CN105109622A - 一种艏侧推降阻装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种艏侧推降阻装置，包括船体(1)，所述船体的首部具有管遂(11)，船体内安装有液压泵站(3)、主油缸(4)、启动箱(9)、固设有转臂(5a)的管遂盖(5)，所述转臂与安装在船体上的转轴(6)相连接，所述主油缸的活塞端与转臂相连接，所述管遂盖的数量为2个，对称设置在管遂端部开口的附近，在关闭状态下，所述管遂盖贴合并盖住管遂的开口；在打开状态下，所述管遂盖脱离管遂的开口。管遂的前后端设有前锁紧装置(7)和后锁紧装置(8)。所述管遂的上方安装有存储箱(2)，所述存储箱内设有上置锁紧装置(15)。本发明采用不同于现有技术的管遂盖的结构，有效降低航行阻力，减少主机能耗。

Description

一种艏侧推降阻装置

技术领域

本发明涉及一种艏侧推降阻装置，具体是指，用于降低现有的艏侧推管遂结构在航行过程中带来的航行阻力的装置。

背景技术

艏侧推，即艏侧推进器，是装在船舶首部的特种推进器，应用于多型船以提高船舶的操纵性，能精确保持船位。这种安装在船舶首尾部的横向推进装置，通常在受限航道低速航行以及进出港口的工况下被频繁使用，以配合船舶安全顺利地通过受限航道，或者快速靠离码头。但是在航行的大部分过程中却是不工作的。

如图4和图5所示的现有的艏侧推设计方案中，管遂两侧常采用钢格栅作为防护；管遂与船体外板线型采用喇叭口14过渡。对于配置侧推装置的船舶，航行过程中水流通过侧推管遂，管壁上的水压力将增加船体阻力；艏侧推部位船体外板线型的不连续(船首部水下部分船体外板的凹陷)，导致流场的变化引起船舶阻力的增加，需要消耗额外的燃油来提高主机功率以弥补这部分阻力，使得主机功率也要相应增加，才能保证一定的航速，在中高速船主机功率的增量甚至超过3％以上。

在目前提倡经济节能绿色环保的市场环境下，各家船舶设计部门都会尽力优化船体线型，以降低船体壳的阻力，或者提高主机功率的利用率，通常的设计是在线形优化空间有限的前提下，增加一个节能装置对发动机的功率进行优化，降低主机3％左右的功率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种艏侧推降阻装置，在闭合状态下能够与船体外壳齐平，做到线型一致的光滑连接。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

一种艏侧推降阻装置，包括船体，所述船体的首部具有管遂，其特征在于：

所述船体内安装有液压泵站、主油缸、启动箱、固设有转臂的管遂盖，所述转臂与安装在船体上的转轴相连接，所述主油缸的活塞端与转臂相连接，用于驱动转臂绕转轴旋转，

所述管遂盖的数量为2个，对称设置在管遂端部开口的附近，管遂盖的形状与管遂开口的形状相吻合，在关闭状态下，所述管遂盖贴合并盖住管遂的开口；在打开状态下，所述管遂盖脱离管遂的开口。

作为进一步的改进，考虑到船舶运行过程中海水动压力的作用及安全因素，所述管遂的前后端设有用于固定管遂盖的前锁紧装置和后锁紧装置在管遂盖的关闭状态下，所述前锁紧装置和后锁紧装置将管遂盖锁紧固定。

再进一步，所述船体内管遂的上方安装有存储箱，所述存储箱内设有上置锁紧装置，在管遂盖的打开状态下，管遂盖收藏于存储箱内并被上置锁紧装置锁紧固定。这样，在侧推工作时，管遂盖收与存储箱内，不会影响侧推的正常工作。

为了确保系统在失电状态下，能够实现管遂盖应急的启闭，在所述船体内设置有手摇泵组，通过操作手摇泵，打开或关闭管遂盖。

本发明的工作原理是，管遂盖的启闭采用电动液压操作方式，船舶正常航行时，侧推不工作，管遂盖关闭，盖板与船体外板的外形形成一个整体，不产生局部流畅变化，有效减少船体阻力，降低主机能耗；同时，水流无法自由贯通管遂，不会对管壁产生压差阻力，从而避免侧推管遂对船舶航行过程中产生的不利影响。侧推工作时，管遂盖收藏于存储箱内，不影响侧推的正常工作。

本发明的管遂盖在封闭状态时，就像船体的一块“外板”，但与外板作用不同之处在于，管遂盖是非水密的，因此，不受海水静压力的作用，只受海水动压力的作用。

以某配置本发明侧推降阻装置的多用途船为例，在同航速下，船体总阻力将减少2.55％，有效降低了主机油耗，在世界船运市场节能减排的趋势下，该技术能够有效降低船舶阻力，减少主机油耗，为船东带来可观的经济效益，如果主机配置现有技术的节能装置，在二者的叠加作用下，节能效果则更加明显。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

