JP2014113874A - Frictional resistance reduction device of ship - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船体と海水との摩擦抵抗を低減させることの可能な船舶の摩擦抵抗低減装置に関する。 The present invention relates to a ship frictional resistance reduction device capable of reducing the frictional resistance between a hull and seawater.
航行中の船舶は、船底部の没水表面に海水の摩擦抵抗を受けている。特に大型船の場合は、船体抵抗の大部分が船底部における海水の相対流により生じる摩擦抵抗で占められている。そこで、船舶の航行時に、船底面を気泡流で覆うことにより、船体と海水との接触部分における摩擦抵抗を低減する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載された船舶は、推進エンジンから構成される主機関を備えている。また、主機関に圧縮空気を供給する過給機が設けられており、過給機は、主機関から排出される排気ガスの運動エネルギにより駆動されるように構成されている。過給機から主機関のシリンダに至る経路には給気管が設けられており、給気管に給気バイパス管が接続されている。また、給気バイパス管に送気管が接続されており、送気管は噴射口に接続されている。噴射口は船底に設けられている。噴射口は、船底の前部で平面中心線を中心として対称的に配置されている。さらに、特許文献1には、噴射口を船底の前部に設けることは、噴射した空気により形成される気泡を、船底の全体に亘って滞在させる目的からであると記載されている。
The navigating ship receives frictional resistance of seawater on the submerged surface at the bottom of the ship. In particular, in the case of a large ship, most of the hull resistance is occupied by frictional resistance generated by the relative flow of seawater at the bottom of the ship. Then, the technique which reduces the frictional resistance in the contact part of a ship body and seawater by covering a ship bottom with a bubble flow at the time of navigation of a ship is proposed (for example, patent document 1). The ship described in
しかしながら、特許文献1に記載された船舶の摩擦抵抗低減装置のように、船底に噴射口を設けると、船体の強度が低下する問題があった。
However, as in the ship frictional resistance reduction device described in
本発明の目的は、船体の強度が低下することを抑制できる、船舶の摩擦抵抗低減装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the frictional resistance reduction apparatus of a ship which can suppress that the intensity | strength of a hull falls.
本発明(請求項1)は、船体の船底から海中へ空気を噴射して、前記船体と海水との間の摩擦抵抗を低減するように構成された船舶の摩擦抵抗低減装置であって、前記船体の航行方向に沿って設けられた複数の船倉と、前記複数の船倉同士を仕切り、かつ、前記船体の航行方向に沿って配置された複数の隔壁と、前記船底に設けられ、かつ、前記海中へ空気を噴射する噴射口とを有し、前記噴射口が、前記船体の航行方向で最も前方に配置されている前記隔壁の下に配置されていることを特徴とする。 The present invention (Claim 1) is a ship frictional resistance reduction device configured to inject air from the bottom of a hull into the sea to reduce the frictional resistance between the hull and seawater, A plurality of holds provided along a navigation direction of the hull, a plurality of partitions separating the plurality of holds and provided along the navigation direction of the hull, provided on the bottom of the ship, and And an injection port for injecting air into the sea, wherein the injection port is disposed below the bulkhead disposed forward in the navigation direction of the hull.
本発明(請求項2)は、前記船体に推進力を与えるエンジンと、前記エンジンから排出される排気ガスにより駆動され、かつ、圧縮空気を吐出して前記エンジンに供給する過給機とを備え、前記過給機から吐出された圧縮空気の一部が、前記噴射口に供給される構成であることを特徴とする。 The present invention (Claim 2) includes an engine that gives a propulsive force to the hull, and a supercharger that is driven by exhaust gas discharged from the engine and that discharges compressed air and supplies the engine to the engine. A part of the compressed air discharged from the supercharger is configured to be supplied to the injection port.
本発明(請求項3)は、電動モータにより駆動されて圧縮空気を吐出する流体機械と、
前記船体の航行方向で最も前方に配置されている前記船倉よりも前に設けられ、かつ、前記流体機械を収容した収容室とを備え、前記流体機械から吐出された圧縮空気が、前記噴射口に供給される構成であることを特徴とする。
The present invention (Claim 3) includes a fluid machine that is driven by an electric motor to discharge compressed air;
A storage chamber that is provided in front of the hold that is disposed in the foremost direction in the navigation direction of the hull and that stores the fluid machine, and the compressed air discharged from the fluid machine is the injection port It is the structure supplied to.
本発明(請求項4)は、前記複数の船倉と前記船体との間に設けられ、かつ、海水を貯留及び排出できるタンクを有することを特徴とする。 The present invention (Claim 4) has a tank provided between the plurality of holds and the hull and capable of storing and discharging seawater.
