CN113799960A - 一种利用自然风力的机舱通风设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用自然风力的机舱通风设备,包括集风罩、集风接管、空气喷射泵、吸气接管和机舱通风管道,所述集风罩安装在机舱艉上方,集风罩的集风口正对迎风方向;所述空气喷射泵设有引风口、吸风口和出风口,所述空气喷射泵的引风口通过集风接管与集风罩的出风口连通,空气喷射泵的吸风口通过吸气接管与机舱通风管道连通。本发明的有益效果为:本发明将集风罩与空气喷射泵结合起来,利用高速艇行驶过程中诱导的自然风力来抽吸机舱内的高温空气,可有效提高机舱换气效率,从而降低舱室温度,且可建立局部负压,防止机舱浑浊气体外溢至其它舱室,结构简单配置合理,不需任何动力,能耗低,占用室内空间小,维护方便,节能环保,应用前景广泛。
Description
技术领域
本发明涉及通风技术领域,具体涉及一种利用自然风力的机舱通风设备。
背景技术
由于高速艇机舱较小,但其主机功率相对较大,设备发热量较大,机舱内部有限空间的热载荷相对较高,因此机舱对通风量的需求较大。高速艇机舱通风的关键在于两个方面,其一是不同工况下舱内的气动布局和散热效果,若方案不合理,将会显著影响机舱通风和设备冷却效果,继而影响舱内各种设备的正常运行;其二是从气动阻力的角度,不良的气动布局有可能会显著增加阻力,抵消一部分主推力,引起航速和机动性能的下降。通常,高速艇机舱通风需要配置大功率风机,从一侧吸入外界新鲜空气,与机舱内空气进行混合后,从另一侧排出,从而达到降低机舱温度的目的。但是,传统机舱配置风机的方案仍然存在着占用机舱空间、电力需求大、噪声大、增加重点等缺陷,一定程度上影响了高速艇的性能。
发明内容
本发明的目的在于,针对现有技术的不足,提供一种结构简单、占用空间小、能能耗低的利用自然风力的机舱通风设备。
本发明采用的技术方案为:一种利用自然风力的机舱通风设备,包括集风罩、集风接管、空气喷射泵、吸气接管和机舱通风管道,所述集风罩安装在机舱艉上方,集风罩的集风口正对迎风方向;所述空气喷射泵设有引风口、吸风口和出风口,所述空气喷射泵的引风口通过集风接管与集风罩的出风口连通,空气喷射泵的吸风口通过吸气接管与机舱通风管道连通,空气喷射泵的出风口与大气连通。
按上述方案,所述空气喷射泵包括空气接管、喷嘴、吸入室、吸气管,以及与吸入室依次连通的喉管入口管、喉管、扩散管和出气管,所述空气接管的入口与集风接管的出口连通,空气接管的出口与喷嘴连通,喷嘴设于吸入室内,且喷嘴的出口与吸入室内部连通;所述吸气管的出口与吸入室连通,吸气管的入口与吸气接管的出口连通;所述出气管的出口配置有单向阀。
按上述方案,所述扩散管的管径随流体流动方向逐渐增大。
按上述方案,所述集风罩的集风口处增设有拦污栅。
按上述方案,拦污栅的板面方向与垂直方向的夹角β为10~30°。
按上述方案,所述集风罩为收缩状结构,其集风口大,出风口小;集风罩的集风口与拦污栅相连,出风口通过集风接管与空气喷射泵的引风口相连。
按上述方案,所述拦污栅包括栏板,以及开设在栏板上的若干过流孔。
本发明的有益效果为:本发明将集风罩与空气喷射泵结合起来,利用高速艇行驶过程中诱导的自然风力来抽吸机舱内的高温空气,可有效提高机舱换气效率,从而降低舱室温度,且可建立局部负压,防止机舱浑浊气体外溢至其它舱室,结构简单配置合理,不需任何动力,能耗低,占用室内空间小,维护方便,节能环保,应用前景广泛。
附图说明
图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。
