CN111619752A - 一种船舶平衡系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于船舶技术领域，公开了一种船舶平衡系统，其包括横倾压载舱、纵倾压载舱、连接管组、调节阀组和调倾泵，横倾压载舱包括设置于船舶本体上的左舷舱和右舷舱，纵倾压载舱包括设置于船舶本体上的船首舱和船尾舱，连接管组具有多个连接端，左舷舱、右舷舱、船首舱和船尾舱分别连通有一个连接端，调节阀组连接于连接管组，调倾泵连接于连接管组，用于驱动连接管组内的压载水流动，通过启闭调节阀组能够使得调倾泵连通于左舷舱和右舷舱或者调倾泵连通于船首舱和船尾舱。本发明提出的船舶平衡系统，整个管路布置简洁、实用，不仅可以降低成本，也能腾出更多的空间，提高船舶舱室的利用率，使得船舶结构更为紧凑，进而提升船舶的综合性能。

Description

一种船舶平衡系统

技术领域

本发明属于船舶技术领域，尤其涉及一种船舶平衡系统。

背景技术

船舶压载系统属于船舶运营常备系统，该系统由压载舱、管路、阀件和泵组成，通过调节压载舱内的水量来调整吃水深度和纵横平衡，使船舶保持稳定的漂浮状态。

为满足客船靠岸上下旅客的需求，一般客船为了防横倾设置专门的横倾舱、泵及管路，且为了调节纵倾也设置专门的纵倾舱、泵及管路。目前，防横倾装置和防纵倾装置分开设置，使得两者的管路及功能容易存在重复，造成平衡系统整体繁琐复杂，影响到船舶建造的成本。

因此，亟需一种船舶平衡系统解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种船舶平衡系统，整个管路布置简洁、实用，不仅可以降低成本，也能腾出更多的空间，提高船舶舱室的利用率，使得船舶结构更为紧凑，进而提升船舶的综合性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种船舶平衡系统，包括：

横倾压载舱，包括设置于船舶本体上的左舷舱和右舷舱；

纵倾压载舱，包括设置于所述船舶本体上的船首舱和船尾舱；

连接管组，具有多个连接端，所述左舷舱、所述右舷舱、所述船首舱和所述船尾舱分别连通有一个所述连接端；

调节阀组，连接于所述连接管组；

调倾泵，连接于所述连接管组，用于驱动所述连接管组内的压载水流动，通过启闭所述调节阀组能够使得所述调倾泵连通于所述左舷舱和所述右舷舱或者所述调倾泵连通于所述船首舱和所述船尾舱。

作为优选，所述连接管组包括第一泵管和第二泵管，所述调倾泵连通于所述第一泵管和所述第二泵管之间，所述第一泵管背离所述调倾泵的一端为第一连接端，所述第二泵管背离所述调倾泵的一端为第二连接端，所述第一连接端选择性地与所述左舷舱或所述船首舱连通，所述第二连接端选择性地与所述右舷舱或所述船尾舱连通。

作为优选，所述连接管组还包括左舷管和右舷管，所述左舷管的一端连通于所述左舷舱，另一端连通于所述第一连接端，所述右舷管的一端连通于所述右舷舱，另一端连通于所述第二连接端；

