ES2309689T3

ES2309689T3 - SUBMARINE EXHAUST DEVICE.

Info

Publication number: ES2309689T3
Application number: ES05300083T
Authority: ES
Inventors: Florent Longer
Original assignee: Aker Yards SA
Current assignee: Chantiers de lAtlantique SA
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2008-12-16
Anticipated expiration: 2025-02-02
Also published as: AU2005200630B2; ATE400496T1; FR2866625A1; DK1566333T3; AU2005200630A1; EP1566333A1; EP1566333B1; FR2866625B1; DE602005007946D1

Abstract

The device has an exhaust case (5) connected to a gas exhaust system via an exhaust pipe (4). The case is placed at the level of an exhaust outlet (7) that is situated on a hull of a ship and placed below water-line. The case is partially closed by a deflector (6) having width equal to two-third of the width of the outlet, and providing smooth profile to the hull.

Description

Dispositivo de escape submarino.Underwater exhaust device

La presente invención se refiere a los buques y más particularmente al escape de dichos buques.The present invention relates to ships and more particularly to the escape of said ships.

Existen actualmente dos tipos de escape: aéreo y submarino. Estos tipos pueden ser utilizados solos o en combinación.There are currently two types of exhaust: air and submarine. These types can be used alone or in combination.

El escape aéreo presenta el inconveniente de ser ruidoso, generar olores desagradables y crear unos penachos de humo que no son estéticos y son fácilmente detectables.Air exhaust has the disadvantage of being loud, generate unpleasant odors and create some plumes of smoke They are not aesthetic and are easily detectable.

Los escapes submarinos sólo funcionan a alta velocidad (de manera general a unas velocidades superiores a 9 nudos), están dispuestos cerca de la línea de flotación y tienen una parte externa denominada deflector o "cuchara" exterior para evitar la entrada de agua en el escape y proteger los motores de la contrapresión ejercida por el agua. Este sistema, aunque fácil de realizar, es muy sensible a los movimientos del buque y del oleaje, puesto que existe el riesgo de introducción de agua en los motores. La posición próxima a la línea de flotación provoca un riesgo de bloqueo por el hielo así como un deterioro del conducto exterior por objetos flotantes o simplemente el borde del muelle. Los olores no son totalmente suprimidos debido a la baja dispersión de los gases en el agua. Además, el movimiento del buque y el oleaje pueden liberar el escape del agua y el humo queda entonces directamente en el aire.Underwater escapes only work at high speed (generally at speeds greater than 9 knots), are arranged near the waterline and have a external part called baffle or outer "spoon" to prevent the entry of water into the exhaust and protect the engines from back pressure exerted by water. This system, although easy to perform, is very sensitive to the movements of the ship and the waves, since there is a risk of introducing water into the engines. The position close to the waterline causes a risk of ice blockage as well as deterioration of the outer duct due to floating objects or simply the edge of the pier. Smells not they are totally suppressed due to the low dispersion of gases in water. In addition, the movement of the ship and the waves can release the escape of water and smoke is then directly in the air.

El objetivo de la presente invención es proponer un casco de buque provisto de un dispositivo de escape submarino a la vez simple, que funciona a baja velocidad y que desprende pocos humos en el aire en la proximidad el buque.The objective of the present invention is to propose a ship hull provided with an underwater escape device a the simple time, that works at low speed and that gives off few fumes in the air in the vicinity of the ship.

El dispositivo de escape submarino, que equipa el casco de buque según la invención, está constituido por una caja de escape conectada a la red de evacuación de los gases a través de un conducto de escape, estando dicha caja dispuesta a nivel de una salida de escape situada sobre este casco, la misma está provista de un deflector situado tangencialmente a dicho casco. El deflector tangencial proporciona un perfil liso al casco del buque lo que permite pasar en modo submarino a unas velocidades bajas y que evita los riesgos de colisión con objetos flotantes.The underwater exhaust device, which equips The ship's hull according to the invention is constituted by a box Exhaust connected to the gas evacuation network through an exhaust duct, said box being arranged at the level of a Exhaust outlet located on this helmet, it is provided with a baffle located tangentially to said hull. The baffle Tangential provides a smooth profile to the hull of the vessel which allows to pass in underwater mode at low speeds and that avoids the risks of collision with floating objects.

Debe observarse que se conoce ya, por el documento EP-0 921 068, un alerón estabilizador dispuesto en la popa de un buque a motor, estando este alerón montado pivotante y realizando la función de tubería de escape de los gases que emanan del motor, este escape puede ser submarino, como se ha ilustrado en la figura 9.It should be noted that it is already known, by the EP-0 921 068, a stabilizer spoiler arranged at the stern of a motor ship, this spoiler being pivotally mounted and performing the function of exhaust pipe of the gases emanating from the engine, this exhaust can be underwater, as illustrated in figure 9.