本発明(請求項5)は、前記タンクは、前記船体の甲板の下方から船底に亘って高さ方向に配置されたバラストタンクを含むことを特徴とする。 The present invention (Claim 5) is characterized in that the tank includes a ballast tank disposed in a height direction from below the deck of the hull to the bottom of the ship.
本発明(請求項6)は、前記タンクは、前記船体の上下方向で異なる高さに配置されたトップサイドタンク及びホッパータンクを含むことを特徴とする。 The present invention (Claim 6) is characterized in that the tank includes a top side tank and a hopper tank arranged at different heights in the vertical direction of the hull.
本発明(請求項7)は、前記タンクは、前記船体の船底の上側に配置されたホッパータンクを含むことを特徴とする。 The present invention (Claim 7) is characterized in that the tank includes a hopper tank disposed on the upper side of the bottom of the hull.
本発明(請求項8)は、前記噴射口に供給される圧縮空気が通る通気管の一部が、前記タンクに配置されていることを特徴とする。 The present invention (Claim 8) is characterized in that a part of a vent pipe through which compressed air supplied to the injection port passes is arranged in the tank.
本発明(請求項9)は、前記隔壁が前記船体の前後方向に凹凸となるように屈曲されて凹部が形成されており、前記噴射口に供給される圧縮空気が通る通気管の一部が、前記凹部に配置されていることを特徴とする。 In the present invention (Claim 9), the partition wall is bent so as to be uneven in the front-rear direction of the hull to form a recess, and a part of a vent pipe through which compressed air supplied to the injection port passes is formed. It is arranged in the recess.
本発明(請求項10)は、前記船体の内面に設けられ、かつ、前記船体の上下方向に延ばされ、かつ、前記船体の航行方向に沿って設けられた複数のホールドフレームを有し、前記噴射口に供給される圧縮空気が通る通気管の一部が、前記ホールドフレーム同士の間に配置されていることを特徴とする。 The present invention (Claim 10) has a plurality of hold frames provided on the inner surface of the hull, extended in the vertical direction of the hull, and provided along the navigation direction of the hull. A part of the vent pipe through which the compressed air supplied to the injection port passes is arranged between the hold frames.
本発明(請求項11)は、前記トップサイドタンクと前記ホッパータンクとを接続するコネクショントランクが設けられており、前記噴射口に供給される圧縮空気が通る通気管の一部が、前記コネクショントランクの内部に配置されていることを特徴とする。 The present invention (invention 11) is provided with a connection trunk for connecting the top side tank and the hopper tank, and a part of a vent pipe through which the compressed air supplied to the injection port passes is connected to the connection trunk. It is arrange | positioned inside the inside.
本発明(請求項1)によれば、船倉同士を仕切る隔壁の下に噴射口が設けられているため、船体の強度が低下することを抑制できる。 According to the present invention (Claim 1), since the injection port is provided under the partition wall that partitions the holds, it is possible to suppress the strength of the hull from being lowered.
本発明(請求項2)によれば、過給機から吐出された圧縮空気が噴射口に供給される。したがって、噴射口に供給する圧縮空気を吐出する機構を、専用に設けずに済む。 According to the present invention (Claim 2), the compressed air discharged from the supercharger is supplied to the injection port. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated mechanism for discharging the compressed air supplied to the injection port.
本発明(請求項3)によれば、流体機械から噴射口に至る圧縮空気の供給経路の長さを、なるべく短くすることができる。 According to the present invention (Claim 3), the length of the compressed air supply path from the fluid machine to the injection port can be made as short as possible.
本発明(請求項4〜7のいずれか1項)によれば、上記と同様の効果を得られる。
According to the present invention (any one of
本発明(請求項8〜11のいずれか1項)によれば、荷役の作業効率が損なわれないようにすることが可能となる。 According to the present invention (any one of claims 8 to 11), work efficiency of cargo handling can be prevented from being impaired.