所述调节阀组包括设置于所述左舷管上的左舷阀和设置于所述右舷管上的右舷阀。

作为优选，所述连接管组还包括首管和尾管，所述首管的一端连通于所述船首舱，另一端连通于所述第一连接端，所述尾管的一端连通于所述船尾舱，另一端连通于所述第二连接端；

所述调节阀组还包括设置于所述首管上的船首阀和设置于所述尾管上的船尾阀。

作为优选，所述调节阀组还包括设置于所述第一泵管上的第一泵阀和设置于所述第二泵管上的第二泵阀。

作为优选，所述连接管组还包括进水管，所述进水管的一端连通于所述第一连接端，另一端连通于所述船舶本体的外部，所述进水管上设置有进水阀。

作为优选，所述连接管组还包括排水管，所述排水管的一端连通于所述第二连接端，另一端连通于所述船舶本体的外部，所述排水管上设置有排水阀。

作为优选，所述排水管上还设置有单向阀，所述单向阀的流向由所述第二连接端流向所述船舶本体的外部，所述排水阀设置于所述单向阀的下游。

作为优选，所述第二泵管上设置有压载水处理装置。

作为优选，所述左舷舱和所述右舷舱关于所述船舶本体的首尾方向的中轴线对称。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种船舶平衡系统，包括一个调倾泵，该调倾泵通过连接管组同时连接于左舷舱和右舷舱之间及船首舱和船尾舱之间，能够通过调节阀组的启闭来选择将调倾泵连通于左舷舱和右舷舱之间或是船首舱和船尾舱之间，当调倾泵连通于左舷舱和右舷舱之间时，能够通过调倾泵驱动左舷舱和右舷舱内的压载水相互流动来调节横倾平衡，当调倾泵连通于船首舱和船尾舱之间时，能够通过调倾泵驱动船首舱和船尾舱内的压载水相互流动来调节纵倾平衡，由于一个调倾泵能够同时完成调节横倾平衡和纵倾平衡，能够减少泵的使用数量，同时连接调倾泵的连接管组也能够得到简化，因此使得该船舶平衡系统的整个管路布置简洁、实用，不仅可以降低成本，也能腾出更多的空间，提高船舶舱室的利用率，使得船舶结构更为紧凑，进而提升船舶的综合性能。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的船舶平衡系统的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的船舶平衡系统的结构示意图；

图3是本发明实施例三提供的船舶平衡系统的结构示意图。

图中：

3、调倾泵；6、压载水处理装置；7、船舶本体；

11、左舷舱；12、右舷舱；21、船首舱；22、船尾舱；41、第一泵管；42、第二泵管；43、左舷管；44、右舷管；45、首管；46、尾管；47、进水管；48、排水管；51、左舷阀；52、右舷阀；53、第一泵阀；54、第二泵阀；55、船首阀；56、船尾阀；57、进水阀；58、排水阀；59、单向阀；

451、第一支流阀；452、第二支流阀；461、第三支流阀；462、第四支流阀。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是安装连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括特征和第二特征直接接触，也可以包括特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示特征水平高度高于第二特征。特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种船舶平衡系统，其包括横倾压载舱、纵倾压载舱、连接管组、调节阀组和调倾泵3，横倾压载舱包括设置于船舶本体7上的左舷舱11和右舷舱12；纵倾压载舱包括设置于船舶本体7上的船首舱21和船尾舱22；连接管组具有多个连接端，左舷舱11、右舷舱12、船首舱21和船尾舱22分别连通有一个连接端；调节阀组连接于连接管组；调倾泵3连接于连接管组，用于驱动连接管组内的压载水流动，通过启闭调节阀组能够使得调倾泵3连通于左舷舱11和右舷舱12或者调倾泵3连通于船首舱21和船尾舱22。

本实施例提供的船舶平衡系统包括有一个调倾泵3，通过调节阀组的启闭来选择将调倾泵3连通于左舷舱11和右舷舱12或者连通于船首舱21和船尾舱22，当调倾泵3连通于左舷舱11和右舷舱12时，能够通过调倾泵3驱动左舷舱11和右舷舱12内的压载水相互流动来调节横倾平衡，当调倾泵3连通于船首舱21和船尾舱22时，能够通过调倾泵3驱动船首舱21和船尾舱22内的压载水相互流动来调节纵倾平衡，由于一个调倾泵3能够同时完成调节横倾平衡和纵倾平衡，能够减少泵的使用数量，同时连接调倾泵3的连接管组也能够得到简化，因此使得该船舶平衡系统的整个管路布置简洁、实用，不仅可以降低成本，也能腾出更多的空间，提高船舶舱室的利用率，使得船舶结构更为紧凑，进而提升船舶的综合性能。

具体地，左舷舱11和右舷舱12关于船舶本体7的首尾方向的中轴线对称。左舷舱11和右舷舱12位置的设置用于提高船舶本体7的平衡性。

具体地，连接管组包括第一泵管41和第二泵管42，调倾泵3连通于第一泵管41和第二泵管42之间，第一泵管41背离调倾泵3的一端为第一连接端，第二泵管42背离调倾泵3的一端为第二连接端，第一连接端选择性地与左舷舱11或船首舱21连通，第二连接端选择性地与右舷舱12或船尾舱22连通。当第一连接端连通于左舷舱11，且第二连接端连通于右舷舱12时，调倾泵3能够驱动左舷舱11和右舷舱12内的压载水相互流动来调节横倾平衡；当第一连接端连通于船首舱21，且第二连接端连通于船尾舱22时，调倾泵3能够驱动船首舱21和船尾舱22内的压载水相互流动来调节纵倾平衡。

