JP2000264281A - 船舶の取水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シーチェスト形式でありながら負圧現象を抑
制できる船舶の取水装置を提供する。 【解決手段】 シーチェスト３の前方で船底２に流れ制
御体５を配置した。流れ制御体５の円弧状表面５ａにお
いて船底２の流れＡを一部剥離させて流れを曲げること
により、シーチェスト３の内部に流れＡａを誘導する。
流れ制御体５と船底２の間に開口部６を形成し、開口部
６に流入した流れＡｂをシーチェスト３の内部に誘導す
る構成とした。円弧状表面５ａ上の剥離した流れＡａと
開口部６の流れＡｂを、それぞれ流れを曲げてシーチェ
スト３へ入れることで、シーチェスト３内の負圧現象を
抑制できた。シーチェスト３に対し船首側に配設した流
れ制御体５は、損傷し難くまた振動がなく、負圧もなく
なることから、シーチェスト３の内の共振現象がなくな
り、船体騒音源をなくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、高速船
を航行させながら冷却水を自動的に取水するのに採用さ
れる船舶の取水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高速船を航行させながら冷却水を
自動的に取水する構成としては、図６や図７に示される
構成が提供されている。すなわち、図６に示される従来
構成は、冷却水の取水管２２が高速船２０の船底２１か
ら突き出して配設され、以て高速船２０の航行により冷
却水を直接に取水するように構成されている。また、図
７に示される従来構成は、船底２１に箱形のくぼみ、す
なわちシーチェスト２３が形成され、このシーチェスト
２３に溜めた水を、ポンプの作動により取水管２４を介
して取水するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
構成のうち、図６に示される取水管２２が突き出される
形式では、この取水管２２の突き出し部分が流れに向っ
ていることにより、船体抵抗が増加するという問題があ
る。また図７に示されるシーチェスト２３が形成される
形式では、流れが速い場合にシーチェスト２３の内部に
流れが入り込まないことになり、以てシーチェスト２３
の内部が負圧になって取水管２４内へ取水できなくなる
という問題がある。これに対しては、大容量のポンプを
据え付けて無理に取水することも考えられるが、この場
合、さらに負圧が大きくなり、たとえば、振動により溶
接部にクラックが生じたり、騒音がひどくなるなど、種
々の箇所に異常が生じる。

【０００４】そこで、たとえば図８に示されるように、
シーチェスト２３の内部で取水管２４の開口の近くにリ
ップ部２５を設け、船底２１の流れＣをリップ部２５に
より取水管２４の開口側に導く構成が考えられる。しか
し、このリップ部２５を設けた構成においても、流れＣ
が高速の場合にはシーチェスト２３を素通りしてしま
い、内部が負圧となって好適な取水は行えない。さらに
リップ部２５を船底２１から突出させて流れＣを引き込
むことも考えられるが、この場合には、振動によってリ
ップ部２５の溶接部２６が割れる恐れがあり、また、こ
の形状のシーチェスト２３では振動により共鳴が起こ
り、船体への騒音源になる恐れがある。

【０００５】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、シーチェスト形式でありながら負圧現象を抑制し得
る船舶の取水装置を提供することを目的としたものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の船舶の取水装置
は、シーチェストの前方で船底に流れ制御体を配置し
て、この流れ制御体の円弧状表面において船底の流れを
一部剥離させて流れを曲げることにより、シーチェスト
の内部に流れを誘導するとともに、流れ制御体と船底と
の間に開口部を形成して、この開口部に流入した流れを
シーチェストの内部に誘導するように構成したことを特
徴としたものである。

【０００７】したがって請求項１の発明によると、船底
の流れの一部を開口部に吸い込んで流入させ、この開口
部に流入した流れを、流れ制御体に沿って曲げたのちシ
ーチェストの内部へと誘導し得る。さらに船底の流れの
一部を、流れ制御体の円弧状表面において剥離し、この
剥離した流れを、円弧状表面に沿って曲げたのちシーチ
ェストの内部へと誘導し得る。そして、これらの流れ
を、たとえば冷却水として取り込み得る。

【０００８】また本発明の請求項２記載の船舶の取水装
置は、上記した請求項１記載の構成において、流れ制御
体が、シーチェストの前方で船底に固定された突起物で
あることを特徴としたものである。したがって請求項２
の発明によると、突起物の採用により、開口部や円弧状
表面を容易にかつ強固に形成し得る。

