CN116424475A - 船速水射流虹吸节能系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的船速水射流虹吸节能系统包括有船艇和船底水气流虹吸箱,船底水气流虹吸箱由船底水气混合射流进出孔A板、水气流密封B板、水气流”之”字形密封C板、射流虹吸间隔支肘结构D板与斜面水气间隔射流虹吸E板组成的三角形，船底水气流虹吸箱安装在船艇的船底面，通过船底水气混合射流进出孔A板两端设置半圆长条形船速射流惯压进水孔和尾端船速射流虹吸水气排出孔；本系统设计结构简单，安装方便，能广泛应用如各类船型。

Description

船速水射流虹吸节能系统

技术领域

本发明是设计利用船艇自然航行速度产生相对水射流原理的真空吸气技术，属气悬浮减阻减碳排放节能系统。具体说是一种船速水射流虹吸节能系统，可普及于船艇行业。

背景技术

多年来人们在船艇减阻提速节能设计改造中，采用了各种形势技术设计，有排水量尖头，球首，双尾，蜗尾等船型，其主要目的是为了减少船舶横剖分水和心波阻力，和来水量的推进效率，但又增加了船体与水的粘度面积阻力，还有大功率的气垫与水翼船和用外动力抽压空气注射到船底减阻，都是要增加惊人的燃源消耗，实践证明船艇要通过动力与螺旋桨来提高一倍的速度，其功率要大于7倍左右动力能源，所以无论对船体线型和其他的性能变化，都要从减少船体与水面积摩擦阻力，要如何有效利用更新技术解决上述矛盾，成为船舶行业和船舶爱好者思考关注的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种船速水射流虹吸节能系统，能够将船艇航行速度的自然相对水流，设计成能产生水射流真空吸气于船艇底部，使其能达到气悬浮，能减少船体与水面积的粘度摩擦阻力和碳排放的提速节能原理系统。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：船速水射流虹吸节能系统，它包括有船艇和船底水气流虹吸箱,船底水气流虹吸箱由船底水气混合射流进出孔A板、水气流密封B板、水气流”之”字形密封C板、射流虹吸间隔支肘结构D板与斜面水气间隔射流虹吸E板组成的三角形，船底水气流虹吸箱安装在船艇的船底面，通过船底水气混合射流进出孔A板两端设置半圆长条形船速射流惯压进水孔和尾端船速射流虹吸水气排出孔；

所述的射流虹吸间隔支肘结构D板与斜面水气间隔射流虹吸E板交叉联接设置，使船底水气流虹吸箱分隔成符合真空虹吸吸气条件的船速水射流喷嘴增压室、气流惯压真空室与水气混合射流虹吸室；船底水气流虹吸箱顶部设有气流密封板真空进气口，气流密封板真空进气口上连接有船底惯压气流管，船底惯压气流管通过船侧惯压气流管与船侧V形百叶空气惯压箱连接；船侧V形百叶空气惯压箱内设有V形斜面百叶空气导流片；

使船艇在航行速度作用下与船底面产生相对运动的水流，该水流经过船速射流惯压进水孔进入成三角形的船底水气射流虹吸箱内，再经船速水射流喷嘴增压室、真空吸气口到水气混合射流虹吸室；

通过船底惯压气流管、船侧惯压气流管将船侧V形百叶空气惯压箱与其内设置能增加空气惯压气流量的V形斜面百叶空气导流片内当中的空气吸入到水气混合射流虹吸室；经过船速射流虹吸水气排出孔排出到船底面，形成船底水气泡混合滑翔面；利用船速相对水流和相适射流泵虹吸物料原理，无需外动力源，通过自然航速形成船艇的相对水流，达到水射流真空虹吸，吸气到船艇底部从而减少水的摩擦阻力，实现提速的目的。

