能变得不可能。

可通过铰接机构被翻转的烟囱或排气管需要大量空间以及庞大翻转机构。同样在该情形中，产生排气的机械和设备必须被停止，这在实践中由于诸如安全的原因而变得不可能。必须考虑到规模，因为大型客船的排气管相应地是大且笨重的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于船舶或类似船只的烟囱解决方案，其将最小化上述现有技术的问题。本发明的具体目的在于提供一种用于大型船舶的烟囱解决方案，其允许根据该情形迅速且容易地减少船舶的顶部余隙需求，而不需要停止船舶的机械和设备。

这些目的将按照在权利要求1和其它权利要求中更详细示出的方式来实现。

根据本发明的基本构思，排气管安装到公共子框架上，以形成在平行于排气管的方向上机械地移动的组，从而使得安装到子框架上的排气管在彼此内滑动。根据本发明，每个排气管或类似物包括单独的下部部分以及上部部分，所述下部部分被刚性地支撑在船舶船体上并且连接到排气源，所述上部部分以滑动的方式相对于下部部分布置、最优选地部分位于下部部分上。排气管或类似物布置成排气管组，排气管或类似物的上部部分被支撑在单独排气管组本体部分上，所述单独排气管组本体部分装配有传动装置，以相对于下部部分移动排气管或类似物的上部部分。

本发明允许当机械和设备在操作中时调节排气和废气导管组件的高度以及船舶的顶部余隙，而不中断气流。该装置不需要多的附加空间，且其优势还包括快速且容易地改变高度、尤其对于乘客而言不易觉察、以及相比于现有技术解决方案的安全操作。

在优选的实际实施例中，排气管组包括一组排气管，其中上部部分成对地被彼此支撑并且这些排气管对布置成一列。在该情形中，排气管组的本体部分优选地布置在排气管对的排气管之间。本体部分包括被安装到船舶船体上的支撑框架以及可移动地支撑在其上的子框架，所述子框架继而支撑排气管或类似物的上部部分。这产生在结构设计方面稳定且紧凑的可移动实体。

传动装置优选地包括被支撑在排气管组的子框架上的齿条，具有用于向齿条传输力的装置以便将其在所述管的纵向上移动。

排气管组中的排气管布置成相对于船舶船体成倾斜角度。因此，排气管组的本体部分主要是菱形的平行四边形。在空气阻力方面该解决方案是尤其优选的。

在优选的实践实施例中，具有滑动轨道的引导套筒布置在排气管的下部部分中，用于将下部部分支撑在上部部分上。在引导套筒中的滑动轨道采用具有低摩擦系数和热膨胀的材料，诸如轴承青铜。对于潜在磨损，优选的是引导套筒是可更换的。

对于安全性，优选的是排气管的下部部分是绝热的。

排气管的下部部分和上部部分优选地由耐酸钢制成。

在排气管的上部部分的下端，排水槽或类似物以及至少一个出口孔被布置用于收集水。此外，凸缘或类似物可被布置在排气管的上部部分的下端处，以在排气管的上部部分处于其极限上部位置时与下部部分中的领部产生基本气密的连接。

附图说明

在下文中，将以示例的方式参照所包括的示意性附图来描述本发明，在附图中：

图1示意了根据本发明的船舶排气管装置的一般原理图；

图2a示出了根据本发明对应于图1中的截面II-II的排气管装置；

图2b示意了图2a中的实施例，其中排气管装置处于降低位置；

图3a示意了图2a中的截面IIIa-IIIa；

图3b示意了图2b中的截面IIIb-IIIb；

图4示意了图1在点IV处中的局部放大图；

图5示意了图1在点V处中的局部放大图；

图6示意了图1在点VI处中的截面；

图7示意了在图6中的截面VII-VII；

图8示意了在图3a中的截面VIII-VIII；以及

图9示意了图3a中IX-IX的局部放大图。

具体实施方式

在附图中，排气管1至6布置成排气管组。每个排气管具有两个部分，使得排气管的上部部分1a至6a以套叠状的方式布置在下部部分1b至6b上并且可相对于下部部分移动。这允许根据需要改变排气管的高度。排气管的下部部分1b至6b附接到船舶的船体11并且以从现有技术已知的方式（未示出）连接到船上排气源或类似废气源。

包括排气管1至6的排气管组被支撑在单独的本体部分7上，使得排气管的上部部分1a至6a使用支撑件1c和1d等等被支撑在属于本体部分7的子框架7a上，且子框架7a被可移动地支撑在附接到船舶船体11上的支撑框架7b上。如从图2a、图2b、图3a和图3b显而易见的，本体部分7还可包括附加框架式本体部分7c，以在考虑到其重量、风力状况等等的所有情况下都提供对于排气管组的足够支撑。

子框架7a在两端装配有齿条8，齿条8具有与由合适马达10驱动的小齿轮9的传动连接。这允许子框架7a相对于支撑框架7b移动，从而还提供烟囱的上部部分1a至6a相对于下部部分1b至6b的运动。这在图2a和图2b以及图3a和图3b中被示意。自然地，子框架7a的两端的运动和马达的操作必须相互同步，以便使得运动同时进行以及尽可能平滑。由于包括排气管组的上部部分1a至6a和子框架7a的可移动实体在实践中可相当笨重，其上部位置可在必要时固定有单独锁定元件，诸如机械操作的双头螺栓等等（未详细示出）。

