CN116968868A - 一种储液箱和具有其的船舶 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种储液箱和具有其的船舶，其中储液箱包括：箱体，其内部形成有用于容纳流体的空腔；摆动件，活动设置于箱体内，并能够随箱体内的流体起伏而摆动；第一输出轴，密封穿设于箱体，并与摆动件连接，摆动件能够带动第一输出轴转动。本申请通过在箱体中设置摆动件，其作用相当于现有技术中的防浪板，即能够在箱体内的流体发生起伏波动时，吸收流体动能，从而避免箱体内流体剧烈的起伏波动，并降低噪音和震动、提高船舶行驶过程的稳定性，通过在箱体中设置与摆动件连接的第一输出轴，能够将摆动件吸收的流体动能转化为第一输出轴转动的动能，从而便于后续对第一输出轴转动动能的利用。

Description

一种储液箱和具有其的船舶

技术领域

本申请涉及船舶输送容器的技术领域，具体为一种储液箱和具有其的船舶。

背景技术

为了满足船舶行驶过程中的需求，一般在船舶中设置有储油箱和水箱等储液箱，用于存储燃料、降温、供给船上人员等。

然而，在船舶行驶过程中，储液箱内的流体会产生起伏波动，不仅会影响船舶的正常运行，还会对乘坐者的舒适性造成不利影响，当船体受到波浪的冲击时，储液箱内的流体会产生明显的起伏波动，从而引发噪音和震动问题。其次，储液箱内流体的起伏波动不仅会对乘坐者造成不适，还会导致能量的浪费。当流体发生起伏波动时，其中的动能会转化为机械能，产生噪音和震动，同时也会消耗一定的能量，造成了能量浪费。

目前，为了避免储液箱中的流体发生剧烈的起伏波动，一般在储液箱中设置有防浪板，以减少储液箱内部液体的波动和冲击,并提高船舶行驶的稳定性，但是，防浪板虽然减小了储液箱内部流体的起伏波动，但是依然存在着能量浪费。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提出一种储液箱和具有其的船舶。

在本申请的一个方面，提出一种储液箱，其包括:

箱体，其内部形成有用于容纳流体的空腔；

摆动件，活动设置于箱体内，并能够随箱体内的流体起伏而摆动；

第一输出轴，密封穿设于箱体，并与摆动件连接，摆动件能够带动第一输出轴转动。

在一些实施例中，摆动件形成为叶轮。

在一些实施例中，摆动件形成为板形，摆动件的一端与箱体的内壁转动连接，第一输出轴穿设于箱体并与摆动件的转轴同轴固定连接。

在一些实施例中，摆动件设置有多个，若干摆动件的转轴方向朝向第一预设方向设置，其余若干摆动件的转轴方向朝向第二预设方向设置，第一输出轴设置有多个，并与多个摆动件一一对应并连接。

在一些实施例中，储液箱还包括：

随动组件，与摆动件连接，能够获取摆动件的摆动力，随动组件包括：

第三输出轴，其密封穿设于箱体；

齿条，设置于摆动件远离其第一输出轴的一端，齿条形成为弧形齿条，且摆动件与弧形齿条的内侧连接。

从动齿轮，设置于箱体内，并与第三输出轴同轴固定连接，且齿条与从动齿轮相啮合。

在一些实施例中，储液箱还包括：

转动组件，设置于箱体内，并能够随箱体内的流体起伏而摆动；

第二输出轴，密封穿设于箱体，并与摆动件连接，转动组件能够带动第二输出轴转动。

在一些实施例中，转动组件包括：

转盘，设置于箱体内，并与第二输出轴同轴固定连接；

叶片，设置有多个，并绕转盘的轴线均匀地固定于转盘上。

在本申请的第二个方面，还提出一种船舶，其包括：

船体；

以上所述的储液箱，设置于船体上。

在一些实施例中，船舶还包括：

发电装置，与储液箱的第一输出轴和第二输出轴连接，能够获取第一输出轴和第二输出轴的动力并发电；

增速齿轮组，第一输出轴和第二输出轴通过增速齿轮组与发电装置连接。

在一些实施例中，船舶还包括：

惰性气体储箱；

气管，连接惰性气体储箱与箱体；

气泵，与气管连接，能够将惰性气体储箱内的惰性气体通过气管输入箱体内。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

通过在箱体中设置摆动件，其作用相当于现有技术中的防浪板，即能够在箱体内的流体发生起伏波动时，吸收流体动能，从而避免箱体内流体剧烈的起伏波动，并降低噪音和震动、提高船舶行驶过程的稳定性，通过在箱体中设置与摆动件连接的第一输出轴，能够将摆动件吸收的流体动能转化为第一输出轴转动的动能，从而便于后续对第一输出轴转动动能的利用，例如，可将第一输出轴与发电装置连接，用于发电，从而减小了能量浪费，提高了能量利用率。