所述船底水气流虹吸箱是通过船底水气混合射流进出孔A板、水气流密封B板、水气流”之”字形密封C板、射流虹吸间隔支肘结构D板与斜面水气间隔射流虹吸E板组成长形三角体；通过船底水气混合射流进出孔A板、水气流密封B板、水气流“之”字形密封C板以及内部射流虹吸间隔支肘结构D板、斜面水气间隔射流虹吸E板的组装形成了船速水射流喷嘴增压室、气流惯压真空室、水气混合射流虹吸室；并通过船艇航行速度产生的相对水流，达到上述斜面板间隔成喷嘴形的水射流真空吸气的目的。

船艇航行时产生的相对水流由船速射流惯压进水孔进入船底水气射流虹吸箱内的船速水射流喷嘴增压室，船侧V形百叶空气惯压箱内设置能增加气流量的V形百叶空气导流片将航行时的气流吸入，再依次通过船侧惯压气流管、舱底惯压气流管、水气流密封板真空进气口、真空吸气口进入船底水气射流虹吸箱内的水气混合射流虹吸室内，形成水射流虹吸作用，与流船速水射流喷嘴增压室内的水流混合，混合后通过船底水气混合射流进出孔A板尾端设置的船速射流虹吸水气排出孔排出到船底面，通过内外双层水射流吸气形成船底水气泡混合滑翔面。

所述前端船速射流惯压进水孔和尾端船速射流虹吸水气排出孔的两端设计成长条形斜半圆孔，使水气流绕流量能达到惯通顺利效果。

所述船底水气射流虹吸箱内的斜面水气间隔射流虹吸E板前端与水气流密封B板斜面前五分之三的位置焊接，斜面水气间隔射流虹吸E板尾端和射流虹吸间隔支肘结构D板焊接，斜面水气间隔射流虹吸E板两侧与三角形船底水气射流虹吸箱两侧焊接，射流虹吸间隔支肘结构D板底部与船底水气混合射流进出孔A板焊接，射流虹吸间隔支肘结构D板顶部与水气流“之”字形密封C板焊接，使射流虹吸间隔支肘结构D板和斜面水气间隔射流虹吸E板构成横剖十字形结构，同时使斜面水气间隔射流虹吸E板下方构成水流惯压斜锥形射流喷口，斜面水气间隔射流虹吸E板上方是真空气室，斜面水气间隔射流虹吸E板尾端是真空吸气口，通过上述结构把船速射流惯压进水孔的水送入船速水射流喷嘴增压室，再与真空吸气口内的空气一起送入水气混合射流虹吸室，惯压通过船速射流虹吸水气排出孔至船底面的船底水气泡混合滑翔面，以实现船艇在航行速度下相对水射流真空虹吸吸气原理。

船侧V形百叶空气惯压箱与其内部设置能增加气流量的V形斜面百叶空气导流片，通过船速的惯压气流汇结联通到由ABCDE板组成的船底水气射流虹吸箱内，通过内部设置斜面水气间隔射流虹吸E板分隔成三室的虹吸条件，通过圆形射流泵原理，使其达到真空虹吸的吸气目的，从而将空气吸入到船底水气泡混合滑翔面位置。

所述的圆形射流泵是在射流泵基础上悟导到的原理，通过多年多次构思设计改进试验构成。其圆形射流泵原理特征是需要一套外动力系统提供工作进水或进气给圆锥形射流喷嘴，经过真空虹吸室，吸入物料到混合室，再通过水或气压将物料输送到所需位置。本方案的设计特征是，其一无需其他的外动力源，其二利用船艇1本身自然航行速度产生的相对水流，其三用三角体形状的船底水气流虹吸箱18和其内部斜面水气间隔射流虹吸E板6的分隔设计，构成三室符合真空虹吸吸气条件的船速水射流喷嘴压室9、气流惯压真空10和水气混合射流虹吸室11，通过圆形射流泵原理，使其达到真空虹吸的吸气目的，从而将空气吸入到船底水气泡混合滑翔面19位置；其四通过上述原理条件利用航行船艇相对运动前进速度与相对水流反相运动的物理原理，综合设计成水射流吸气原理的配套系统，使本系统通过船艇航行运动条件下的相对水流达到水射流吸入的混合水气泡至船底，使船体底部在气悬浮力作用下的水面粘度摩擦阻力面积减小，使吸入的混合水气泡能够使船艇在水面上有滚动漂滑效果，达到提速节能减少碳排放目的。