以下、本発明の実施形態の船舶を図1〜図3に基づいて詳細に説明する。図1に例示した船舶10は、梱包されていない荷物がばら積みされるばら積み船である。梱包されていない荷物には、例えば、鉄鉱石、石炭、木材チップ等が含まれる。なお、荷物は便宜上、図示されておらず、ばら積船は通称、バルクキャリヤと呼ばれる。船舶10は外壁となる船体11を有しており、船体11の後部にはブリッジ(すなわち、制御室)12が設けられている。船体11は、両側に配置された側壁11aと、側壁11aの下端を連続する船底21とを有する。また、船体11におるブリッジ12よりも前方にはほぼ水平に甲板13が設けられている。さらに、ブリッジ12の下方にはエンジンルーム14が設けられている。エンジンルーム14にはエンジン15が設けられており、エンジン15の出力軸と動力伝達可能に接続された推進軸16の後端にスクリュー17が取り付けられている。エンジン15は船体に推進力を与える駆動力源である。出力軸は、便宜上、図示していない。スクリュー17は船体11の外部に配置されている。エンジン15は、内燃機関及び外燃機関を含む。内燃機関は、機関の内部で燃料を燃焼させて発生する熱エネルギを運動エネルギに変換する動力装置であり、例えば、2ストローク型のディーゼルエンジンを用いることができる。これに対して、外燃機関は、機関内部にある気体を機関外部の熱源で加熱・冷却して膨張・収縮させることにより、熱エネルギーを運動エネルギーに変換する動力装置であり、例えば、蒸気タービンを用いることができる。エンジン15により発生した動力がスクリュー17に伝達されて推進力が発生する。
Hereinafter, a ship according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The
また、エンジン15には過給機18が取り付けられている。過給機18は、タービン及びコンプレッサを有しており、タービン及びコンプレッサが一体回転するように連結されている。タービン及びコンプレッサは図示していない。タービンは、エンジン15の排気ガスの排出経路に設けられており、タービンは、排気ガスの運動エネルギにより回転する。コンプレッサは、エンジン15の燃焼室に接続された吸気系統に設けられている。コンプレッサは、圧縮空気をエンジン15の燃焼室に送り込み、燃焼室に存在している燃焼ガスを追い出す掃気が行われる。なお、船舶用エンジンに用いられる過給機の構造は、特開2010−228679号公報等に記載されているように周知技術であるため、図示を省略する。
A
一方、船体11の内部においてエンジンルーム14よりも前方には、船倉(カーゴホールド)19が複数設けられている。複数の船倉19は船舶10の前後方向、つまり、航行方向に沿って設けられている。また、甲板13には、各船倉19に連通するハッチ(開口部)20がそれぞれ設けられている。ハッチ20を通り船倉19への荷物の積み込み及び積み降ろしが行われる。さらに、各船倉19は船底21の上方に設けられた空間であり、船底21と船倉19との間には床板22が設けられている。床板22はほぼ水平に設けられており、床板22は船倉19の床板を兼ねている。さらに、各船倉19同士の間に隔壁(つまり、バルクヘッド)23が設けられている。隔壁23は船倉19同士を仕切る要素である。隔壁23は、船体11の航行方向に沿って複数配置されている。各隔壁23は、船舶10の幅方向に沿って設けられた板状の構造物であり、隔壁23はほぼ垂直に立てられている。さらに、複数の船倉19のうち、最も後部に位置する船倉19とエンジンルーム14との間にも隔壁24が設けられている。
On the other hand, a plurality of cargo holds 19 are provided in front of the engine room 14 in the
次に、本発明の船舶10の一例であるダブルハル型の船舶10を図4及び図5に基づいて説明する。船体11の内部には、床板22に連続して甲板13まで延ばされた内壁70が設けられている。図4及び図5のように、内壁70と側壁11aとの間、及び床板22と船底21との間に亘り、バラストタンク27が設けられている。また、最前部に位置する船倉19の前方にはフォアピークタンク27dが設けられている。バラストタンク27及びフォアピークタンク27dは、船体11の見掛け上の重量を調整し、海水Aに浮かぶ船体11のバランスを調整するために設けられた空間である。バラストタンク27及びフォアピークタンク27d内に海水を供給して貯留したり、海水を排出できるように構成されている。このように、図4に示す船舶10は、外壁としての船体11の内部に内壁70を設けて二重構造となっている。
Next, a double
このようにして、図1に示す船倉19のうち、中央に位置する3つの船倉19は、隔壁23及び内壁70により取り囲まれた空間である。つまり、複数の船倉19のうち、最後部に位置する船倉19は、内壁70及び隔壁24により取り囲まれた空間である。さらに、複数の船倉19のうち、最前部に位置する船倉19の前方には前壁26が設けられている。つまり、複数の船倉19のうち、最前部に位置する船倉19は、内壁70及び隔壁23及び前壁26により取り囲まれた空間である。
In this way, among the holds 19 shown in FIG. 1, the three holds 19 located in the center are spaces surrounded by the
さらに、図1に示す船舶10には、船体11の最前部、即ち、船首11bにはボースンストア28が設けられている。ボースンストア28は、最前部の船倉19よりも前であり、かつ、フォアピークタンク27dの上方に配置されている。ボースンストア28は、船舶備品等を保管する倉庫として利用される。
Further, the