图2为本实施例中空气喷射泵的结构示意图。
图3为本实施例中拦污栅的结构图。
图4为本实施例中集风罩的主视图。
图5为本实施例中集风罩的侧视图。
其中:1—拦污栅;2—集风罩;3—集风接管;4—空气喷射泵;4.1—空气接管;4.2—吸入室;4.3—吸气管;4.4—喷嘴;4.5—喉管入口管;4.6—喉管;4.7—扩散管;4.8—出气管;5—单向阀;6—吸气接管;7—机舱通风管道。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
如图1所示的一种利用自然风力的机舱通风设备,包括集风罩2、集风接管3、空气喷射泵4、吸气接管6和机舱通风管道7,所述集风罩2安装在高速艇的机舱艉上方,集风罩2的集风口正对迎风方向;所述空气喷射泵4设有引风口、吸风口和出风口,所述空气喷射泵4的引风口通过集风接管3与集风罩2的出风口连通,空气喷射泵4的吸风口通过吸气接管6与机舱通风管道7连通,空气喷射泵4的出风口与大气连通。
优选地,所述集风罩2的集风口处增设有拦污栅1,拦污栅1的板面方向与垂直方向的夹角β为10~30°。所述拦污栅1与集风罩2焊接固定或螺纹固定,本实施例为螺纹连接。
优选地,如图4和图5所示,所述集风罩2为收缩状结构,其集风口大,出风口小;集风罩2的集风口与拦污栅1相连,出风口通过集风接管3与空气喷射泵4的引风口相连。
优选地,如图2所示,所述空气喷射泵4包括空气接管4.1、喷嘴4.4、吸入室4.2、吸气管4.3,以及与吸入室4.2依次连通的喉管入口管4.5、喉管4.6、扩散管4.7和出气管4.8,所述空气接管4.1的入口与集风接管3的出口连通,空气接管4.1的出口与喷嘴4.4连通,喷嘴4.4设于吸入室4.2内,且喷嘴4.4的出口与吸入室4.2内部连通;所述吸气管4.3的出口与吸入室4.2连通,吸气管4.3的入口与吸气接管6的出口连通;所述出气管4.8的出口配置有单向阀5。优选地,所述扩散管4.7的管径随流体流动方向逐渐增大。
本实施例中,所述空气喷射泵4的吸风口也即吸气管4.3的入口,空气喷射泵4的出风口也即出气管4.8的出口;空气喷射泵4的引风口也即空气接管4.1的入口。本实施例中,吸风口采用多分支设计,可合理布置吸风口位置,通过在吸风口处建立局部负压,快速抽吸机舱浑浊空气。
以下对本实施例中各主要部件进行说明。
1、拦污栅1。
如图3所示,所述拦污栅1为多孔的栅栏,其包括栏板,以及开设在栏板上的若干过流孔。利用拦污栅1拦住风所挟带的树叶、纸屑等杂物,且具有防浪作用,防止堵塞集风罩2和空气喷射泵4。安装时,使拦污栅1的板面方向与垂直方向的夹角β呈10~30°,若树叶、纸屑等杂物被拦污栅1的栅格拦住,当风力减小或停住时,杂物会由于重力的作用自动落下,无需清理和维护。
2、集风罩2。
如图4和图5所示,集风罩2是关键部件,一般情况下,集风罩2安放在高速艇机舱艉上方的迎风方向,便于收集利用自然风力,并将风能通过集风接管3导入空气喷射泵4。
3、空气喷射泵4。
如图2所示,空气喷射泵4是重要部件,利用集风罩2引入的高速风,卷吸机舱的空气,二者混合后排放大气;空气喷射泵4的引风口与集风罩2出口相连,吸风口通过吸气接管6与机舱室内相连,出风口通向大气。与机舱室内连通的通风管子接空气喷射泵4的吸入口,上面装设有阀门以控制抽吸室内气体的流量。当高速艇行驶时,高速气体就由集风罩2进入空气喷射泵4,并由喷嘴4.4射出,卷吸室内空气,二者在混合管内混合后,从扩散管4.7排入大气。由于机舱空气被卷吸,机舱空气形成对流,则机舱就可以进行通风,效果良好。根据机舱通风需求对空气喷射泵4进行设计,以确定主流风量和喷射诱导风量的相对关系。
