CN107709154A - 船舶及船舶的清理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种与过去相比,提高油耗性能并且抑制推进器的推进效率降低的船舶及船舶的清理方法。在配备有贮存压舱水的压舱容器(10)的船舶中,配备有推进器(1)和水喷出机构(2),在推进器(1)的至少一部分从水面露出的情况下,水喷出机构(2)向推进器(1)喷出水。
Description
技术领域
本发明涉及船舶及船舶的清理方法。
背景技术
一般地,当船舶航行时,存在着海洋生物等附着到船舶表面或推进器上,船舶的流体阻力增加或推进效率恶化,船舶的油耗性能会恶化的情况。在这种情况下,驾驶船舶的航运人员,例如,几年一次地使船舶进坞,除去附着到推进器上的海洋生物等(例如,非专利文献1)。另外,让潜水员潜入水中,在船舶停泊时,清理推进器。
现有技术文献
非专利文献1:“平成21年关于外来生物对船舶附着的综合管理的调查”海洋政策研究财团(财团法人シップ·アンド·オシャン财团)
发明内容
发明所要解决的课题
但是,如非专利文献1所记载的那样,在使船舶进坞来清理推进器的情况下,需要很大的费用。另外,虽然可以考虑通过缩短进坞的间隔,或者频繁地实施水中清理等来抑制油耗性能的恶化,但是,即使这样,也还存在着清理时需要很大的费用的课题。
另外,在不使船舶进坞并且不让潜水员潜入水中,而是在水面上清理推进器的情况下,例如,有必要采用刷子或研磨盘等清理器来清理具有复杂形状的推进器。因此,存在着在机械角度上难以将清理器推压到推进器上的课题。另外。当将清理器构成为能够清理具有复杂形状的推进器时,存在着清理器的结构会变得复杂,清理器使流流体阻力增大,或者,清理器的成本会变得非常高的课题。
另外,在水中向推进器喷出高压水来清理推进器的情况下,由于水的势头会在短距离上减弱,所以,存在着有必要使喷嘴的喷出口接近被清理面附近或者向推进器喷出高压水的课题。另外,一般地,推进器是复杂的结构,使喷嘴接近推进器表面是困难的。另外,为了从喷嘴喷出过大的高压水,因此存在着高压水发生装置变得过大,另外,水流喷出的反作用力也变得非常大,变成非常大规模的装置的课题。
本发明是以上述课题作为背景做出的,其目的是提供一种与过去相比,提高油耗性能并且抑制推进器的推进效率降低的船舶及船舶的清理方法。
解决课题的手段
本发明的船舶,在配备有贮存压舱水的压舱容器的船舶中,配备有推进器和水喷出机构,在前述推进器的至少一部分从水面露出的情况下,前述水喷出机构向前述推进器喷出水。
本发明的船舶的清理方法,在配备有贮存压舱水的压舱容器的船舶的清理方法中,包括:将贮存在前述压舱容器中的压舱水排出的工序;以及在将贮存在前述压舱容器中的压舱水排出以便推进器的至少一部分从水面露出的情况下,向前述推进器喷出水的工序。
发明的效果
根据本发明,在推进器的至少一部分从水面露出的情况下,水喷出机构向推进器喷出水。因此,不用使船舶如坞就可以清理推进器,没有必要考虑如在水中清理推进器的情况那样从水喷出机构喷出的水的势头减弱的可能性。从而,与过去相比,可以提高油耗性能并且抑制推进器的推进效率降低。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式1的船舶100的侧视图。
图2是图1的部分放大图。
图3是根据本发明的实施方式1的船舶100的俯视图。
图4是图1的X-X剖视图。
图5是表示根据本发明的实施方式1的船舶100的推进器1的至少一部分从水面露出的状态的图。
图6是表示根据本发明的实施方式1的船舶100的推进器1伴随着时间推移的时效恶化的一个例子的图。
具体实施方式
实施方式1.