本実施形態の船舶10は、船体11と海水Aとの接触部分の摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗低減装置を有する。以下、摩擦抵抗低減装置を具体的に説明する。まず、エンジン15に接続された吸気系統のうち、過給機18とエンジン15の燃焼室との間に接続されたバイパス管29が設けられている。バイパス管29はボースンストア28の内部に到達している。また、ボースンストア28には、他の通気管31,32,33,34の一端が設けられている。さらに、ボースンストア28には2台のブロワ30a,30bが設けられている。通気管31,32,33,34の一端は、それぞれブロワ30a,30bに接続されている。また、ボースンストア28には、ブロワ30a,30bをそれぞれ単独で駆動・停止する電動モータが設けられている。この電動モータは、便宜上、図示していない。さらに、各ブロワ30a,30bから吐出された圧縮空気を、通気管31,32,33,34に供給するバルブが設けられている。さらに、バイパス管29に供給された圧縮空気を、通気管31,32,33,34に別々に供給する他のバルブが設けられている。これらのバルブは、便宜上、図示していない。
The
一方、前記通気管31,32,33,34の他端は、船体11の内部に配管されている。具体的に説明すると、通気管31,32,33,34の長さ方向の一部は、図4のようにバラストタンク27内に配置されている。さらに、図5に示すように、通気管31,32,33,34の他端は、複数の隔壁23のうち、最も船首11bに近い位置に配置されている隔壁23の真下まで到達している。また、図5のように、通気管31,32,33,34の端部は、床板22の下方に位置している。すなわち、床板22と船底21との間の空間に、通気管31,32,33,34の端部が位置している。具体的に説明すると、船体11の前後方向で、最前部に位置する隔壁23の真下にボイドスペース64が形成されている。船体11の前後方向で最前部に位置する船倉19を、図5では、便宜上、船倉19aと記す。また、船倉19aの後方に位置する船倉19を、図5では、便宜上、船倉19bと記す。ボイドスペース64は、床板22と船底21との間に形成された空間である。ボイドスペース64は、船体11の幅方向に沿ってほぼ直線形状に設けられている。すなわち、船体11を平面視すると、最前部に位置する隔壁23の真下に、ボイドスペース64が設けられている。船体11の平面視において、ボイドスペース64の回りには仕切り壁65が設けられている。つまり、バラストタンク27とボイドスペース64とが仕切り壁65により流体密に隔てられている。なお、船体11及び内壁70は、金属材料、例えば、鋼、鉄等により構成されている。
On the other hand, the other ends of the vent pipes 31, 32, 33 and 34 are piped inside the
また、図5に示すように、船底21を厚さ方向に貫通する噴射口66が設けられている。噴射口66は、単数または複数設けられている。そして、通気管31,32,33,34の端部は、噴射口66の上方に配置されている。このように、過給機18から吐出された圧縮空気の一部、または、ブロワ30a,30bから吐出された圧縮空気が、通気管31,32,33,34のうちの少なくとも1つを通り、噴射口66に供給されるように構成されている。
Moreover, as shown in FIG. 5, the
次に、本実施形態の船舶10においては、エンジン15に燃料が供給され、かつ、吸気系統を経由して空気が吸入されて、その混合気が燃焼室で燃焼して、推進軸16が回転する。推進軸16に伝達された動力でスクリュー17が回転し、船舶10が航行する。エンジン15から排出される排気ガスの運動エネルギにより、過給機18のタービンが回転し、コンプレッサで空気が圧縮されてエンジン15の燃焼室に供給される。
Next, in the
さらに、船舶10が航行するにあたり、船体11の外表面と、海水Aとの接触部分の摩擦抵抗を低減する作用を説明する。過給機18から吐出された圧縮空気の一部は、バイパス管29に供給される。ここで、噴射口66から空気を海水A中へ噴射(排出)しない第1モードが選択されていると、前記したバルブが全て閉じられる。
Furthermore, when the
これに対して、過給機18で圧縮された空気の一部を噴射口66から噴射し、ブロワ30a,30bを停止する第2モードが選択された場合を説明する。この場合は、バルブの開閉が制御され、バイパス管29に供給された圧縮空気が、複数の通気管31,32,33,34の少なくとも1つを経て噴射口66から噴射され、その空気は海中Aで気泡となる。
On the other hand, the case where the 2nd mode which injects a part of air compressed with the
一方、過給機18で圧縮された空気の一部を噴射口66から噴射し、ブロワ30a,30bで圧縮された空気を噴射口66から噴射する第3モードが選択された場合を説明する。この場合は、各バルブの開閉が制御されて、バイパス管29に供給された圧縮空気、及びブロワ30aから吐出された圧縮空気が、通気管31,32,33,34の少なくとも1つを通り、噴射口66から噴射される。
On the other hand, a case where the third mode in which a part of the air compressed by the
さらに、ブロワ30a,30bで圧縮された空気を噴射口66から噴射し、かつ、過給機18で圧縮された空気を噴射口66から噴射しない第4モードが選択された場合を説明する。この場合は、各バルブの開閉が制御されてブロワ30a,30bから吐出された圧縮空気が通気管31,32,33,34の少なくとも1つへ供給される。なお、バイパス管29の圧縮空気は、通気管31,32,33,34のいずれにも供給されない。このようにして、圧縮空気が噴射口66から噴射される。