本发明通过上述系统结构原理设置，可根据不同材质船艇和不同长宽船形，按船艇实当长度分段设计安装实当数量的，船底水气射流虹吸箱系统配套系统，使船艇在水射流虹吸吸气原理作用下，能达到气悬浮力减阻减少碳排放的提速节能效果。本系统设计结构简单，安装方便，能广泛应用如各类船型。

附图说明

图1为本发明整体侧视结构示意图。

图2为本发明整体俯视结构示意图。

图3为本发明横截面主视结构示意图。

图4为本发明底部横截结构示意图。

图5为本发明A、D、E板与进水和出水孔结构示意图。

图6为本发明虹吸箱侧视结构示意图。

图7为本发明空气惯压箱侧视结构示意图。

图8为本发明空气惯压俯视结构示意图。

附图说明：1-船艇、2-船底水气混合射流进出孔A板、3-水气流密封B板、4-水气流”之”字形密封C板、5-射流虹吸间隔支肘结构D板、6-斜面水气间隔射流虹吸E板、7-船速射流惯压进水孔、8-船速射流虹吸水气排出孔、9-船速水射流喷嘴增压室、10-气流惯压真空室、11-水气混合射流虹吸室、12-真空吸气口、13-水气流密封板真空进气口、14-舱底惯压气流管、15-船侧惯压气流管、16-V形斜面百叶空气导流片、17-船侧V形百叶空气惯压箱、18-船底水气流虹吸箱、19-船底水气泡混合滑翔面、20-船底面。

具体实施方式

下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：参见所有附图，本实施例所述的船速水射流虹吸节能系统：

所述船速水射流虹吸节能系统的船底水气射流虹吸箱，于其内设置斜面水气间隔射流虹吸E板和船底水气混合射流进出孔A板，与两端内外水气流半圆长条形进出孔，在船速相对水流形成的水流惯性压力，产生2次内外板面的双层真空虹吸吸气作用。

其一次在船速相对水流作用的水，通过进出孔A板前端半圆长条形进水孔，到其内部增压室，在斜面水气间隔射流虹吸E板作用下，产生惯压喷嘴形水射流，将惯压真空室的空气吸入射流虹吸室，使其内部水射流至A板尾端船速射流虹吸水气排出孔，至船底面的船底水气泡混合滑翔面，使船底水气射流虹吸箱内部第一次达到水射流虹吸吸气原理作用。

其二次在上述一次结构原理基础上，同样在船艇航行速度下所产生的相对水流，同样是利用船速相对运动的水流不断冲刷，水气混合射流进出孔A板尾端设置的，船速射流虹吸水气排出孔的外表面，使船底水气射流虹吸箱内惯压水气流，通过船速惯性水流不断冲刷产生吸气带出其内部水气流至船底水气泡混合滑翔面。使水射流二次产生内虹吸外冲刷双倍增加吸气星的效果。

下面进行具体说明：

实施例1：

如图3-7-8中的船1与船底面20两边安装的船底水射流虹吸箱18，通过船艇1的两侧设置船侧V形百叶空气惯压箱17，和内设能增加气流量的V形斜面百叶空气导流片16，与其尾端设置船侧惯压气流管15和与其连接的舱底惯压气流管14，舱底惯压气流管14连接到船底水气射流虹吸箱18上，设置水气流密封B板3与所设置真空进气口13焊接，使其船艇1在上述所组装船速水射流虹吸节能系统总体系统配套件作用下。使船艇1自然航行速度下生成的相对惯压水流与气流量，从船侧V形百叶空气惯压箱17，汇结到船底水气射流虹吸箱18顺畅惯压虹吸于吸气到达船底水气泡混合滑翔面19，达到船艇1航行时的气悬浮力减阻作用。