Un sistema de este tipo es extremadamente complejo, puesto que utiliza un órgano móvil mandado por un gato. Además, el alerón forma resalte con respecto al casco del buque, y corre el riego de entrar en colisión con objetos flotantes.Such a system is extremely complex, since it uses a mobile organ sent by a cat. In addition, the spoiler form protrudes with respect to the hull of the ship, and run the risk of colliding with floating objects.

Según una característica particular, el deflector tiene la forma de una cuchara invertida. A baja velocidad, la forma sustancialmente abombada del exterior de la cuchara acelera el flujo del interior del escape y favorece la evacuación del agua, mientras que la forma hueca del interior de la cuchara despega los filetes de agua del casco y crea una zona de ventilación en la parte posterior del perfil. En régimen estabilizado, el perfil garantiza una zona de depresión suficiente en el interior del conducto de escape para la evacuación de los gases.According to a particular characteristic, the Baffle is shaped like an inverted spoon. At low speed, the substantially bulged shape of the outside of the spoon accelerates the flow of the interior of the exhaust and favors the evacuation of water, while the hollow shape inside the spoon take off the water fillets from the helmet and create an area of ventilation in the back of the profile. In regime stabilized, the profile guarantees a sufficient area of depression inside the exhaust duct for the evacuation of gases

Según una disposición ventajosa, el deflector tiene una anchura horizontal equivalente a 2/3 de la anchura horizontal de la salida de escape. Este tamaño es óptimo para facilitar la evacuación de los gases sin provocar entrada de agua en la caja de escape.According to an advantageous arrangement, the deflector It has a horizontal width equivalent to 2/3 of the width horizontal exhaust outlet. This size is optimal for facilitate the evacuation of gases without causing water to enter in the exhaust box.

Según una disposición particular, el conducto de escape es horizontal.According to a particular provision, the conduit of Escape is horizontal.

Según otra característica particular, el escape está dispuesto por debajo de la línea de flotación. La posición muy profunda de la salida de escape permite disminuir los ruidos exteriores, las expulsiones a la atmósfera, y suprimir a la vez el riesgo de paso al aire libre en caso de movimientos del buque o del oleaje y el riego de ser tomado por el hielo.According to another particular feature, the escape It is arranged below the waterline. Very position deep exhaust outlet reduces noise external, expulsions into the atmosphere, and suppress both the risk of passage outdoors in case of movements of the vessel or swell and watering being taken by ice.

Según una disposición particular, el escape está situado a más de 50 cm de la línea de flotación.According to a particular provision, the escape is located more than 50 cm from the waterline.

Según otra característica, el conducto de escape forma un ángulo de 30 a 40º con respecto al casco del buque. Esta inclinación horizontal del conducto de escape con respecto al deflector permite una optimización de los flujos.According to another feature, the exhaust duct It forms an angle of 30 to 40º with respect to the hull of the ship. This horizontal inclination of the exhaust duct with respect to the baffle allows optimization of flows.

La invención se comprenderá mejor con la lectura de la descripción siguiente dada únicamente a título de ejemplo y con referencia a los planos anexos, en los cuales:The invention will be better understood with reading of the following description given by way of example only and with reference to the attached plans, in which:

- la figura 1 es una vista en sección del perfil del buque,- Figure 1 is a sectional view of the profile of the ship,

- la figura 2 es una vista por encima del escape según la invención,- Figure 2 is a view above the exhaust according to the invention,

- las figuras 3 y 4 son vistas por encima del escape cerrado y abierto.- Figures 3 and 4 are seen above the escape closed and open.

El buque 1 presenta un escape 2 dispuesto bajo el nivel de la línea de flotación 3 a una cierta distancia de dicha superficie (ver figura 1).Vessel 1 has an escape 2 arranged under the level of waterline 3 at a certain distance from said surface (see figure 1).

El escape 2 comprende un conducto de escape 4 y conectado a la red de escape 8 de los gases y una caja 5 dispuesta en el interior a nivel de la salida de escape 7 y que no sobresale del casco 10 del buque 1 (ver figura 2). El conducto 4 y la caja 5 forman un ángulo \alpha con el casco 10. El ángulo \alpha es medido a partir de la parte delantera 10a del casco 10 y vale entre 30 y 40º.The exhaust 2 comprises an exhaust duct 4 and connected to the exhaust network 8 of the gases and a box 5 arranged inside at the level of the exhaust outlet 7 and which does not protrude of hull 10 of vessel 1 (see figure 2). Duct 4 and box 5 they form an angle α with the hull 10. The angle α is measured from the front part 10a of the helmet 10 and is worth between 30 and 40º.