Further, the case where the fourth mode in which the air compressed by the
上記のように、第2モード〜第4モードが選択されると、噴射口66から空気が噴射されて海水A中で気泡(微細気泡)Bが発生する。そして、船体11が航行するため気泡Bは船底21に沿って船尾11c側へ移動する。このため、船体11の外表面と海水Aとの接触面積が狭められ、船体11と海水Aとの接触部分の摩擦抵抗が低減される。すなわち、空気潤滑により船体11と海水Aとの摩擦抵抗が低減されている。その結果、船舶10の目標速度に対して、エンジン15で発生する出力を低減することができ、エンジン15における燃料消費量を低減することができる。また、水平方向の平面内で、隔壁23の配置領域と、噴射口66の配置領域とが、少なくとも一部で重なっている。したがって、船底21の強度が低下することを隔壁23の剛性で補うことができる。より具体的に説明すると、図2において、船首11bから船尾11cに沿った方向における船体11の曲げ強度が低下することを防止できる。
As described above, when the second mode to the fourth mode are selected, air is ejected from the
また、噴射口66は、船体11におけるなるべく船首11bに近い箇所の船底21に設けられているため、気泡Bと船底21との接触面積をなるべく広くすることができる。したがって、船体11と海水Aとの接触部分の摩擦抵抗を低減効果が向上する。
Moreover, since the
さらに、図1の例では、空気を圧縮するブロワ30a,30bが、ボースンストア28に設けられている。このため、ブロワ30a,30bで圧縮された空気が通る通気管31,32,33,34の長さをなるべく短くすることができる。また、圧縮空気の運動エネルギの損失を抑制できる。さらに、図1の例では、元々設けられているボースンストア28を利用して、ブロワ30a,30bを設けているため、ブロワ30a,30bを配置するスペースを専用で設けずに済む。
Further, in the example of FIG. 1,
さらに、通気管31,32,33,34の一部は、バラストタンク27及びボイドスペース64内に配置されている。このため、船倉19における荷役の作業効率が損なわれないようにすることが可能となる。
Further, a part of the vent pipes 31, 32, 33, 34 is disposed in the
次に、本発明の船舶10の第2実施例を、図6及び図7に基づいて説明する。図6に示す船舶10は、シングルハル構造の船舶である。具体的に説明すると、甲板13から側壁11aに亘って上側傾斜壁71aが設けられている。そして、上側傾斜壁71aと甲板13と側壁11aとの間に、三角形状のトップサイドタンク27aが設けられている。また、床板22の両端と側壁11aとをそれぞれ連続する下側傾斜壁71bが設けられている。そして、下側傾斜壁71bと船底21と側壁11aとの間に、三角形状のホッパータンク27bが設けられている。すなわち、船体11の高さ方向で、トップサイドタンク27aの下方にホッパータンク27bが設けられている。トップサイドタンク27a及びホッパータンク27bの役割は、バラストタンク27の役割と同じである。
Next, 2nd Example of the
さらに、ホッパータンク27bとトップサイドタンク27aとを接続するコネクションパイプ73が設けられている。また、上側傾斜壁71aと下側傾斜壁71bとを接続するホールドフレーム11dが設けられている。ホールドフレーム11dは、船体11の前後方向に沿って複数設けられている。さらに、ホールドフレーム11dは板形状であり、上下方向に縦長に配置されている。そして、図7のように、ホールドフレーム11d同士の間に、コネクションパイプ73が配置されている。さらに、ホールドフレーム11d同士の間の空間には、通気管31,32,33,34が配置されている。図7では、通気管が便宜上、1本だけ示されている。また、図7では、通気管31,32,33,34が全て同じ個所に配置されているが、通気管31,32,33,34をそれぞれ1本づつ異なる箇所に配置してもよい。さらに、図7では、コネクションパイプ73と通気管31,32,33,34とが、同じホールドフレーム11d同士の間に配置されているが、異なるホールドフレーム11d同士の間に配置されていてもよい。そして、通気管31,32,33,34は、トップサイドタンク27a、ホッパータンク27bに亘って配置されている。船舶10の第2実施例におけるその他の構成は、船舶10の第1実施例の構成と同じである。船舶10の第2実施例においても、船舶10の第1実施例と同様の効果を得られる。また、ホールドフレーム11d同士の間に通気管31,32,33,34が配置されているため、船倉19における荷役の作業効率が損なわれないようにすることが可能となる。
Further, a
さらに、図6に示す構造の船舶10において、通気管31,32,33,34の他の配置例を、図8に基づいて説明する。図8においては、コネクショントランク72が設けられている。コネクショントランク72は、前記上側傾斜壁71aと下側傾斜壁71bとの間に設けられている。コネクショントランク72は金属材料により構成されており、船体11の平面断面で、隔壁23の長さ方向の両端に配置されている。すなわち、船体11の前後方向で、隔壁23と同じ位置にコネクショントランク72が設けられている。
Further, another arrangement example of the vent pipes 31, 32, 33, 34 in the