附图说明

图1为本申请示范实施例中的示意图；

图2为本申请一些实施例中的示意图；

图3为本申请一些实施例中的主视示意图；

图4为本申请一些实施例中的俯视示意图；

图5为本申请示范实施例中的俯视示意图；

图6为本申请一些实施例中的俯视示意图。

图中：1、箱体；2、摆动件；31、齿条；32、从动齿轮；4、第一输出轴；5、转动组件；51、转盘；52、叶片；6、第二输出轴。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如背景技术中所述，为了满足船舶行驶过程中的需求，一般在船舶中设置有储油箱和水箱等储液箱，用于存储燃料、降温、供给船上人员等。然而，在船舶行驶过程中，储液箱内的流体会产生起伏波动，不仅会影响船舶的正常运行，还会对乘坐者的舒适性造成不利影响，当船体受到波浪的冲击时，储液箱内的流体会产生明显的起伏波动，从而引发噪音和震动问题。其次，储液箱内流体的起伏波动不仅会对乘坐者造成不适，还会导致能量的浪费。当流体发生起伏波动时，其中的动能会转化为机械能，产生噪音和震动，同时也会消耗一定的能量，造成了能量浪费。目前，为了避免储液箱中的流体发生剧烈的起伏波动，一般在储液箱中设置有防浪板，以减少储液箱内部液体的波动和冲击,并提高船舶行驶的稳定性，但是，防浪板虽然减小了储液箱内部流体的起伏波动，但是依然存在着能量浪费。

为改善上述问题，在本申请的一个方面，提出了一种储液箱,参照图1和图2，其主要包括：箱体1、摆动件2、随动组件、第一输出轴4、转动组件5和第二输出轴6，其中，箱体1用于容纳流体；摆动件2设置于箱体1内，用于俘获流体动能，从而降低箱体1内流体的起伏程度；随动组件用于将摆动件2俘获的流体动能传递给第一输出轴4；第一输出轴4用于进行最后的能量转化，从而提高能量利用率；转动组件5用于进一步俘获流体动能，并进一步降低箱体1内流体的起伏程度；第二输出轴6也用于进行最后的能量转化，从而提高能量利用率。

具体地，箱体1内可以储存不同的流体和介质，即本申请中所提到的箱体1可以是运输水箱、运输油箱、液流电池的电解液储存箱或反应箱等，进一步地，箱体1可以是氨水储箱或其他酸性溶液储箱等，考虑到溶液的酸碱性可能会对箱体1内的组件腐蚀，在具体应用时，箱体1内的组件应选用耐腐蚀材料。另一方面，箱体还可以是浮箱、装在船舶上的油箱、淡水箱、压载水水箱，减摇水箱或液流电池电解液储存箱，只要是装有流动介质的腔体即可，这并不影响本申请的保护范围。

具体地，在示范实施例中，箱体1采用304不锈钢材料制造，保证其具有优异的耐腐蚀性和耐高温性能，并有效保护箱体1内的流体介质不受外界环境的影响，并延长箱体1的使用寿命。

进一步地，在示范实施例中，箱体1采用矩形结构，并具有坚固的框架和侧板，箱体1内部形成一个容纳流体的空腔，确保流体能够在其中自由流动。

进一步地，在一些实施例中，箱体1的尺寸和容积根据具体的应用需求进行设计，尺寸要适应汽船的安装空间，容积要满足储存流体的需求，同时考虑到重量和平衡性的因素。

进一步地，在一些实施例中，箱体1上设有进出口接口，用于连接流体管道和其他系统组件。这些接口通常位于箱体1的一侧或顶部，便于输送流体。

进一步地，在一些实施例中，箱体1具备良好的密封性能，以防止流体泄漏和外界污染物的侵入。密封性通过密封垫片、O型圈和紧固件等方式实现，确保箱体1内部流体的安全和干净。

进一步地，在一些实施例中，为增加箱体1的刚性和稳定性，箱体1内部可以设置加固结构，例如纵梁和横梁。这些结构能够分散和吸收流体产生的压力和冲击，提高箱体1的抗振性和耐久性。

进一步地，在一些实施例中，为提高箱体1的耐腐蚀性和美观度，可以对箱体1进行表面处理，如喷涂防腐漆或电镀等。这样可以防止箱体1受到氧化、腐蚀和外界环境的侵蚀。

具体地，在示范实施例中，第一输出轴4密封穿设于箱体1，并与摆动件2连接，摆动件2能够带动第一输出轴4转动。

具体地，摆动件2可以有多种形式，以通过不同的方式俘获流体动能，例如，其可以是叶轮形式，也可以是板状形式。

具体地，在一些实施例中，参照图3和图4，摆动件2采用叶轮形式，其由多个叶片组成。每个叶片呈弧形或扇形状，固定在摆动件2的中心轴上。叶轮的材料选择应具有良好的耐腐蚀性和机械强度，以确保其在箱体1中长期稳定运行。进一步地，叶片的形状和弧度经过精确设计，以确保在油液起伏波动时能够最大程度地吸收和减少动能，并提供平稳的摆动运动。

