CN111891291A - 一种月池减阻装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种月池减阻装置，包括一与月池开孔仿形的底板，底板可搁置在月池底部配套设置的向内侧凸起的平台上；底板的周围设有对称布置的用以使底板上下方水体管通的缺口；底板中部设有至少一压力平衡孔装置，压力平衡孔装置包括开设于底板上的通孔，通孔上方设有一前部向上翘起的压力平衡孔导流板，压力平衡孔导流板前部与底板之间形成一压力平衡孔。本发明采用非水密的开放式钢制板梁结构盖板配合手动夹紧装置的设计，结构简单，设计巧妙，实施方便，成本低廉；不采用液压油缸和控制系统等装置，极大的节省建造成本和后期维护维修成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种月池减阻装置，属于船舶月池技术领域。
背景技术
在潜水支持船和钻井船等船舶上通常因作业需要而设置位于船体中部的贯穿甲板到底板的井状结构，称为月池。月池虽然给船舶的特殊作业带来方便，但是在船舶航行的时候，其巨大的开口导致船体阻力大幅度增加。技术人员设计了一些旨在降低船阻力的方案，包括特别的月池形状、特殊的导流板以及月池底部液压门等等。这些方案中，优化开口形状以及导流板的方案仅能小幅度优化阻力性能，毕竟大开口还在，其对阻力的影响仍然很大。月池底部液压门虽然减阻效果好，但造价昂贵，且后期维护维修等都需要船东付出一定代价。
发明内容
本发明的目的是提供一种月池减阻装置，无需水密，实现低成本、高效的月池减阻效果。
本发明采取以下技术方案：
一种月池减阻装置，包括一与月池开孔仿形的底板2，所述底板2可搁置在月池底部配套设置的向内侧凸起的平台上；所述底板2的周围设有对称布置的用以使底板上下方水体管通的缺口；所述底板2中部设有至少一压力平衡孔装置4，所述压力平衡孔装置4包括开设于底板上的通孔14，通孔14上方设有一前部向上翘起的压力平衡孔导流板8，压力平衡孔导流板8前部与底板2之间形成一压力平衡孔9。
优选的，所述缺口为设置于底板2角部的倒角部位；所述压力平衡孔14呈长条形，沿船体纵向布置。
进一步的，所述倒角部位为圆弧倒角，其下部设有一凹槽12，所述凹槽12用于与所述凸起的平台安装配合，用于横向限位。
更进一步的，还包括压紧装置7、传动装置13；所述压紧装置7安装于月池内的底板安装部位，经所述传动装置13调节后，可将所述底板2向下压紧固定在所述平台上。
再进一步的，所述传动装置13为长直杆，所述长直杆由动力部件驱动转动后带动压紧装置7下压。
再进一步的，所述压紧装置7为楔块，所述动力部件为摇臂或连杆。
优选的，所述底板2上方固定一用于吊装的吊耳6。
进一步的，所述底板2上部固定纵横交错的扶强材5，四周固定外侧围板3；所述吊耳6固定在所述扶强材5之上。
更进一步的，所述吊耳6呈棱锥形。
更进一步的，所述底板2下表面平滑。
本发明的有益效果在于：
1)采用非水密的开放式钢制板梁结构盖板配合手动夹紧装置的设计，结构简单，设计巧妙，实施方便；
2)针对月池的减阻效果显著，通过封堵月池底部开口，达到与无月池状态接近的船底光顺度，基本消除月池引起的航行阻力。
3)成本低廉。采用普通船用钢材制造成开放式板梁结构盖板，制造极其容易。不采用液压油缸和控制系统等装置，极大的节省建造成本和后期维护维修成本。由于有月池的船舶必然配备吊机，本盖板装置由船用吊机吊装，不需要额外启闭装置。
4)不需配置水密密封装置，配合设置的压力平衡孔，降低了结构强度要求，进一步降低了制造成本。
附图说明
图1为本发明月池减阻装置的结构示意图；
图2为本发明月池减阻装置的安装布置图；
图3为本发明月池减阻装置中压力平衡孔结构的原理图。
图中：1、被夹紧的部位，2、底板，3、外侧围板，4、压力平衡孔装置，5、扶强材，6、吊耳，7、夹紧装置，8、压力平衡孔导流板，9、压力平衡孔，10、船首方向标志，11、船体外板，12.凹槽，13.传动部件，14.通孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1-图3，一种月池减阻装置，包括一与月池开孔仿形的底板2，所述底板2可搁置在月池底部配套设置的向内侧凸起的平台上；所述底板2的周围设有对称布置的用以使底板上下方水体管通的缺口；所述底板2中部设有至少一压力平衡孔装置4，所述压力平衡孔装置4包括开设于底板上的通孔14，通孔14上方设有一前部向上翘起的压力平衡孔导流板8，压力平衡孔导流板8前部与底板2之间形成一压力平衡孔9。
在此实施例中，参见图1，所述缺口为设置于底板2角部的倒角部位；所述压力平衡孔14呈长条形，沿船体纵向布置。
在此实施例中，参见图1，所述倒角部位为圆弧倒角，其下部设有一凹槽12，所述凹槽12用于与所述凸起的平台安装配合，用于横向限位。