【０００９】そして本発明の請求項３記載の船舶の取水
装置は、上記した請求項１記載の構成において、流れ制
御体が、シーチェストの前方で船底に対して、船幅方向
の支点を介して可動の翼体であることを特徴としたもの
である。したがって請求項３の発明によると、翼体の揚
力により、その後端部と船底側との間に形成した隙間を
変化させ得、以て高速域で特によく生じる負圧現象を、
より確実にかつ自動的に抑制し得る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
高速船に採用した状態として図１〜図３に基づいて説明
する。高速船（船舶の一例）１の船底２には箱形のくぼ
み、すなわちシーチェスト３が形成され、以てシーチェ
スト３内の水を、ポンプの作動により取水管４を介して
取水するように構成されている。ここでシーチェスト３
は、外側ほど船首側になるように傾斜された船首側壁部
３ａや、垂直状の船尾側壁部３ｂや、内側天壁部３ｃ
や、左右側壁部３ｄにより、外側（下側）を開放部３ｅ
とした箱形のくぼみ状に形成されている。そして船尾側
壁部３ｂの部分に取水管４が開口されている。

【００１１】前記シーチェスト３の前方において船底２
には突起物（流れ制御体の一例）５が固定されている。
この突起物５は、船幅方向から見て円弧状であって、そ
の円弧状表面（半円状や流線形状表面など）５ａにおい
て船底２の流れＡを一部剥離させて流れを曲げることに
より、シーチェスト３の内部に流れＡａを誘導するよう
に構成されている。

【００１２】さらに、突起物５と船底２との間には開口
部６が形成され、この開口部６に流入した流れＡｂをシ
ーチェスト３の内部に誘導するように構成されている。
ここで開口部６は、突起物５を凹状とすることで形成さ
れ、その際に船底２に対向される突起物５の誘導面５ｂ
は船首側ほど下位の傾斜面に形成されている。なお、突
起物５の前面（船首側の面）５ｃは、曲面として船体抵
抗を減少するように構成されている。

【００１３】以下に、上記した実施の形態における作用
を説明する。高速船１を航行させたとき、船底２の流れ
Ａの一部は開口部６に吸い込まれて流入され、この開口
部６に流入された流れＡｂは、誘導面５ｂに沿って曲げ
られたのちシーチェスト３の内部へと誘導される。さら
に船底２の流れＡの一部は、突起物５の円弧状表面５ａ
において剥離され、この剥離された流れＡａは、円弧状
表面５ａに沿って曲げられたのち、シーチェスト３の内
部へと誘導される。そして、これらの流れＡｂ，Ａａは
取水管４の開口へと導かれ、冷却水として取り込まれ
る。

【００１４】したがって、上記した実施の形態による
と、突起物５の円弧状表面５ａ上の剥離した流れＡａと
開口部６内の流れＡｂとが曲げられてシーチェスト３へ
入ることにより、このシーチェスト３内の負圧現象を抑
制し得る。また、シーチェスト３に対して船首側に配設
される突起物５は、損傷し難くまた振動がなく、さらに
負圧もなくなることから、シーチェスト３の内の共振現
象がなくなって、船体騒音源がなくなることになる。

【００１５】次に、本発明の別の実施の形態を、図４、
図５に基づいて説明する。この別の実施の形態におい
て、シーチェスト３の前方で船底２には翼体（流れ制御
体の別例）１０が配設され、この翼体１０は船底２に対
して、船幅方向の支点１１を介して可動に構成されてい
る。すなわち、船幅方向の二箇所で船底２からは支持棒
１２が垂設され、これら支持棒１２間に位置される翼体
１０が、船幅方向の支点（支軸）１１を介して上下方向
に揺動自在に設けられている。

【００１６】ここで翼体１０は、その下面側が下方へ凸
の円弧状表面１０ａに形成され、そして上面側の円弧状
誘導面１０ｂと船底２との間に開口部１３が形成されて
いる。また翼体１０の後端部分はシーチェスト３に臨む
位置にあり、以て後端部と船首側壁部３ａとの間に隙間
Ｓが形成される。なお翼体１０は、流れが速くなると翼
体１０に作用される揚力（船首側を下げて船尾側を揚げ
る力）Ｅａが大きくなるように構成されている。

【００１７】このような別の実施の形態によると、高速
船１を航行させたとき、船底２の流れＢの一部は開口部
１３に吸い込まれて流入され、この開口部１３に流入さ
れた流れＢｂは、円弧状誘導面１０ｂに沿って曲げられ
たのち、隙間Ｓを通ってシーチェスト３の内部へと誘導
される。さらに船底２の流れＢの一部は、翼体１０の円
弧状表面１０ａにおいて剥離され、この剥離された流れ
Ｂａは、円弧状表面１０ａに沿って曲げられたのち、シ
ーチェスト３の内部へと誘導される。そして、これらの
流れＢｂ，Ｂａは取水管４の開口へと導かれ、冷却水と
して取り込まれる。