コネクショントランク72の平面断面形状はコ字形であり、そのコネクショントランク72の内部に空間72aが形成されている。空間72aは、船倉19とは液密に隔てられており、空間72aによりトップサイドタンク27aとホッパータンク27bとがつながっている。つまり、空間72a内には海水が入る。そして、空間72a内に、通気管31,32,33,34が配置されている。図8に示すように、通気管31,32,33,34をコネクショントランク72の空間72aに設けた例でも、船倉19における荷役の作業効率が損なわれないようにすることが可能となる。
A planar sectional shape of the
さらに、船舶10の第3実施例を図9に基づいて説明する。図9に示す船舶10はシングルハル型の船舶であり、ホッパータンク27bを備えており、トップサイドタンクは備えていない。図9に示す船舶10には、例えば、図10及び図11に示すようにして、通気管31,32,33,34を配置することができる。図10に示す水平方向の平面断面内で、隔壁23は船体11の前後方向に交互に凹凸となる波形形状(コルゲート)を有している。そして、図10及び図11のように、隔壁23の一方に形成された凹部23aに通気管31,32,33,34が垂直方向に取り回されている。図10及び図11においては、便宜上、1箇所の凹部23aに1本の通気管を配置し、その通気管に符号31,32,33,34を付してある。実際には、4本の通気管31,32,33,34をそれぞれ単独で異なる凹部23aに配置してもよい。あるいは、2本の通気管31,32を同じ凹部23aに配置し、かつ、2本の通気管33,34を同じ凹部23aに配置してもよい。船舶10の第3実施例の他の構成は、船舶10の第1実施例の構成と同じである。船舶10の第3実施例においても、船舶10の第1実施例と同様の効果を得られる。また、船舶10の第3実施例においては、隔壁23の凹部23aに通気管31,32,33,34を配置しているため、船倉19における荷役の作業効率が損なわれないようにすることが可能となる。
Furthermore, the 3rd Example of the
なお、図6に示す構造の船舶10においても、船倉19同士の間に隔壁が設けられている。このため、図10及び図11に示す通気管31,32,33,34の配置構造を、図6に示す船舶10に用いることも可能である。また、図9に示すシングルハル型の船舶10に、図7に示すホールドフレーム11dが複数設けられていれば、図7に示す通気管31,32,33,34の配置構造を、図9に示す船舶10に用いることも可能である。
In the
本実施形態において説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明する。ボースンストア28が、本発明の収容室に相当し、ブロワ30a,30bが、本発明の流体機械に相当する。バイパス管29及び通気管31,32,33,34が、本発明の第1通気管に相当し、通気管31,32,33,34が、本発明の第2通気管に相当する。
A correspondence relationship between the configuration described in the present embodiment and the configuration of the present invention will be described. The
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本発明において、空気を圧縮する流体機械は、圧縮機、送風機を含む。また、送風機は、ファン、ブロワを含む。また、本発明の船舶は、ブロワの数が1台である構造、ブロワの数が3台以上である構造を含む。さらに、本発明の船舶は、過給機から吐出された圧縮空気が通る第1通気管と、流体機械から吐出された圧縮空気が通る第2通気管とが共通である構造を含む。さらに、本発明の船舶は、過給機から吐出された圧縮空気が通る第1通気管と、流体機械から吐出された圧縮空気が通る第2通気管とが、別部材である構造を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the present invention, a fluid machine that compresses air includes a compressor and a blower. The blower includes a fan and a blower. The ship of the present invention includes a structure in which the number of blowers is one and a structure in which the number of blowers is three or more. Furthermore, the ship of the present invention includes a structure in which a first vent pipe through which compressed air discharged from a supercharger passes and a second vent pipe through which compressed air discharged from a fluid machine pass are common. Furthermore, the ship of the present invention includes a structure in which a first vent pipe through which compressed air discharged from a supercharger passes and a second vent pipe through which compressed air discharged from a fluid machine pass are separate members.