下面,基于附图对于本发明的实施方式进行说明。另外,在下面的附图中,存在着各个结构构件的大小的关系与实际的情况不同的情况。另外,包括图1在内,在下面的附图中,赋予相同的附图标记的构件是相同的或者与之相当的构件,这在说明书的全文中是共通的。进而,说明书全文表示的结构部件的形态,终究是示范性的例子,并不被这些记载所限定。
图1是根据本发明的实施方式1的船舶100的侧视图。图2是图1的部分放大图。图3是根据本发明的实施方式1的船舶100的俯视图。图4是图1的X-X剖视图。
如图1、图2所示,船舶100配备有:推进器1、水喷出机构2、喷嘴3、压舱容器10、状态检测机构20、控制机构50和泵(图中省略)。船舶100的外轮廓由本体100A构成。
推进器1是使船舶100向所希望的方向行进用的构件。推进器1配备有马达(图中省略)和由马达驱动的螺旋桨(图中省略),用于将船舶100向所希望的方向推进。推进器1例如被设置在本体100A的长度方向的一端侧的下方。本体100A的长度方向例如表示船舶100的行进方向(后退方向)。这里,本体100A的长度方向的一端侧例如表示船舶100的船头(船尾)侧。另外,在图1中,表示推进器1设置在本体100A的船尾侧的下方的例子。
水喷出机构2例如是喷出高压水的装置,例如,设置在本体100A的内部(船内)或者本体100A的里面(甲板)。喷嘴3例如是清理推进器1用的构件。喷嘴3可以设置一个,或者,也可以设置多个。在喷嘴3上设置有排出本体100A的内部的水的喷出口(图中省略)。喷嘴3例如设置在推进器1的上方。喷嘴3被设置成例如能够对推进器1喷射从水喷出机构2喷出的高压水或者混合了研磨剂的高压水。
压舱容器10是贮存压舱水用的容器,在本体100A的内部设置有多个。在压舱容器10中,搭载有根据负荷的多少调整吃水或前后倾斜(平衡调整)用的压舱水。如图1所示,例如在本体100A内的上部及下部设置多个压舱容器10。如图3所示,压舱容器10例如在本体100A的平面视图中,在本体100A的两侧设置有多个。如图4所示,压舱容器10例如在本体100A的纵剖面中设置在四角处。压舱容器10内的水例如被泵排出。泵用于排出贮存在压舱容器10中的压舱水。例如对于每一个压舱容器10设置泵。
状态检测机构20例如检测推进器1的至少一部分是否从水面露出。状态检测机构20例如由检测推进器1的吃水状态的液面检测机构构成。液面检测机构安装在推进器1的附近,例如,设置在推进器1的上端部。如图2所示,可以只设置一个液面检测机构,也可以在推进器1的高度方向上设置多个液面检测机构。另外,在上面的说明中,对于由液面检测机构构成状态检测机构20的例子进行了说明,但是,并不局限于此。例如,状态检测机构20也可以由对推进器1摄像的摄像机构构成。
控制机构50是进行推进器1、水喷出机构2、喷嘴3以及泵(图中省略)的控制的机构。控制机构50例如由实现其功能的电路器件等硬件或者在微型计算机或者CPU等运算装置上执行的软件构成。控制机构50基于状态检测机构20的检测结果,控制水喷出机构2。另外,控制机构50控制喷嘴3的角度。另外,控制机构50控制喷嘴3的位置。
这里,例如,乘坐船舶100的人员(下面,称为航运人员)通过操作设置在本体100A内的水排出机构(图中省略),排出贮存在压舱容器10内的压舱水。在这种情况下,例如,航运人员将贮存在从本体100A的前后方向的中央算起最靠近本体100A的船尾侧的压舱容器10中的压舱水排出。并且,例如,航运人员将贮存在与从本体100A的前后方向的中央算起最靠近本体100A的船尾侧的压舱容器10相比位于靠近本体100A的船头侧的位置的压舱容器10内的压舱水排出。这样一来,航运人员将贮存在全部压舱容器10中的比本体100A的前后方向的中央位于更靠本体100A的船尾侧的压舱容器10中的压舱水排出。
另外,贮存在压舱容器10内的压舱水例如也可以通过控制机构50对泵进行控制而被排出。在这种情况下,例如,控制机构50对泵进行控制,以便将贮存在从本体100A的前后方向的中央算起位于更靠本体100A的船尾侧的压舱容器10中的压舱水依次排出。