具体地，连接管组还包括左舷管43和右舷管44，左舷管43的一端连通于左舷舱11，另一端连通于第一连接端，右舷管44的一端连通于右舷舱12，另一端连通于第二连接端；调节阀组包括设置于左舷管43上的左舷阀51和设置于右舷管44上的右舷阀52。本实施例中，通过左舷管43、右舷管44、第一泵管41和第二泵管42将调倾泵3连通于左舷舱11和右舷舱12之间形成调横倾平衡的通路，左舷阀51和右舷阀52分别控制左舷管43和右舷管44的通闭，需要调节横倾平衡时，将左舷阀51和右舷阀52都打开形成通路，当不需要调节时，将左舷阀51和右舷阀52均关闭。本实施例中，调倾泵3为双向泵。

更具体地，连接管组还包括首管45和尾管46，首管45的一端连通于船首舱21，另一端连通于第一连接端，尾管46的一端连通于船尾舱22，另一端连通于第二连接端；调节阀组还包括设置于首管45上的船首阀55和设置于尾管46上的船尾阀56。首管45、尾管46、第一泵管41和第二泵管42将调倾泵3连通于船首舱21和船尾舱22之间以形成调纵倾平衡的通路，船首阀55和船尾阀56分别控制首管45和尾管46的通闭，当需要调节纵倾平衡时，将船首阀55和船尾阀56均打开，且关闭左舷阀51和右舷阀52，此时只有船首舱21和船尾舱22连通于调倾泵3，因此，通过调倾泵3控制压载水的流向调节船舶本体7的纵倾平衡；当需要调节横倾平衡时，打开左舷阀51和右舷阀52，同时关闭船首阀55和船尾阀56，此时，能够通过调倾泵3调节左舷舱11和右舷舱12内的压载水的流动来调节横倾平衡。

可选地，调节阀组还包括设置于第一泵管41上的第一泵阀53和设置于第二泵管42上的第二泵阀54。第一泵阀53和第二泵阀54分别控制第一泵管41和第二泵管42的通闭，在不需要进行调节平衡时，关闭第一泵阀53和第二泵阀54能够实现快速关闭调倾功能。

具体地，连接管组还包括进水管47，进水管47的一端连通于第一连接端，另一端连通于船舶本体7的外部，进水管47上设置有进水阀57。进水管47的设置能够调节船舶本体7的吃水深度，船舶本体7外部的海水能够通过进水管47流入左舷舱11、右舷舱12、船首舱21和船尾舱22，以增加吃水深度。

更具体地，连接管组还包括排水管48，排水管48的一端连通于第二连接端，另一端连通于船舶本体7的外部，排水管48上设置有排水阀58。排水管48的设置能够减少船舶本体7的吃水深度。打开左舷阀51、右舷阀52、第一泵阀53、第二泵阀54、船首阀55、船尾阀56和排水阀58，且关闭进水阀57，调倾泵3能够驱动压载水从排水管48流出，以减少吃水深度；当需要增加吃水深度时，同时打开左舷阀51、右舷阀52、第一泵阀53、第二泵阀54、船首阀55、船尾阀56和进水管47，且关闭排水阀58，调倾泵3驱动进水管47从外部吸入海水，增加压载水量，以增加船舶本体7的吃水深度。

可选地，排水管48上还设置有单向阀59，单向阀59的流向由第二连接端流向船舶本体7的外部，排水阀58设置于单向阀59的下游。单向阀59的设置用于限制压载水的流向，利于压载水的排出。

本实施例中，横倾平衡的调节通路、纵倾平衡的调节通路及吃水深度的调节通路共用调倾泵3、第一泵管41和第二泵管42，能够达到减少管路的作用。如图1所示，调倾泵3、第一泵管41和第二泵管42横向设置于船舶本体7的中部，该位置的设置使得连通第一泵管41和第二泵管42的管路长度适宜，不会太长，布置起来更加简洁。

利用本实施例提供的船舶平衡系统进行调节的方法为：

调节横倾平衡时，同时打开左舷阀51、第一泵阀53、第二泵阀54和右舷阀52，关闭其他阀，通过调倾泵3控制压载水的流向，使得左舷舱11和右舷舱12内的压载水互相流动，以保持船舶本体7横倾平衡。

调节纵倾平衡时，同时打开船首阀55、第一泵阀53、第二泵阀54和船尾阀56，关闭其他阀，通过调倾泵3控制压载水的流向，使得船首舱21和船尾舱22内的压载水互相流动，以保持船舶本体7纵倾平衡。