实施例2：

如图1-2-6中的船艇1与船底面20两边同时装配了，由ABCDE板组成船底水气射流虹吸箱18，其中的船底水气混合射流进孔A板2前端，设有多道2.5度数斜角超底线2.5mm的半圆长条形的船速射流惯压进水孔7，其尾端设有半圆长条形船速射流虹吸水气排出孔8，船底水气混合射流进出孔A板2，周边留有35mm与船底安装连接坚固件位置，A板2其左右2端设置了2块相式三角形密封板在留有连接位置后焊接，A板2进水孔前端在留有紧固位置后，与水气流密封B板3和2侧三角形密封板合形装配焊接，A板2水气排出孔尾端与水气流”之”字形密封C板4和B板3顶端的三角形密封板配合组装焊接。形成了船底水气射流虹吸箱18外部形状，可以图6示意参照，船底水气射流虹吸箱18内部通过斜面水气间隔射流虹吸E板6的设置，使其前端与水气流密封B板3顶端向下3分之1位置焊接，其尾端与射流虹吸间隔支肘结构D板5成十字形交叉焊接，其D板5的上端与水气流”之”字形密封C板4焊接，其D板5下端与船底水气混合射流进出孔A板2焊接，E板62侧与三角形密封焊接，于上述结构构成的水气三联通，其一有惯压进气口，其二有惯压进水孔，其三有射流水气排出孔。所述船速水气射流虹吸箱18于其内部斜面水气间隔射流虹吸E板6的设计，使其自然分隔形成了船速水射流喷嘴增压室9与气流惯压真空室10，和水气混合射流虹吸室11三室条件，所述标记图号中9、10、11的三室构成了水射流特有的真空虹吸原理，使其能够吸气于船底，使航行船艇达到气悬浮力，减少船体与水的摩擦阻力和碳排放的提速节能作用。

实施例3：

如图4-5-6中，所述船艇1的船底面20左右设计装配的船底水气射流虹吸箱18，内部通过图5中示意，斜面水气间隔射流虹吸E板6，和射流虹吸间隔支肘结构D板5,其特优的项案设计，可以从图6和上述实施例1到2内容中看去其中的几个特征。其1能增加船底水气射流虹吸箱18的整体连接结构，其2船底水气射流虹吸箱18内通过斜面水气间隔射流虹吸E板6，和射流虹吸间隔支肘结构D板5连接交叉分隔成十字形3个空间室的真空虹吸吸气原理，使其船艇航行速度产生的相对水流，不断通过船速射流惯压进水孔7，至船速水射流喷嘴增压室9与真空吸气口12，将气流惯压真空室10与其船侧V形百叶空气惯压箱17,和其连接的舱底惯压气流管14连通水气流密封板真空进气口13的惯压水气流真空是吸到水气混合射流虹吸室11，在惯压水气流顺流到船速射流虹吸水气排出孔8，至船底面20的船底水气泡混合滑翔面19，达到船底水气射流虹吸箱18内部第一次在船艇航行速度下产生的相对水射流虹吸吸气条件。在船底水气射流虹吸箱18，如图6中箭头所示，船艇1在航行速度下所产生的相对水流，不断航行冲刷船底水气混合射流进出孔A板2上设置，船速射流虹吸水气排出孔8外表面位置，使其在上述原理作用下第二次对船侧V形百叶空气惯压箱17内的惯压气流，在其下面水的不断刷作用下吸入到船底面20至船底水气泡混合滑翔面19，使其船速水气射流虹吸箱18与进出孔A板2内外形成了水射流和水冲刷2次双倍的真空虹吸，增加吸气量至船底减阻的目的。