这样,例如,通过将贮存在位于本体100A的船尾侧的压舱容器10中的压舱水排出,随着从本体100A的前后方向的中央算起的本体100A的船头侧朝向船尾侧而向上方倾斜,推进器1的至少一部分从水面露出,例如,变成图5所示的状态。
另外,在以上的说明中,对于将贮存在从本体100A的前后方向的中央算起位于更靠本体100A的船尾侧的压舱容器10中的压舱水排出的例子进行了说明,但是,并不局限于此。只要推进器1的至少一部分能够从水面露出,也可以将贮存在本体100A的内部的多个压舱容器10中的任何一个压舱容器10中的水排出。另外,优选地,预先计算出贮存在多个压舱容器10中的压舱水的排出量与本体100A的倾斜角度的关系。
图5是表示根据本发明的实施方式1的船舶100的推进器1的至少一部分从水面露出的状态的图。如图5所示,随着本体100A从船头朝向船尾而向上方倾斜,推进器1的至少一部分从水面露出。
这里,例如,航运人员直接观察推进器1,判定推进器1的至少一部分是否从水面露出。在这种情况下,在航运人员判定为推进器1的至少一部分从水面露出了的情况下,操作水排出机构以使得不将压舱容器10内部的压舱水排出,借此,本体100A角度被固定。另外,在航运人员判定为推进器1的至少一部分从水面露出了的情况下,对于控制机构50,通过控制水喷出机构2以使水向推进器1喷出,进行推进器1的清理。另外,在航运人员判定为推进器1的至少一部分没有从水面露出的情况下,不开始推进器1的清理,继续贮存在压舱容器10中的压舱水的排出。
另外,控制机构50也可以基于状态检测机构20的检测结果,判定推进器1的至少一部分是否从水面露出。在这种情况下,在控制机构50基于状态检测机构20的检测结果,判定为推进器1的至少一部分从水面露出了的情况下,对泵进行控制以使得不排出压舱容器10内部的压舱水。另外,在控制机构50基于状态检测机构20的检测结果,判定为推进器1的至少一部分从水面露出了的情况下,控制水喷出机构2以向推进器1喷出高压水或者混合了研磨剂的高压水。在控制机构50基于状态检测机构20的检测结果,判定为推进器1的至少一部分没有从水面露出的情况下,不开始推进器1的清理,继续进行贮存在压舱容器10中的压舱水的排出。
另外,在状态检测机构20由摄像机构构成的情况下,控制机构50基于摄像机构每隔规定时间摄制的摄像数据,判定推进器1的至少一部分是否从水面露出。并且,在控制机构50基于摄像机构每隔规定时间摄制的摄像数据,判定为推进器1的至少一部分从水面露出了的情况下,控制水喷出机构以向推进器1喷出水。另外,在控制机构50基于摄像机构每隔规定时间摄制的摄像数据,判定为推进器1的至少一部分没有从水面露出的情况下,不开始推进器1的清理,继续进行贮存在压舱容器10中的压舱水的排出。这时,推进器1的至少一部分是否从水面露出的判定,并不局限于像上面所述的那样由控制机构50进行。例如,也可以由航运人员确认摄像机构摄制的摄像数据,判断推进器1的至少一部分是否从水面露出。
这样,在推进器1的至少一部分从水面露出了的情况下,控制机构50通过在使推进器1旋转的状态下从水喷出机构2喷出水来清理推进器1的表面。另外,在推进器1的至少一部分从水面露出了的情况下,控制机构50例如控制喷嘴3的角度或位置,清理推进器1的表面。
并且,控制机构50判定推进器1的清理是否完毕。具体地说,控制机构50判定从水被从水喷出机构2喷出的时刻算起是否经过了规定时间。控制机构50在判定为经过了规定时间的情况下进行控制,以便制止从水喷出机构2喷出的水。控制机构50在判定为从水被从水喷出机构2喷出的时间算起没有经过规定时间的情况下,继续推进器1的清理。
另外,在以上的说明中,对于控制机构50根据从水被从水喷出机构2喷出的时刻算起是否经过了规定的时间,判定是否结束清理的例子进行了说明,但是,并不局限于此。
例如,航运人员也可以直接观察推进器1,判定是否结束推进器1的清理。具体地说,例如,在航运人员判定为附着到推进器1上的微生物或尘埃附着到规定量以上的情况下,继续推进器1的清理。另外,具体地说,例如,在航运人员判定为附着到推进器1上的海洋生物等没有附着到规定量的情况下,结束推进器1的清理。