4、单向阀5。
单向阀5是一种带铰链的活动盖板,装设在空气喷射泵4的出风口,单向阀5防止水倒灌到室内。有风从空气喷射泵4的出气管4.8流出时,单向阀5打开;反之,若水从外面流向出气管4.8时,单向阀5关闭。若空气喷射泵4的出风口呈垂直方向,也可考虑不装设单向阀5。
本发明的工作原理为:
当高速艇行驶时,室外自然风首先通过拦污栅1,风中潜在杂物被拦污栅1拦住,然后通过集风罩2将部分压能转化为动能,具有一定动能和压能的风通过集风接管3流入空气喷射泵4的喷嘴4.4,风的压能进一步转化为动能,再从喷嘴4.4喷出,形成具有较高风速的空气射流;该空气射流卷吸周边空气,在喉管4.6内与之混合并从扩散管4.7中排放到大气中去;此时吸入室4.2内形成负压,由于空气射流的连续作用,气体源源不断地通过空气喷射泵4的吸气管4.3被吸入到喉管4.6内;而吸气管4.3与机舱通风管道7相连,故机舱的空气就不断被空气喷射泵4吸走而排放到大气中,机舱空气循环流动,改善机舱空气环境。
本发明工作时,船外的大风不会直接进入机舱,而是被用作工作动力来抽吸机舱的空气进行通风。空气喷射泵4后装设的单向阀5是为了防止某些情况下,水倒灌到机舱内。即使风中含有沙子和雨水,沙子和雨水会随空气射流卷吸机舱空气后排出到大气中,即风沙和雨水对设备的工作没有影响。集风罩2呈收缩状,进口大,出口小,迎风面大,能够实现空气喷射泵4所需的气压,可以通过吸气接管6和机舱通风管道7将舱内空气抽吸出机舱外,从而使得船舶机舱内部出现局部负压,有利于机舱压力梯度的建立,增强空气在机舱中的对流作用。
以上具体实施方式仅是本专利的较佳案例,并不能包含本专利的所有实现方式,因此不能视作对本专利保护范围的具体限定,凡是依据或参考本专利技术方案的内容,对以上案例所做的简单修改、等效替换,均仍属于本专利技术方案保护范围内。
Claims (7)
1.一种利用自然风力的机舱通风设备,其特征在于,包括集风罩、集风接管、空气喷射泵、吸气接管和机舱通风管道,所述集风罩安装在机舱艉上方,集风罩的集风口正对迎风方向;所述空气喷射泵设有引风口、吸风口和出风口,所述空气喷射泵的引风口通过集风接管与集风罩的出风口连通,空气喷射泵的吸风口通过吸气接管与机舱通风管道连通,空气喷射泵的出风口与大气连通。
2.如权利要求1所述的机舱通风设备,其特征在于,所述空气喷射泵包括空气接管、喷嘴、吸入室、吸气管,以及与吸入室依次连通的喉管入口管、喉管、扩散管和出气管,所述空气接管的入口与集风接管的出口连通,空气接管的出口与喷嘴连通,喷嘴设于吸入室内,且喷嘴的出口与吸入室内部连通;所述吸气管的出口与吸入室连通,吸气管的入口与吸气接管的出口连通;所述出气管的出口配置有单向阀。
3.如权利要求2所述的机舱通风设备,其特征在于,所述扩散管的管径随流体流动方向逐渐增大。
4.如权利要求1所述的机舱通风设备,其特征在于,所述集风罩的集风口处增设有拦污栅。
5.如权利要求4所述的机舱通风设备,其特征在于,拦污栅的板面方向与垂直方向的夹角β为10~30°。
6.如权利要求4所述的机舱通风设备,其特征在于,所述集风罩为收缩状结构,其集风口大,出风口小;集风罩的集风口与拦污栅相连,出风口通过集风接管与空气喷射泵的引风口相连。
7.如权利要求1所述的机舱通风设备,其特征在于,所述拦污栅包括栏板,以及开设在栏板上的若干过流孔。
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