さらに、本発明の船舶は、噴射口に供給する圧縮空気を吐出する流体機械として、過給機またはブロワの何れか一方を設けた船舶を含む。また、過給機に接続された通気管は、ボースンストアを経由することなく、直接、ボイドスペースに向けて配管することも可能である。本発明の船舶は、ブロワを配置するブロワルームを、ボースンストアの下方に専用で設けた構造の船舶を含む。 Furthermore, the ship of this invention contains the ship which provided either the supercharger or the blower as a fluid machine which discharges the compressed air supplied to an injection port. Further, the vent pipe connected to the supercharger can be directly piped to the void space without going through the boston store. The ship of this invention contains the ship of the structure which provided the blower room which arrange | positions a blower exclusively under the boson store.
さらにまた、本発明の船舶は、コンテナを荷物として運搬するコンテナ船、液体貨物を運搬する船舶を含む。液体貨物を運搬する船舶は、原油を運搬する原油タンカー、重油、軽油、灯油等の石油精製品を運搬するプロダクトタンカー、ベンゼン、トルエン、アルコール類等の液体化学製品を運ぶケミカルタンカー、液化天然ガスを運搬するLNG船、プロパンやブタン等を液化した液化石油ガスを運搬するLPG船を含む。 Furthermore, the ship of the present invention includes a container ship that carries containers as luggage and a ship that carries liquid cargo. Ships that carry liquid cargo are crude oil tankers that carry crude oil, product tankers that carry refined petroleum products such as heavy oil, light oil, and kerosene, chemical tankers that carry liquid chemical products such as benzene, toluene, and alcohols, and liquefied natural gas. LNG ships that transport LNG, and LPG ships that transport liquefied petroleum gas that is liquefied propane or butane.
11 船体
19(19a,19b) 船倉
21 船底
23 隔壁
66 噴射口
A 海水
11 Hull 19 (19a, 19b) Ship hold 21 Ship bottom 23
本発明(請求項1)は、船体の船底から海中へ空気を噴射して、前記船体と海水との間の摩擦抵抗を低減するように構成された船舶の摩擦抵抗低減装置であって、前記船体の航行方向に沿って設けられた複数の船倉と、前記複数の船倉同士を仕切り、かつ、前記船体の航行方向に沿って配置された複数の隔壁と、前記船底に設けられ、かつ、前記海中へ空気を噴射する噴射口とを有し、前記噴射口が、前記船体の航行方向で最も前方に配置されている前記隔壁の下に配置されており、電動モータにより駆動されて圧縮空気を吐出する流体機械と、前記船体の航行方向で最も前方に配置されている前記船倉よりも前に設けられ、かつ、前記流体機械を収容した収容室とを備え、前記流体機械から吐出された圧縮空気が、前記噴射口に供給される構成であることを特徴とする。 The present invention (Claim 1) is a ship frictional resistance reduction device configured to inject air from the bottom of a hull into the sea to reduce the frictional resistance between the hull and seawater, A plurality of holds provided along a navigation direction of the hull, a plurality of partitions separating the plurality of holds and provided along the navigation direction of the hull, provided on the bottom of the ship, and An injection port for injecting air into the sea, and the injection port is disposed under the bulkhead disposed forward in the navigation direction of the hull, and is driven by an electric motor to generate compressed air. A compressed fluid discharged from the fluid machine, comprising: a fluid machine that discharges; and a storage chamber that is provided in front of the hold disposed forward in the navigation direction of the hull and that houses the fluid machine. Air is supplied to the injection port And wherein the Narudea Rukoto.
本発明(請求項3)は、前記複数の船倉と前記船体との間に設けられ、かつ、海水を貯留及び排出できるタンクを有することを特徴とする。 The present invention (Claim 3 ) is characterized by having a tank provided between the plurality of holds and the hull and capable of storing and discharging seawater.
