CN202186483U - 一种管道水流箱压载水可调的船舶结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种船舶压载水结构,一种管道式水流箱压载水可调的船舶结构,在船舶的底部,轴对称中心开设一条由前至后贯穿全船的下圆筒(4),在下圆筒(4)的上方,对称开设两条由前至后贯穿全船的上圆筒(3),每个上圆筒(3)又由若干隔板,从前到后分隔成若干流水腔,每个流水腔的前后两端,分别配置密封门(3a),且每个流水腔分别与抽水泵连通;或者,在下圆筒(4)的上方,开设若干条由前至后贯穿全船的小直径小圆筒(5),每个小圆筒(5)的前后两端,分别配置小密封门(5a),且每个小圆筒(3)分别与抽水泵连通。提高了喷水推进效率,无论船舶空载、满载还是部分运载,均能达到适宜的船舶重心高度,且压载水不会迁移影响对方港口的水质。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种船舶压载水结构,具体是涉及压载水可调的一种船舶结构。
背景技术
常规船舶在船舶空舱时,为保持一定深度的吃水不至于倾覆,通过海水泵把海水抽到压载舱里;当船舶载货时,根据需要排掉相应的压载水。压载水是指远洋船舶离岸时携带的充当压载物的海水等,目的为了保持船舶航行的平衡性和稳定性。由于处理技术和经济上的原因,有相当一部分的压载水不能进行或得不到妥善的处理,这无意中为海洋生物在世界范围内的传播、繁衍提供了便利。这些生物往往会引起严重的环境问题,如“栉水母事件”、“霍乱弧菌污染事件”等。而且海洋生物入侵具有不可逆性,其所引起的环境灾害会随着时间的变迁而愈演愈烈。故此,国际海事组织(IMO)已宣布将压载水入侵生物传播与陆上排放、对海洋生物资源的掠夺性开发利用、海洋栖息环境的改变并列为海洋面临的四大危害。为了应对船舶压载水这种危害,IMO通过了《国际船舶压载水和沉积物管理与控制公约》,与此同时,为了能有效防治船舶压载水带来的危害,一些国家或地区已就压载水更换区域进行了单边立法。
随着我国加入世贸组织,近年来,停靠我国港口的外籍船舶不断增多,如果这些船舶任意地排放压载水,那么将造成不堪设想的后果。
作为航运大国和IMO的A类理事国,我国目前远洋船舶总吨位占世界总吨位的3.4%,是世界第二大海洋运输国。虽然目前我国不是大型原油船舶、大型集装箱运输船主要排出压载水的区域,但随着我国经贸继续发展,船舶压载水将会给我国近海域环境和经济发展带来巨大的威胁。然而,我国对船舶压载水外来入侵物种研究起步较晚,法律规定缺乏针对性,根本不能满足我国防治船舶压载水外来物种入侵的种管理需要。我国现有法律制度上还存在着缺陷,只有构筑完善的法律防治体系,才能对外来入侵物种进行源头预防,过程监测、末端控制。但法律并不是防治船舶压载水外来物种入侵的唯一手段。防治船舶压载水外来物种入侵是一项浩大的系统工程,需要全社会的支持和配合。
据国际海事组织统计,全球船舶压载水转运总量年均超过40亿吨,而其主要用途仅为了保持船舶空载回程时的稳定和安全。目前,船舶大多采用在公海交换压载水或物理、化学相结合的处理方法来避免生物入侵,以维护本国的生态平衡。但如此不仅耗费了大量能源、人力和物力,还造成了环境污染。
为此,美国密西根大学研发出无压载水舱货船,设计思路是取消压载水舱,代之以两条开放的大型管道,前后盖子打开,海水流入,船舶出航后海水从管道自前向后流动,保持船舶平衡;货船载货航行时,关上前后盖子将海水排放掉。实验表明,这种船舶不仅能保持良好的稳定性,而且由于船底安装的两条大型管道中海水自前向后流动,水流可起到帮助螺旋桨推进器加快旋转的作用,能提高航速并达到节省燃油和减排的目的,最多可节省7.3%的船舶动力。
常规船舶压载水问题是显而易见的,压载水中含有大量的海洋生物,异域排放会破坏当地的生态平衡,污染环境;长期使用压载水,船舶双层底会淤积大量的淤泥,影响船舶载重量,浪费能源。
但是大型管道水流箱的方式也存在不足之处:船舶载重是多种多样的,现有技术大型管道水流箱的方式无法满足船舶不同载货量的需求。
海水自前向后流动,没有充分有效主动利用该洋流速度。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种不需要压载水的船舶结构,不会将压载水带到其它海域的船舶结构,克服对海水污染的问题,本实用新型的目的是由以下技术方案得以实现。
一种管道式水流箱压载水可调的船舶结构,在船舶的底部,在船舶的轴对称小心开设一条由前至后贯穿全船的下圆筒,其特征在于:
在下圆筒的上方,在船舶的轴对称中心线的两侧,对称开设两条由前至后贯穿全船的上圆筒,每个上圆筒又由若干隔板,从前到后分隔成若干流水腔,每个流水腔的前后两端,分别配置密封门,且每个流水腔分别与抽水泵连通;
或者,在下圆筒的上方,开设若干条由前至后贯穿全船的小直径小圆筒,每个小圆筒的前后两端,分别配置小密封门,且每个小圆筒分别与抽水泵连通。
进一步,在所述下圆筒的上方,开设六条小圆筒。
进一步,所述每个上圆筒又由两块隔板,从前到后分隔成三个流水腔。
采用本实用新型技术方案,可用于常规的船舶,也可适用于三体船,即中间为主船体,两侧附带侧船体的船舶结构。
当船舶空载时,打开船舶上开设的上圆筒,包括由隔板隔开形成的所有流水腔的前后密封门,使得上圆筒的流水腔不提供浮力,圆筒体内充满海水,降低船舶重心,通过这种损失浮力的方式来达到调整船舶浮态的目的。行驶中流水腔的前后贯穿进出水。
满载时无需压载水,关闭上圆筒体上所有流水腔的前后密封门,由抽水泵将上圆筒体上所有流水腔中的海水排出,使得上圆筒的流水腔提供充足的浮力,平衡掉满载货物时下沉力,提高船舶重心,平稳行驶。排放上圆筒体内海水的作业在港口完成,不至造成此海水搬移到对方港口。