调节船舶本体7的吃水深度时，关闭排水阀58和单向阀59，打开其他阀体，调倾泵3控制海水通过进水管47进入连接管组内，然后流入各个舱室，增加吃水深度。关闭进水阀57，打开其他阀体，调倾泵3控制连接管组内的压载水通过排水管48排入大海，减少船舶本体7上的压载水，减少吃水深度。

实施例二

图2示出了实施例二，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点，区别点在于，本实施例设置有两组横倾压载舱，每组横倾压载舱包括一个左舷舱11和一个右舷舱12，两组横倾压载舱沿着船舶本体7的首尾方向间隔设置，其中，每个左舷舱11通过一个左舷管43连通于第一连接端，每个左舷管43设置有一个左舷阀51，相应地，每个右舷舱12通过一个右舷管44连通于第二连接端，每个右舷管44上设置有一个右舷阀52，每组横倾压载舱的左舷舱11和右舷舱12与调倾泵3的连通均通过各自对应的左舷阀51或右舷阀52的启闭来控制，实现船舶本体7多角度倾斜的调节。

可选地，本实施例设置有两个进水管47，两个进水管47上均设置有进水阀57，两个进水管47均连通于第一连接端，两个进水管47分别通过船舶本体7的不同位置延伸于外部。

当然，也可以设置两组以上的横倾压载舱，多组横倾压载舱沿着船舶本体7的首尾方向相互间隔设置，具体的连接方式与上述的连接方式类似，在此不再赘述。

利用本实施例提供的船舶平衡系统进行调节的方法为：

调节横倾平衡时，打开同一组横倾压载舱的左舷阀51和右舷阀52，及第一泵阀53和第二泵阀54，关闭其他阀，通过调倾泵3控制压载水的流向，使得左舷舱11和右舷舱12内的压载水互相流动，以调节船舶本体7横倾平衡。

调节纵倾平衡及吃水深度的方法跟实施例一中的相同，在此不再赘述。

实施例三

图3示出了实施例三，其中与实施例二相同或相应的零部件采用与实施例二相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例三与实施例二的区别点，区别点在于，连接船首舱21的首管45连通有两条支路，两条支路分别连通于第一连接端和第二连接端，两条支路上分别设置有第一支流阀451和第二支流阀452。第一支流阀451和第二支流阀452的设置用于控制船首舱21连通于第一连接端或第二连接端。相应地，连接船尾舱22的尾管46通过两条支路分别连通于第一连接端和第二连接端，同样通过第三支流阀461和第四支流阀462控制船尾舱22连通于第一连接端或第二连接端。本实施例中，多条支路的设置使得纵倾调节更加灵活。

在调纵倾平衡时，如果将第一支流阀451打开，第二支流阀452关闭，船首舱21连通于第一连接端，为了将调倾泵3连通于调节管路内，需将船尾舱22连通于第二连接端，则打开第四支流阀462，关闭第三支流阀461。

可选地，第二泵管42上设置有压载水处理装置6，压载水处理装置6用于处理压载水中的有害水生物和病原体，以达到排放标准。当进行远航时，由于不同海域的生物种类不同，直接排放压载水会引起外来物种入侵的问题，因此需要利用压载水处理装置6对压载水进行处理，能够有效控制压载水传播有害水生物和病原体。如果在同一海域，可以取消压载水处理装置6。特别地，在设置压载水处理装置6时，压载水只能由第一连接端流向第二连接端，使得压载水经过压载水处理装置6处理完之后通过排水管48排入大海。压载水处理装置6的详细结构和工作原理，可以参考现有技术，在此不再赘述。

利用本实施例提供的船舶平衡系统进行调节的方法为：

调节纵倾平衡时有两种方法：

一.同时打开船首阀55、第一支流阀451、第一泵阀53、第二泵阀54、第四支流阀462和船尾阀56，关闭其他阀，通过调倾泵3控制压载水的流向，使得船首舱21和船尾舱22内的压载水互相流动，以保持船舶本体7纵倾平衡。