实施例4

所述船速水射流虹吸节能系统，是参照需要外动力源的圆形射流泵和物体相对运动的物理原理，在我们多年的学习悟性综合设计成无需其它外动力源，采用船艇1自然航行速度迎面生成的相对水气流，如图1-3-7中和上述技术设计内容中的船侧V形百叶空气惯压箱17和船底水气射流虹吸箱18，从其内部设置能够增加惯压气流量的V形斜面百叶空气导流片16，和斜面水气间隔射流虹吸E板6的特征设计，使其虹吸箱18内分隔成符合真空虹吸原理的，增压室9，真空室10虹吸室11，使其达到无需其它动力源条件下在船艇1自然航行速度所产生的相对水射流真空虹吸，并能够增加吸气量的原理系统，将空气吸入船底面20和船底水气泡混合滑翔面19，形成气悬浮力减阻功能。

实施例5：

本船速水射流虹吸节能系统，所述船艇用物理原理相对运动的船速与迎面水射流试验数据，其一在同主尺度与同等功率对比记录，其二在水面的上行与下行记录，其三在安装系统与没有安装系统的船艇航行对比记录，其四有船艇重心调配对比记录，其五航行速度高低档位数据对比记录，通过上述航行试验对比记录数据，可在同类安装过本系统船艇上提高航行速度10％至12％，本系统从上述各项条件，可以广泛应用于不同材质的(木质、钢质、铝合金、玻璃钢等船艇上)，可以在本系统作用下根据船东要求的船艇航行速度考类在节能条件下调配安装实当大小功率的主机动力。

实施例6：

本船速水射流虹吸节能系统，可根据不同大小长度型号船艇，按实当尺寸距离增设安装多个配套组件的船底水气射流虹吸箱和进气箱与配套进气管系统，能够使其大型船艇在航行速度下的相对水射流产生虹吸吸气于船底的气流面积更大，使其系统能在大型船艇上产生水射流吸气达到气悬浮力减阻减少碳排放的提速节能效果。

以上所描述本发明较佳内容实施例技术，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.船速水射流虹吸节能系统，其特征在于：它包括有船艇(1)和船底水气流虹吸箱(18),船底水气流虹吸箱(18)由船底水气混合射流进出孔A板(2)、水气流密封B板(3)、水气流”之”字形密封C板(4)、射流虹吸间隔支肘结构D板(5)与斜面水气间隔射流虹吸E板(6)组成的三角形，船底水气流虹吸箱(18)安装在船艇(1)的船底面(20)，通过船底水气混合射流进出孔A板(2)两端设置半圆长条形船速射流惯压进水孔(7)和尾端船速射流虹吸水气排出孔(8)；

所述的射流虹吸间隔支肘结构D板(5)与斜面水气间隔射流虹吸E板(6)交叉联接设置，使船底水气流虹吸箱(18)分隔成符合真空虹吸吸气条件的船速水射流喷嘴增压室(9)、气流惯压真空室(10)与水气混合射流虹吸室(11)；船底水气流虹吸箱(18)顶部设有气流密封板真空进气口(13)，气流密封板真空进气口(13)上连接有船底惯压气流管(14)，船底惯压气流管(14)通过船侧惯压气流管(15)与船侧V形百叶空气惯压箱(17)连接；船侧V形百叶空气惯压箱(17)内设有V形斜面百叶空气导流片(16)；

船艇(1)在航行速度作用下与船底面(20)产生相对运动的水流，该水流经过船速射流惯压进水孔(7)进入成三角形的船底水气射流虹吸箱(18)内，再经船速水射流喷嘴增压室(9)、真空吸气口(12)到水气混合射流虹吸室(11)；

船底惯压气流管(14)、船侧惯压气流管(15)将船侧V形百叶空气惯压箱(17)与其内设置能增加空气惯压气流量的V形斜面百叶空气导流片(16)内的空气吸入到水气混合射流虹吸室(11)；经过船速射流虹吸水气排出孔(8)排出到船底面(20)，形成船底水气泡混合滑翔面(19)；利用船速相对水流和相适射流泵虹吸物料原理，通过自然航速形成船艇的相对水流，达到水射流真空虹吸，吸气到船艇底部从而减少水的摩擦阻力，实现提速的目的。