Como se puede observar en la figura 2, la caja 5 está parcialmente cerrada por un deflector 6 fijado sobre el lado de la caja 5 a nivel de la parte delantera 10a. El deflector 6 está orientado hacia la parte delantera del buque 1 de tal manera que cuando tiene lugar el desplazamiento del buque 1 la entrada del agua sea mínima.As can be seen in figure 2, box 5 is partially closed by a deflector 6 fixed on the side from box 5 at the level of the front 10a. The deflector 6 is oriented towards the front of the vessel 1 such that when the movement of the vessel 1 takes place the water inlet be minimal

El deflector 6 tiene la forma de una cuchara cuya parte hueca 60 está en prolongación de la parte 10a del casco 10 y dirigida hacia el exterior del buque 1. La parte abombada 61 está dispuesta en el interior del casco 10. Las dos caras 60 y 61 del deflector 6 convergen hacia atrás del buque 1 de tal manera que la cara delantera 62 del deflector 6 sea más ancha que la parte posterior 63.The deflector 6 is shaped like a spoon whose hollow part 60 is in extension of the hull part 10a 10 and directed towards the outside of the vessel 1. The bulging part 61 It is arranged inside the hull 10. The two faces 60 and 61 of the deflector 6 converge back of the vessel 1 in such a way that the front face 62 of the deflector 6 is wider than the part rear 63.

Se describirá a continuación el funcionamiento del dispositivo gracias a las figuras 3 y 4.The operation will be described below. of the device thanks to figures 3 and 4.

Como se puede observar en la figura 3, si F es el sentido de desplazamiento del agua con respecto al casco 10, en régimen transitorio o sea cuando el buque 1 toma velocidad y en tanto esta permanece inferior a 5 nudos, la caja 5 está llena de agua, la red de escape 8 de los gases está entonces en modo aéreo. El deflector 6 favorece la evacuación del agua de la caja de escape 5 por su parte 61. El perfil 60 despega los filetes de agua del casco en la zona del escape y crea una zona de ventilación detrás del deflector 6.As can be seen in Figure 3, if F is the direction of displacement of the water with respect to the hull 10, in transitory regime that is when ship 1 takes speed and in both this remains less than 5 knots, box 5 is full of water, the exhaust network 8 of the gases is then in air mode. The deflector 6 favors the evacuation of the water from the exhaust box 5 on the other hand 61. Profile 60 detaches the water fillets from the helmet in the exhaust zone and creates a ventilation zone behind of the baffle 6.

Una vez que la velocidad alcanza los 5 nudos, la red de escape 2 pasa en modo submarino por apertura o no de una válvula (no representada) dispuesta más corriente arriba y los gases salen por el conducto 4 y la caja 5 donde la depresión es suficiente para recibir los gases de escape. El perfil 61 dirige los gases hacia la parte posterior del buque 1 y la parte 60 desvía los filetes de agua de tal manera que los dos flujos son casi tangentes cuando entran en contacto uno con el otro, lo que favorece también el flujo y limita la resistencia.Once the speed reaches 5 knots, the exhaust network 2 passes in underwater mode by opening or not of a valve (not shown) arranged further upstream and gases they leave through conduit 4 and box 5 where depression is Enough to receive the exhaust gases. Profile 61 directs the gases towards the back of vessel 1 and part 60 deflects the water fillets in such a way that the two flows are almost tangent when they come into contact with each other, which also favors the flow and limits the resistance.

Claims

1. Ship hull provided with an underwater exhaust device (2) consisting of an exhaust box (5) connected to the gas evacuation network (8) through an exhaust duct (4), being said box (5) arranged at the level of an exhaust outlet (7) located in said helmet (10), characterized in that the exhaust box (5) is provided with a deflector (6) located tangentially to said helmet (10).

2. A ship's hull according to claim 1, characterized in that the deflector (6) is in the form of an inverted bucket.

3. A ship's hull according to one of the preceding claims, characterized in that the deflector (6) has a horizontal width equivalent to 2/3 of the horizontal width of the exhaust outlet (7).

4. Ship hull according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust duct (4) is horizontal.

Ship hull according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust outlet (7) is arranged below the waterline (3).

A ship's hull according to the preceding claim, characterized in that the exhaust outlet (7) is located more than 50 cm from the waterline (3).

A ship's hull according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust (2) forms an angle of 30 to 40 ° with respect to the hull (10) of the ship (1).