二.同时打开船首阀55、第二支流阀452、第二泵阀54、第一泵阀53、第三支流阀461和船尾阀56，来调节纵倾平衡。

当在同一海域无压载水处理装置6时，通过上述方法任意一个均可进行调节。

当进行远航安装有压载水处理装置6时，由于压载水只能从第一连接端流向第二连接端，需要结合上述两种方法共同来实现纵倾平衡。如果船舶本体7向前倾时，利用上述方法一，调倾泵3控制压载水从船首舱21依次经流第一连接端、调倾泵3和第二连接端流入船尾舱22，增大船尾舱22内的压载水量，使得船舶本体7的尾部下移实现平衡；如果船舶本体7向后倾时，利用上述方法二，调倾泵3控制压载水从船尾舱22依次经流第一连接端、调倾泵3和第二连接端流入船首舱21，增大船首舱21内的压载水量，使得船舶本体7的首部下移实现平衡。

调节横倾平衡和吃水深度的方法跟实施例二的方法相同，在此不再赘述。

上述实施例一至实施例三中，除了单向阀59之外，其他阀体均为双向遥控阀，能够在远距离控制启闭。双向遥控阀为现有的阀体，其结构和工作原理可参考现有技术，在此不再赘述。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船舶平衡系统，其特征在于，包括：

横倾压载舱，包括设置于船舶本体(7)上的左舷舱(11)和右舷舱(12)；

纵倾压载舱，包括设置于所述船舶本体(7)上的船首舱(21)和船尾舱(22)；

连接管组，具有多个连接端，所述左舷舱(11)、所述右舷舱(12)、所述船首舱(21)和所述船尾舱(22)分别连通有一个所述连接端；

调节阀组，连接于所述连接管组；

调倾泵(3)，连接于所述连接管组，用于驱动所述连接管组内的压载水流动，通过启闭所述调节阀组能够使得所述调倾泵(3)连通于所述左舷舱(11)和所述右舷舱(12)或者所述调倾泵(3)连通于所述船首舱(21)和所述船尾舱(22)。

2.根据权利要求1所述的船舶平衡系统，其特征在于，所述连接管组包括第一泵管(41)和第二泵管(42)，所述调倾泵(3)连通于所述第一泵管(41)和所述第二泵管(42)之间，所述第一泵管(41)背离所述调倾泵(3)的一端为第一连接端，所述第二泵管(42)背离所述调倾泵(3)的一端为第二连接端，所述第一连接端选择性地与所述左舷舱(11)或所述船首舱(21)连通，所述第二连接端选择性地与所述右舷舱(12)或所述船尾舱(22)连通。

3.根据权利要求2所述的船舶平衡系统，其特征在于，所述连接管组还包括左舷管(43)和右舷管(44)，所述左舷管(43)的一端连通于所述左舷舱(11)，另一端连通于所述第一连接端，所述右舷管(44)的一端连通于所述右舷舱(12)，另一端连通于所述第二连接端；

所述调节阀组包括设置于所述左舷管(43)上的左舷阀(51)和设置于所述右舷管(44)上的右舷阀(52)。

4.根据权利要求2所述的船舶平衡系统，其特征在于，所述连接管组还包括首管(45)和尾管(46)，所述首管(45)的一端连通于所述船首舱(21)，另一端连通于所述第一连接端，所述尾管(46)的一端连通于所述船尾舱(22)，另一端连通于所述第二连接端；

所述调节阀组还包括设置于所述首管(45)上的船首阀(55)和设置于所述尾管(46)上的船尾阀(56)。

5.根据权利要求2所述的船舶平衡系统，其特征在于，所述调节阀组还包括设置于所述第一泵管(41)上的第一泵阀(53)和设置于所述第二泵管(42)上的第二泵阀(54)。

6.根据权利要求2所述的船舶平衡系统，其特征在于，所述连接管组还包括进水管(47)，所述进水管(47)的一端连通于所述第一连接端，另一端连通于所述船舶本体(7)的外部，所述进水管(47)上设置有进水阀(57)。

7.根据权利要求2所述的船舶平衡系统，其特征在于，所述连接管组还包括排水管(48)，所述排水管(48)的一端连通于所述第二连接端，另一端连通于所述船舶本体(7)的外部，所述排水管(48)上设置有排水阀(58)。

8.根据权利要求7所述的船舶平衡系统，其特征在于，所述排水管(48)上还设置有单向阀(59)，所述单向阀(59)的流向由所述第二连接端流向所述船舶本体(7)的外部，所述排水阀(58)设置于所述单向阀(59)的下游。

9.根据权利要求2所述的船舶平衡系统，其特征在于，所述第二泵管(42)上设置有压载水处理装置(6)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的船舶平衡系统，其特征在于，所述左舷舱(11)和所述右舷舱(12)关于所述船舶本体(7)的首尾方向的中轴线对称。

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