在此实施例中，参见图1，还包括压紧装置7、传动装置13；所述压紧装置7安装于月池内的底板安装部位，经所述传动装置13调节后，可将所述底板2向下压紧固定在所述平台上。
在此实施例中，参见图1，所述传动装置13为长直杆，所述长直杆由动力部件驱动转动后带动压紧装置7下压。
在此实施例中，所述压紧装置7可以为楔块或对应设计的压杆等部件，所述动力部件为摇臂或连杆。附图中未对摇臂、连杆等部件进行展示。需要说明的是，动力部件可以有多种实现方式，只要功能上能通过传动装置13的旋转通过螺纹使压紧装置7实现上下运动，最终实现将底板2压紧固定在凸台上即可。故不再进行赘述。
在此实施例中，参见图1，所述底板2上方固定一用于吊装的吊耳6。
在此实施例中，参见图1-图2，所述底板2上部固定纵横交错的扶强材5，四周固定外侧围板3；所述吊耳6固定在所述扶强材5之上。
在此实施例中，参见图1，所述吊耳6呈棱锥形。
在此实施例中，所述底板2下表面平滑，可以减小阻力。
工作原理：
月池减阻装置主体结构是用于设置于月池底部的一“盖子”，盖子由船上自带吊机吊装到月池底部，搁置在月池底部配套设置的向内侧凸起的平台上，船员在甲板上用传动部件13控制压紧装置7进行夹紧。压紧装置7布置在月池的四个角落处的底部，由连杆驱动，可以采用摇臂，也可以用楔块进行压紧。连杆向上延伸到主甲板并设置螺帽结构，由船员利用扳手进行旋紧操作。
月池底部“盖子”是单层钢制板梁结构，非水密。光滑板面朝下，与船体线型一致，压紧时保持船体底部光顺。梁结构在板上方。在梁结构上方焊接金字塔形桁架结构，用于吊钩在水中视线不清晰的情况下勾住桁架，便于吊装。月池底部盖子中央位置设置压力平衡孔装置4。压力平衡孔14呈长条形，沿船体纵向布置。在压力平衡孔14上方设置倾斜的导流板8，以减少船舶航行时产生的涡。压力平衡孔14不必设置得太大，仅供月池内外压力平衡所用。月池底部盖子吊装的时候，其四个圆角与月池内壁四个方角之间有足够空隙用于水流平衡。整个月池底部盖子的结构设计载荷仅考虑该处垂向加速度引起的月池内海水垂向压力即可，不必按照水密结构设计。在月池被用来做潜水或者钻井操作的时候，本装置中的月池底部盖子被吊起并放置在甲板其他区域绑扎好。在船舶进行自由航行前，本装置中的月池底部盖子被吊装到位并压紧。航行状态下由于本装置的作用，船体底部基本光顺，基本消除月池对阻力的影响，经计算可减少阻力10％-30％，基本等同于无月池情形；同时，本装置结构简单，制造成本非常低廉，仅为月池开口大小的单层板梁结构以及四角的手动夹紧装置。吊装由船上工作吊机操作即可，以极低廉的成本大幅度提高船舶航行时的燃油经济性。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在其基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种月池减阻装置，其特征在于：
包括一与月池开孔仿形的底板(2)，所述底板(2)可搁置在月池底部配套设置的向内侧凸起的平台上；
所述底板(2)的周围设有对称布置的用以使底板上下方水体管通的缺口；
所述底板(2)中部设有至少一压力平衡孔装置(4)，所述压力平衡孔装置(4)包括开设于底板上的通孔(14)，通孔(14)上方设有一前部向上翘起的压力平衡孔导流板(8)，压力平衡孔导流板(8)前部与底板(2)之间形成一压力平衡孔(9)。
2.如权利要求1所述的月池减阻装置，其特征在于：所述缺口为设置于底板(2)角部的倒角部位；所述压力平衡孔(14)呈长条形，沿船体纵向布置。
3.如权利要求2所述的月池减阻装置，其特征在于：所述倒角部位为圆弧倒角，其下部设有一凹槽(12)，所述凹槽(12)用于与所述凸起的平台安装配合，用于横向限位。
4.如权利要求3所述的月池减阻装置，其特征在于：还包括压紧装置(7)、传动装置(13)；所述压紧装置(7)安装于月池内的底板安装部位，经所述传动装置(13)调节后，可将所述底板(2)向下压紧固定在所述平台上。
5.如权利要求4所述的月池减阻装置，其特征在于：所述传动装置(13)为长直杆，所述长直杆由动力部件驱动转动后带动压紧装置(7)下压。
6.如权利要求5所述的月池减阻装置，其特征在于：所述压紧装置(7)为楔块，所述动力部件为摇臂或连杆。
7.如权利要求1所述的月池减阻装置，其特征在于：所述底板(2)上方固定一用于吊装的吊耳(6)。
8.如权利要求7所述的月池减阻装置，其特征在于：所述底板(2)为钢材质的板梁结构，所述底板(2)上部固定纵横交错的扶强材(5)，四周固定外侧围板(3)；所述吊耳(6)固定在所述扶强材(5)之上。
9.如权利要求8所述的月池减阻装置，其特征在于：所述吊耳(6)呈棱锥形。
10.如权利要求8所述的月池减阻装置，其特征在于：所述底板(2)下表面平滑。
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