进一步地，在该实施例中，采用叶轮形式的摆动件2设置有多个，若干摆动件2的转轴方向朝向第一预设方向设置，其余若干摆动件2的转轴方向朝向第二预设方向设置，第一输出轴4设置有多个，并与多个摆动件2的中心轴一一对应并连接。第一预设方向具体为箱体1的前后方向，第二预设方向具体为箱体1的左右方向，使得在船舶起步刹船过程中，有一部分摆动件2能够俘获流体动能，并减小流体液面起伏波动，在船舶的转弯过程中，另一部分摆动件2能够俘获另一方向上的流体动能，从而大幅提高对流体动能的利用率。

具体地，在示范实施例中，参照图5，摆动件2形成为板形，其采用扁平的板形结构，在一些实施例中其可以是矩形或圆形。板形摆动件2一端通过轴承与箱体1内壁连接，另一端可以自由摆动，轴承的选择应保证摆动件2的自由摆动和稳定性，同时减少摩擦和能量损耗。摆动件2的材料选择应具备高强度和刚性，以保证其在流体起伏波动下的稳定性和可靠性。

进一步地，在示范实施例中，板形摆动件2的平均密度应小于箱体1内流体的密度，使得在正常行驶过程中，摆动件2能够漂浮在流体上方，并随流体波动起伏而摆动。进一步地，在该实施例中，摆动件2采用304不锈钢制成的空心板状结构。

进一步地，在示范实施例中，采用板状形式的摆动件2设置有两个，第一输出轴4设置有两个，并与两个摆动件2一一对应并连接，具体地，第一输出轴穿设于箱体并与摆动件的转轴同轴固定连接。

进一步地，在一些实施例中，摆动件2的摆动幅度可以通过设计控制，以满足具体应用需求。通过合理的设计和材料选择，摆动件2可以在适当的范围内摆动，吸收流体的动能，减少流体的起伏波动。

进一步地，在一些实施例中，摆动件2的位置和数量根据具体应用需求进行设计。它们可以均匀分布在箱体1内部，以最大程度地减少流体的起伏波动和冲击。

更进一步地，在示范实施例中，参照图1和图5，在第一预设方向，即箱体1的前后方向上，摆动件2设置有两个，并分别位于箱体1内的前后两侧。

更进一步地，在示范实施例中，对应上述两个摆动件2的位置，箱体1的上侧壁分别向上凸出设置，并形成两个可供摆动件2活动的活动腔，当箱体1发生晃动或摆动时，其内流体发生起伏波动，使得对应位置的摆动件2发生摆动，且在流体流经活动腔中时，由于活动腔中较狭窄，流体能够发生激荡，虽然噪音增大，但能够扩大摆动件2的摆动幅度，从而进一步提高对流体动能的利用率。进一步地，在一些实施例中，箱体1内壁与上述活动腔的连接处设置为弧形面，使得流体流经活动腔中时，降低噪音的同时，还能够扩大摆动件2的摆动幅度。

具体地，在一些实施例中，随动组件与摆动件2连接，能够获取摆动件2的摆动力，并提升摆动件2摆动时的稳定性。

进一步地，在一些实施例中，参照图2和图6，随动组件包括第三输出轴、齿条31和从动齿轮32。其中，第三输出轴密封穿设于箱体1；齿条31具体为弧形齿条31，其内侧的一端与摆动件2远离第一输出轴4的一端固定连接；从动齿轮32设置于箱体1内，并与第三输出轴同轴固定连接，且齿条31与从动齿轮32相啮合。使得摆动件2的摆动动能能够通过齿条31和从动齿轮32传递到第三输出轴。

具体地，在示范实施例中，参照图1和图5，转动组件5设置于箱体1内，并能够随箱体1内的流体起伏而摆动；第二输出轴6密封穿设于箱体1上，并与摆动件2连接，转动组件5能够带动第二输出轴6转动。

进一步地，在示范实施例中，转动组件5包括转盘51和叶片52。其中，转盘51设置于箱体1内的底部，具体位于箱体1的底板中部，并与第二输出轴6同轴固定连接；叶片52设置有多个，并绕转盘51的轴线均匀地固定于转盘51上。

综上所述，与现有技术相比，本申请至少存在以下有益效果：

减少流体起伏波动：通过在储液箱内部设置摆动件2（如叶轮或板形），摆动件2能够随着箱体1内流体的起伏而摆动。这种摆动运动可以减缓流体的起伏波动，从而降低船舶行驶过程中的噪音和震动。乘坐者可以获得更平稳舒适的乘坐体验。