另外,例如,控制机构50也可以基于摄像机构的摄像结果判定是否结束推进器1的清理。例如,具体地说,在控制机构50判定为附着到推进器1上的海洋生物等附着到规定量以上的情况下,继续推进器1的清理。另外,更具体地说,例如,在控制机构50判定为附着到推进器1上的海洋生物等没有附着到规定量的情况下,结束推进器1的清理。
图6是表示根据本发明的实施方式1的船舶100的推进器1伴随着时间的推移的时效劣化的一个例子的图。在图6的横轴上表示船舶100的使用年数,在图6的纵轴上表示船舶100的推进器1的效率的劣化状况。另外,图6中的虚线表示像过去那样使船舶进坞清理推进器的情况下的推进器的时效劣化。另外,图6中的实线表示根据本发明的实施方式1的推进器1的时效劣化。另外,图6中的t,作为一个例子表示使船舶100进坞的时间。
由于海洋生物等附着到推进器1上,推进器1污损,推进器1的效率逐渐劣化。这里,过去,在当船舶定期修理时使船舶进坞清理推进器的情况下,推进器的推进效率如图6的虚线所示。与此相对,在本实施方式1中,如上所述,推进器1的推进效率变成如图6的实线所示,可以看出,与过去相比,可以原样地保持高的推进器1的性能。
如上所述,根据本实施方式1的船舶100,在配备有贮存压舱水的压舱容器10的船舶100中,配备有推进器1和水喷出机构2,在推进器1的至少一部分从水面露出的情况下,水喷出机构2向推进器1喷出水。
因此,不使船舶100进坞就可以清理推进器1,没有必要考虑像在水中清理推进器1的情况那样,从水喷出机构2喷出的水的气势减弱的可能性。从而,与过去相比,可以提高油耗性能,并且可以抑制推进器1的推进效率降低。这样,与过去相比,可以使温室效果气体的排出量减少,并且可以抑制推进器1的推进效率降低。
另外,在本实施方式1中,对于利用喷嘴3清理的对象是推进器1的例子进行了说明,但是,并不局限于此。也可以将构成船舶100的构件作为被清理体,在被清理体附近设置喷嘴3,经由喷嘴3对被清理体喷出水。
另外,在本实施方式1中,作为控制机构50控制水喷出机构2以便向推进器1喷出水的条件,以推进器1的至少一部分从水面上露出的情况作为例子进行了说明,但是,并不局限于此。从提高清理性的观点出发,优选地,作为控制机构50控制水喷出机构2以便向推进器1喷出水的条件,为推进器1的上下方向的上半从水面露出的情况,更优选地,作为控制机构50控制水喷出机构2以便向推进器1喷出水的条件,为推进器1的全部从水面露出的情况。
附图标记说明
1推进器,2水喷出机构,3喷嘴,10压舱容器,20状态检测机构,50控制机构,100船舶,100A本体。
Claims (5)
1.一种船舶,配备有贮存压舱水的压舱容器,其中,所述船舶配备有:
推进器;以及
水喷出机构,
在所述推进器的至少一部分从水面露出的情况下,所述水喷出机构向所述推进器喷出水。
2.如权利要求1所述的船舶,配备有控制所述水喷出机构的控制机构,
在所述推进器的至少一部分从水面露出的情况下,所述控制机构控制所述水喷出机构,以便向所述推进器喷出水。
3.如权利要求2所述的船舶,配备有状态检测机构,所述状态检测机构由检测所述推进器的吃水状态的液面检测机构或者对所述推进器摄像的摄像机构构成,
在基于所述状态检测机构的检测结果,所述推进器的至少一部分从水面露出的情况下,所述控制机构控制所述水喷出机构,以便向所述推进器喷出水。
4.如权利要求2或3所述的船舶,
在贮存在所述压舱容器中的压舱水被排出而所述推进器的至少一部分从水面露出的情况下,所述控制机构控制所述水喷出机构,以便向所述推进器喷出水。
5.一种船舶的清理方法,所述船舶配备有贮存压舱水的压舱容器,其中
所述船舶的清理方法包括:
排出贮存在所述压舱容器中的压舱水的工序;以及
在排出贮存在所述压舱容器中的压舱水而使推进器的至少一部分从水面露出的情况下,向所述推进器喷出水的工序。
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