2.根据权利要求1所述的船速水射流虹吸节能系统，其特征在于：所述船底水气流虹吸箱(18)是通过船底水气混合射流进出孔A板(2)、水气流密封B板(3)、水气流”之”字形密封C板(4)、射流虹吸间隔支肘结构D板(5)与斜面水气间隔射流虹吸E板(6)组成长形三角体；通过船底水气混合射流进出孔A板(2)、水气流密封B板(3)、水气流“之”字形密封C板(4)以及内部射流虹吸间隔支肘结构D板(5)、斜面水气间隔射流虹吸E板(6)的组装形成了船速水射流喷嘴增压室(9)、气流惯压真空室(10)、水气混合射流虹吸室(11)；并通过船艇(1)航行速度产生的相对水流，达到上述斜面板间隔成喷嘴形的水射流真空吸气的目的。

3.根据权利要求1所述的船速水射流虹吸节能系统，其特征在于：船艇(1)航行时产生的相对水流由船速射流惯压进水孔(7)进入船底水气射流虹吸箱(17)内的船速水射流喷嘴增压室(9)，船侧V形百叶空气惯压箱(17)内设置能增加气流量的V形百叶空气导流片(16)将航行时的气流吸入，再依次通过船侧惯压气流管(15)、舱底惯压气流管(14)、水气流密封板真空进气口(13)、真空吸气口(12)进入船底水气射流虹吸箱(18)内的水气混合射流虹吸室(11)内，形成水射流虹吸作用，与流船速水射流喷嘴增压室(9)内的水流混合，混合后通过船底水气混合射流进出孔A板(2)尾端设置的船速射流虹吸水气排出孔(8)排出到船底面(20)，通过内外双层水射流吸气形成船底水气泡混合滑翔面(19)。

4.根据权利要求1所述的船速水射流虹吸节能系统，其特征在于：所述前端船速射流惯压进水孔(7)和尾端船速射流虹吸水气排出孔(8)的两端设计成长条形斜半圆孔，使水气流绕流量能达到惯通顺利效果。

5.根据权利要求1所述的船速水射流虹吸节能系统，其特征在于：所述船底水气射流虹吸箱(18)内的斜面水气间隔射流虹吸E板(6)前端与水气流密封B板(3)斜面前五分之三的位置焊接，斜面水气间隔射流虹吸E板(6)尾端和射流虹吸间隔支肘结构D板(5)焊接，斜面水气间隔射流虹吸E板(6)两侧与三角形船底水气射流虹吸箱(18)两侧焊接，射流虹吸间隔支肘结构D板(5)底部与船底水气混合射流进出孔A板(2)焊接，射流虹吸间隔支肘结构D板(5)顶部与水气流“之”字形密封C板(4)焊接，使射流虹吸间隔支肘结构D板(5)和斜面水气间隔射流虹吸E板(6)构成横剖十字形结构，同时使斜面水气间隔射流虹吸E板(6)下方构成水流惯压斜锥形射流喷口，斜面水气间隔射流虹吸E板(6)上方是真空气室，斜面水气间隔射流虹吸E板(6)尾端是真空吸气口(12)，通过上述结构把船速射流惯压进水孔(7)的水送入船速水射流喷嘴增压室(9)，再与真空吸气口(12)内的空气一起送入水气混合射流虹吸室(11)，惯压通过船速射流虹吸水气排出孔(8)至船底面(20)的船底水气泡混合滑翔面(9)，以实现船艇(1)在航行速度下相对水射流真空虹吸吸气原理。

6.根据权利要求1所述的船速水射流虹吸节能系统，其特征在于：船侧V形百叶空气惯压箱(17)与其内部设置能增加气流量的V形斜面百叶空气导流片(16)，通过船速的惯压气流汇结联通到由ABCDE板组成的船底水气射流虹吸箱(18)内，通过内部设置斜面水气间隔射流虹吸E板(6)分隔成三室的虹吸条件，通过圆形射流泵原理，使其达到真空虹吸的吸气目的，从而将空气吸入到船底水气泡混合滑翔面(19)位置。

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