【００１８】その際に、流れが速くなると翼体１０に作
用される揚力Ｅａが大きくなり、この揚力Ｅａは揚力中
心Ｅに作用されることになって、翼体１０は、支点１１
を介して回転Ｆされる。この回転Ｆは、流れが高速にな
るほど大きく行われる。したがって、流れが高速になる
ほど隙間Ｓは小さくなり、以て開口部１３に流入された
流れＢｂは、隙間Ｓを通るときに充分に曲げられかつ速
度が押えられてシーチェスト３の内部へと誘導される。

【００１９】したがって、上記した別の実施の形態によ
ると、翼体１０の円弧状表面１０ａ上の剥離した流れＢ
ａと開口部１３内の流れＢｂとが曲げられてシーチェス
ト３へ入ることにより、このシーチェスト３内の負圧現
象が無くなる。また、シーチェスト３に対して船首側に
配設される翼体１０は、損傷し難くまた振動がなく、さ
らに負圧もなくなることから、シーチェスト３の内の共
振現象がなくなって、船体騒音源がなくなることにな
る。

【００２０】さらに翼体１０の揚力Ｅａにより、その後
端部と船首側壁部３ａとの間に形成された隙間Ｓが変化
するため、高速域で特によく生じる負圧現象を、より確
実にかつ自動的に抑制し得る。しかも、流れが高速にな
るほど開口部１３に流入される流れＢｂの速度が押えら
れることで、高速域での振動が減少される。上記した両
実施の形態では、船舶として高速船１が示されている
が、これは推進装置を備えた各種の船、ヨットなど推進
装置を備えていない船などであってもよい。

【００２１】

【発明の効果】上記した本発明の請求項１によると、流
れ制御体の円弧状表面上の剥離した流れと開口部の流れ
とを、それぞれ流れを曲げてシーチェストへ入れること
により、このシーチェスト内の負圧現象を抑制できる。
また、シーチェストに対して船首側に配設した流れ制御
体は、損傷し難くまた振動がなく、さらに負圧もなくな
ることから、シーチェストの内の共振現象がなくなっ
て、船体騒音源をなくすることができる。

【００２２】また上記した本発明の請求項２によると、
突起物の採用により、開口部や円弧状表面を容易にかつ
強固に形成できる。そして上記した本発明の請求項３に
よると、翼体の揚力により、その後端部と船底側との間
に形成した隙間を変化でき、以て高速域で特によく生じ
る負圧現象を、より確実にかつ自動的に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、船舶の取水
装置における高速船の側面図である。

【図２】同船舶の取水装置における縦断面図である。

【図３】同船舶の取水装置における正面図である。

【図４】本発明の別の実施の形態を示し、船舶の取水装
置における高速船の側面図である。

【図５】同船舶の取水装置における縦断面図である。

【図６】従来例を示し、船舶の取水装置における高速船
の側面図である。

【図７】別の従来例を示し、船舶の取水装置における高
速船の側面図である。

【図８】さらに別の従来例を示し、船舶の取水装置にお
ける縦断面図である。

【符号の説明】

１ 高速船（船舶） ２ 船底 ３ シーチェスト ４ 取水管 ５ 突起物（流れ制御体） ５ａ 円弧状表面 ５ｂ 誘導面 ６ 開口部 １０ 翼体（流れ制御体） １０ａ 円弧状表面 １０ｂ 円弧状誘導面 １１ 支点（支軸） １３ 開口部 Ａ 船底２の流れ Ａａ 流れ Ａｂ 流れ Ｂ 船底２の流れ Ｂａ 流れ Ｂｂ 流れ Ｓ 隙間 Ｅａ 揚力 Ｅ 揚力中心 Ｆ 回転

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シーチェストの前方で船底に流れ制御体
   を配置して、この流れ制御体の円弧状表面において船底
   の流れを一部剥離させて流れを曲げることにより、シー
   チェストの内部に流れを誘導するとともに、流れ制御体
   と船底との間に開口部を形成して、この開口部に流入し
   た流れをシーチェストの内部に誘導するように構成した
   ことを特徴とする船舶の取水装置。
2. 【請求項２】 流れ制御体が、シーチェストの前方で船
   底に固定された突起物であることを特徴とする請求項１
   記載の船舶の取水装置。
3. 【請求項３】 流れ制御体が、シーチェストの前方で船
   底に対して、船幅方向の支点を介して可動の翼体である
   ことを特徴とする請求項１記載の船舶の取水装置。