1、本发明取消了现有的钢格栅及喇叭口过渡端结构，采用管遂盖的结构，有效降低航行阻力，减少主机能耗。

2、能够有效保护侧推装置，延长设备的使用寿命。

3、在设计上，采用了完全不同于现有技术的通过优化船体线型或优化主机功率改变船舶阻力的做法，不需要为主机配置节能装置就能实现减少油耗的功能，为降低船舶运行阻力提供了新的思路。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中A-A处的剖面图。

图3为图1中B-B处的剖面图。

图4为现有技术艏侧推的侧视图。图中，14为喇叭口。

图5为现有技术艏侧推的横剖视图。图中，11为管遂，12为钢格栅，13为侧推装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明，所述实施例并非对发明保护范围的限定，显然，本领域普通技术人员在不需付出创造性劳动的前提下获得其他实施例，这些都属于本发明的保护范围。

实施例

结合图1至图3所示，一种艏侧推降阻装置，包括船体1，所述船体的首部具有管遂11，船体内安装有液压泵站3、主油缸4、启动箱9、固设有转臂5a的管遂盖5，所述转臂与安装在船体上的转轴6相连接，所述主油缸的活塞端与转臂相连接，用于驱动转臂绕转轴旋转，转臂的形状可以采用图1所示，也可以为其他形状，只要能够在主油缸的作用下实现转臂的旋转即可。液压泵站设有高油位、低油位、滤器阻塞及低低油位停泵报警，并配置邮箱加热器，保证系统能在低温环境下正常工作。

所述管遂盖的数量为2个，对称设置在管遂端部开口的附近，管遂盖的形状与管遂开口的形状相吻合，管遂盖可以直接利用管遂端部的外板制成，在关闭状态下，所述管遂盖贴合并盖住管遂的开口；在打开状态下，所述管遂盖脱离管遂的开口。所述管遂的前、后端设有用于固定管遂盖的前锁紧装置7和后锁紧装置8，在管遂盖的关闭状态下，所述前锁紧装置和后锁紧装置将管遂盖锁紧固定。所述船体内管遂的上方安装有存储箱2，所述存储箱内设有上置锁紧装置15，在管遂盖的打开状态下，管遂盖收藏于存储箱内并被上置锁紧装置锁紧固定。所述船体内设置有应急手摇泵组10，确保系统在失电状态下，能够实现管遂盖正常的启闭，通过操作手摇泵，打开或关闭管遂盖。本发明通过PLC控制，实现系统内部连锁。

本发明中提及的锁紧装置为本领域的公知技术，由液压驱动的油缸及传感器等附件组成，锁紧固定时，锁紧装置与管遂盖相连接固定。

上述实施例的工作原理是，管遂盖的启闭采用电动液压操作方式，启动液压泵站，当启动箱发出“开启”信号后，前锁紧装置和后锁紧装置打开，主油缸的油缸端进油，带动转臂旋转，使管遂盖向内向上缓慢翻起，收藏于存储箱内，利用上置锁紧装置锁紧并固定；当启动箱发出“关闭”信号后，上置锁紧装置打开，主油缸的油缸端进油，带动转臂向外向下缓慢翻出，直至与船体外板平齐，利用前锁紧装置和后锁紧装置将管遂盖锁紧固定。

Claims (4)

1.一种艏侧推降阻装置，包括船体(1)，所述船体的首部具有管遂(11)，其特征在于：

所述船体内安装有液压泵站(3)、主油缸(4)、启动箱(9)、固设有转臂(5a)的管遂盖(5)，所述转臂与安装在船体上的转轴(6)相连接，所述主油缸的活塞端与转臂相连接，用于驱动转臂绕转轴旋转，

所述管遂盖的数量为2个，对称设置在管遂端部开口的附近，管遂盖的形状与管遂开口的形状相吻合，在关闭状态下，所述管遂盖贴合并盖住管遂的开口；在打开状态下，所述管遂盖脱离管遂的开口。

2.根据权利要求1所述的艏侧推降阻装置，其特征在于：

所述管遂的前后端设有用于固定管遂盖的前锁紧装置(7)和后锁紧装置(8)，在管遂盖的关闭状态下，所述前锁紧装置和后锁紧装置将管遂盖锁紧固定。

3.根据权利要求1所述的艏侧推降阻装置，其特征在于：

所述船体内管遂的上方安装有存储箱(2)，所述存储箱内设有上置锁紧装置(15)，在管遂盖的打开状态下，管遂盖收藏于存储箱内并被上置锁紧装置锁紧固定。

4.根据权利要求1所述的艏侧推降阻装置，其特征在于：

所述船体内设置有应急手摇泵组(10)。