如从附图中显而易见的，支撑框架7b可优选地是槽形的，使得当排气管组的高度减少时子框架7a移动进入到所述支撑框架7b中。从附图还显而易见的是，子框架7a包括一组加固元件，所述加固元件还可相对于结构三角形交叉地定位（例如，图2a和图2b），使得子框架在结构设计方面形成足够刚性的支撑结构。

为了移动子框架7a，如图8和图9所示，支撑框架7b具有引导元件12，所述引导元件具有合适滑动表面。因此，排气管的下部部分可具有引导套筒（在图6中的6e）以将其支撑在排气管的上部部分上。引导套筒优选地由轴承青铜制成，并且其附接可布置成使得其可被更换。实际排气管可优选地是耐酸钢，其良好地适于防止烟灰积聚，在冷时也是如此。排气管的密封可通过上部和下部部分的足够重叠、材料选择和合适间隙来布置。

在另一方面，引导套筒6e可装配有滑动轨道13，如图7所示。在该情形中，所谓的喷吸作用可用于防止排气泄漏；该作用将新鲜空气在接合处抽吸到烟囱中。为了将任何水远离排气管传输，排水槽或类似物以及至少一个出口管可布置在上部部分的下端处（未详细示出）。排气管的下部部分还可装配有绝热件14，如图6所示。由此即使排气是热的时，排气管的下部部分的表面保持较冷。

如从图2a和图2b显而易见的，排气管还可以是不同的尺寸，这取决于排气（或更广义地，要被排出的废气）的源或体积流。在排气管成对地布置成排气管组的附图中所示的实施例尤其在空间使用方面是有利的，因为其可布置在船舶的纵向上，且排气管组的本体部分可位于排气管对之间。这种排气管组在两侧上可对称地布置在船舶的纵向上。同样如附图所示的，排气管组可倾斜，使得本体部分形成菱形的平行四边形。这尤其在风阻力方面是优选的解决方案，但是自然地排气管还可从船舶的船体竖立延伸。

本发明不限制于所示的实施例，而是在相关权利要求的范围内可构想出若干变型。

Claims (10)

1.一种用于船舶的排气管装置，其包括被支撑在船舶船体上的一组排气管（1-6），所述一组排气管（1-6）中的每个排气管包括下部部分（1b-6b）以及上部部分（1a-6a），所述下部部分刚性地支撑在船舶船体（11）上并且连接到排气源，所述上部部分相对于下部部分（1b-6b）以滑动的方式布置，其特征在于，所述一组排气管（1-6）布置成排气管群，所述装置包括单独的排气管群的本体部分（7），其包括子框架（7a）和被附接到船舶船体（11）上的支撑框架（7b），排气管的上部部分（1a-6a）被支撑在所述子框架（7a）上，所述子框架（7a）被可移动地支撑在所述支撑框架（7b）上，且所述单独的排气管群的本体部分（7）装配有传动装置（8, 9, 10）以相对于所述支撑框架（7b）移动所述子框架（7a），以使得排气管的上部部分（1a-6a）相对于下部部分（1b-6b）移动。

2.根据权利要求1所述的排气管装置，其特征在于，排气管群包括一组排气管（1-6），其中上部部分（1a-6a）成对地被彼此支撑并且这些成对的排气管在所述船舶的纵向上布置成一列；并且排气管群的本体部分（7）布置在成对的排气管中的排气管之间。

3.根据权利要求1所述的排气管装置，其特征在于，所述传动装置（8, 9, 10）包括被支撑在所述子框架上的齿条（8），其具有用于向齿条（8）传输力的装置（9, 10）以便将其在排气管的纵向上移动。

4.根据权利要求1或2所述的排气管装置，其特征在于，排气管群中的所述一组排气管（1-6）布置成相对于船舶船体（11）成倾斜角度；并且排气管群的本体部分（7）的子框架（7a）形成菱形的平行四边形。

5.根据权利要求1所述的排气管装置，其特征在于，具有滑动轨道（13）的引导套筒（6e）布置在排气管的下部部分（6b）中，用于将下部部分（6b）支撑在上部部分（6a）上；并且在引导套筒中的滑动轨道（13）采用具有低摩擦系数和低热膨胀系数的材料。

6.根据权利要求5所述的排气管装置，其特征在于，所述引导套筒（6e）由轴承青铜制成。

7.根据权利要求5所述的排气管装置，其特征在于，所述引导套筒（6e）是可更换的。

8.根据权利要求1所述的排气管装置，其特征在于，排气管的下部部分（6b）是绝热的（14）。

9.根据权利要求1所述的排气管装置，其特征在于，排气管的下部部分（1b-6b）和上部部分（1a-6a）由耐酸钢制成。

10.根据权利要求1或2所述的排气管装置，其特征在于，排水槽以及至少一个出口孔被布置用于在排气管的上部部分（1a-6a）的下端处收集水。