节约能量：通过利用摆动件2的摆动力，可以将流体起伏转化为机械能，并将其传输到第一输出轴4上。第一输出轴4可以连接发电装置，将机械能转化为电能。这样可以实现能量回收和再利用，减少能量的浪费。

增加稳定性：摆动件2和随动组件的设计可以提高储液箱内部流体的稳定性。通过齿条31、从动齿轮32等结构的配合，可以更好地固定和控制摆动件2的运动，进一步减小流体的起伏波动，提高船舶行驶的稳定性。

即该方案可以减少储液箱内流体的起伏波动，降低噪音和震动，节约能量，提高船舶稳定性，并且可以与其他组件整合，构建出功能完善的船舶系统。

在本申请的第二个方面，还提出一种船舶，其包括船体、以上所述的储液箱，还包括发电装置、增速齿轮组和惰性组件。

具体地，发电装置与储液箱的第一输出轴4、第二输出轴6和第三输出轴连接，能够获取第一输出轴4、第二输出轴6和第三输出轴的动力并发电，关于发电装置的具体结构及如何利用第一输出轴4、第二输出轴6和第三输出轴发电属于现有技术，于此处不再赘述。

具体地，增速齿轮组：第一输出轴4、第二输出轴6和第三输出轴通过增速齿轮组与发电装置连接，增速齿轮组用于放大第一输出轴4、第二输出轴6和第三输出轴的转动速度，并提高发电装置的发电效率。

具体地，惰性组件包括：

惰性气体储箱；

气管，连接惰性气体储箱与箱体1；

气泵，与气管连接，能够将惰性气体储箱内的惰性气体通过气管输入所述箱体1内。惰性组件能够向箱体1内充入惰性气体，以免在通过油箱进行发电时，出现燃烧或爆炸的风险。

最后应说明的是：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储液箱，其特征在于,包括：

箱体，其内部形成有用于容纳流体的空腔；

摆动件，活动设置于所述箱体内，并能够随所述箱体内的流体起伏而摆动；

第一输出轴，密封穿设于所述箱体，并与所述摆动件连接，所述摆动件能够带动所述第一输出轴转动。

2.根据权利要求1所述的储液箱，其特征在于,所述摆动件形成为叶轮。

3.根据权利要求1所述的储液箱，其特征在于,所述摆动件形成为板形，所述摆动件的一端与所述箱体的内壁转动连接，所述第一输出轴穿设于所述箱体并与所述摆动件的转轴同轴固定连接。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的储液箱，其特征在于,所述摆动件设置有多个，若干所述摆动件的转轴方向朝向第一预设方向设置，其余若干所述摆动件的转轴方向朝向第二预设方向设置，所述第一输出轴设置有多个，并与多个所述摆动件一一对应并连接。

5.根据权利要求3所述的储液箱，其特征在于,还包括：

随动组件，与所述摆动件连接，能够获取所述摆动件的摆动力，所述随动组件包括：

第三输出轴，其密封穿设于所述箱体；

齿条，设置于所述摆动件远离所述第一输出轴的一端，所述齿条形成为弧形齿条，且所述摆动件与所述弧形齿条的内侧连接；

从动齿轮，设置于所述箱体内，并与所述第三输出轴同轴固定连接，且所述齿条与所述从动齿轮相啮合。

6.根据权利要求1所述的储液箱，其特征在于,还包括：

转动组件，设置于所述箱体内，并能够随所述箱体内的流体起伏而摆动；

第二输出轴，密封穿设于所述箱体，并与所述摆动件连接，所述转动组件能够带动所述第二输出轴转动。

7.根据权利要求6所述的储液箱，其特征在于,所述转动组件包括：

转盘，设置于所述箱体内，并与所述第二输出轴同轴固定连接；

叶片，设置有多个，并绕所述转盘的轴线均匀地固定于所述转盘上。

8.一种船舶，其特征在于，包括：

船体；

如权利要求1-7中任一项所述的储液箱，设置于所述船体上。

9.根据权利要求8所述的船舶，其特征在于,还包括：

发电装置，与所述储液箱的所述第一输出轴、第二输出轴和第三输出轴连接，能够获取所述第一输出轴和所述和第二输出轴的动力并发电；

增速齿轮组，所述第一输出轴、所述第二输出轴和所述第三输出轴通过所述增速齿轮组与所述发电装置连接。

10.根据权利要求8所述的船舶，其特征在于,还包括：

惰性气体储箱；

气管，连接所述惰性气体储箱与所述箱体；

气泵，与所述气管连接，能够将所述惰性气体储箱内的惰性气体通过所述气管输入所述箱体内。