当船舶运载部分货物时,根据运载量和船舶的下沉程度,关闭上圆筒体上部分流水腔的前后密封门,将部分上圆筒体上流水腔中的海水排出,使得上圆筒的流水腔提供适当的浮力,平衡掉满载货物时下沉力,保持船舶适当的重心高度,平稳行驶。上述排放上圆筒体内海水的作业在港口完成,也不至造成此海水搬移到对方港口。
下圆筒始终完全打开,海水以速度V1顺势流入,进入喷水推进器,设推进后的海水流速为V3,海水的自然流速为V2,则进入推进器的速度分别为:
a. 顺流,V1=V3-V2
b. 逆流,V1=V2+V3
喷水推进器始终获得一个拥有初始速度的液态介质流,从而有效提高喷水推进效率。
本实用新型的优点和有益效果是:提高了喷水推进效率,无论船舶空载、满载还是部分运载,均能达到适宜的船舶重心高度,达到平稳行驶的目的,且压载水不会迁移影响对方港口的水质。本实用新型避免传统压载水对环境的污染,节约能源;通过无压载水的方式替代传统压载水,并实现压载水量根据不同船舶载货量的可调性;.利用下圆筒体的水流速度,提高喷水推进的效率,有效利用自然能源,节约船舶动力。
附图说明
图1是本实用新型管道水流箱压载水可调的船舶结构的一种实施方式,从船舶侧面观察的结构示意图;
图2是图1垂直于船舶轴线的横截面结构示意图;
图3是本实用新型管道水流箱压载水可调的船舶结构的一种实施方式,其中上圆筒部件的结构示意图;
图4是本实用新型管道水流箱压载水可调的船舶结构的另一种实施方式,垂直于船舶轴线的横截面结构示意图,显示了在下圆筒的上方,开设六条由前至后贯穿全船的小直径小圆筒。
图中,1是侧船体、2是主船体、3是圆筒、3a是密封门、4是下圆筒、5是小圆筒。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的详细内容。
一种管道式水流箱压载水可调的船舶结构,在船舶的底部,在船舶的轴对称小心开设一条由前至后贯穿全船的下圆筒4,
在下圆筒4的上方,在船舶的轴对称中心线的两侧,对称开设两条由前至后贯穿全船的上圆筒3,每个上圆筒3又由若干隔板,从前到后分隔成若干流水腔,每个流水腔的前后两端,分别配置密封门3a,且每个流水腔分别与抽水泵连通。或者,在下圆筒4的上方,开设若干条由前至后贯穿全船的小直径小圆筒5,每个小圆筒5的前后两端,分别配置小密封门5a,且每个小圆筒3分别与抽水泵连通。
采用小圆筒5的结构方式,流体力学性能较上圆筒3由隔板分隔为流水腔的结构好,但是加工以及船体上的配置难度较大。
在所述下圆筒4的上方,开设六条小圆筒5。在一般的船舶上开设六条小圆筒5基本足够,太多,影响船体结构;太少,作用不明显。
每个所述上圆筒3又由两块隔板,从前到后分隔成三个流水腔。同理,隔板太多,制作困难;太少,作用不明显。
Claims (3)
1.一种管道式水流箱压载水可调的船舶结构,在船舶的底部,在船舶的轴对称中心开设一条由前至后贯穿全船的下圆筒(4),其特征在于:
在下圆筒(4)的上方,在船舶的轴对称中心线的两侧,对称开设两条由前至后贯穿全船的上圆筒(3),每个上圆筒(3)又由若干隔板,从前到后分隔成若干流水腔,每个流水腔的前后两端,分别配置密封门(3a),且每个流水腔分别与抽水泵连通;
或者,在下圆筒(4)的上方,开设若干条由前至后贯穿全船的小直径小圆筒(5),每个小圆筒(5)的前后两端,分别配置小密封门(5a),且每个小圆筒(3)分别与抽水泵连通。
2.根据权利要求1所述管道式水流箱压载水可调的船舶结构,其特征在于在所述下圆筒(4)的上方,开设六条小圆筒(5)。
3.根据权利要求1所述管道式水流箱压载水可调的船舶结构,其特征在于每个所述上圆筒(3)又由两块隔板,从前到后分隔成三个流水腔。
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CN2011201620484U CN202186483U (zh) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | 一种管道水流箱压载水可调的船舶结构 |
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CN2011201620484U CN202186483U (zh) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | 一种管道水流箱压载水可调的船舶结构 |
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CN2011201620484U Expired - Lifetime CN202186483U (zh) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | 一种管道水流箱压载水可调的船舶结构 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107651106A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-02-02 | 开江县劲马农耕机有限责任公司 | 一种无压载水增速船 |
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2011
- 2011-05-19 CN CN2011201620484U patent/CN202186483U/zh not_active Expired - Lifetime
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