本発明(請求項4)は、前記タンクは、前記船体の甲板の下方から船底に亘って高さ方向に配置されたバラストタンクを含むことを特徴とする。 The present invention (Claim 4 ) is characterized in that the tank includes a ballast tank disposed in the height direction from below the deck of the hull to the bottom of the ship.
本発明(請求項5)は、前記タンクは、前記船体の上下方向で異なる高さに配置されたトップサイドタンク及びホッパータンクを含むことを特徴とする。 The present invention (Claim 5 ) is characterized in that the tank includes a top side tank and a hopper tank arranged at different heights in the vertical direction of the hull.
本発明(請求項6)は、前記タンクは、前記船体の船底の上側に配置されたホッパータンクを含むことを特徴とする。 The present invention (Claim 6 ) is characterized in that the tank includes a hopper tank disposed on the upper side of the bottom of the hull.
本発明(請求項7)は、前記噴射口に供給される圧縮空気が通る通気管の一部が、前記タンクに配置されていることを特徴とする。 The present invention (Claim 7 ) is characterized in that a part of a vent pipe through which compressed air supplied to the injection port passes is arranged in the tank.
本発明(請求項8)は、前記隔壁が前記船体の前後方向に凹凸となるように屈曲されて凹部が形成されており、前記噴射口に供給される圧縮空気が通る通気管の一部が、前記凹部に配置されていることを特徴とする。 In the present invention (Claim 8 ), the partition wall is bent so as to be uneven in the front-rear direction of the hull to form a recess, and a part of the vent pipe through which the compressed air supplied to the injection port passes is provided. It is arranged in the recess.
本発明(請求項9)は、前記船体の内面に設けられ、かつ、前記船体の上下方向に延ばされ、かつ、前記船体の航行方向に沿って設けられた複数のホールドフレームを有し、前記噴射口に供給される圧縮空気が通る通気管の一部が、前記ホールドフレーム同士の間に配置されていることを特徴とする。 The present invention (Claim 9 ) has a plurality of hold frames provided on the inner surface of the hull, extended in the vertical direction of the hull, and provided along the navigation direction of the hull. A part of the vent pipe through which the compressed air supplied to the injection port passes is arranged between the hold frames.
本発明(請求項10)は、前記トップサイドタンクと前記ホッパータンクとを接続するコネクショントランクが設けられており、前記噴射口に供給される圧縮空気が通る通気管の一部が、前記コネクショントランクの内部に配置されていることを特徴とする。 The present invention (0 according to claim 1), the top side tank and the and connection trunk is provided to connect the hopper tank, a portion of the vent pipe to the compressed air supplied to the injection port passes, said connection It is arranged inside the trunk.
本発明(請求項1)によれば、船倉同士を仕切る隔壁の下に噴射口が設けられているため、船体の強度が低下することを抑制できる。また、流体機械から噴射口に至る圧縮空気の供給経路の長さを、なるべく短くすることができる。 According to the present invention (Claim 1), since the injection port is provided under the partition wall that partitions the holds, it is possible to suppress the strength of the hull from being lowered. In addition, the length of the compressed air supply path from the fluid machine to the injection port can be made as short as possible.
本発明(請求項3〜6のいずれか1項)によれば、上記と同様の効果を得られる。
According to the present invention (any one of
本発明(請求項7〜10のいずれか1項)によれば、荷役の作業効率が損なわれないようにすることが可能となる。 According to the present invention (any one of claims 7 to 10 ), the work efficiency of cargo handling can be prevented from being impaired.
Claims (11)
前記船体の航行方向に沿って設けられた複数の船倉と、
前記複数の船倉同士を仕切り、かつ、前記船体の航行方向に沿って配置された複数の隔壁と、
前記船底に設けられ、かつ、前記海中へ空気を噴射する噴射口とを有し、
前記噴射口が、前記船体の航行方向で最も前方に配置されている前記隔壁の下に配置されていることを特徴とする船舶の摩擦抵抗低減装置。 A ship frictional resistance reduction device configured to inject air from the bottom of a hull into the sea to reduce frictional resistance between the hull and seawater,
A plurality of holds provided along the navigation direction of the hull;
A plurality of bulkheads that partition the plurality of cargo holds and are arranged along a navigation direction of the hull;
An injection port provided at the bottom of the ship and for injecting air into the sea;
The apparatus for reducing frictional resistance of a ship, characterized in that the injection port is disposed under the bulkhead disposed in the foremost direction in the navigation direction of the hull.
前記船体に推進力を与えるエンジンと、
前記エンジンから排出される排気ガスにより駆動され、かつ、圧縮空気を吐出して前記エンジンに供給する過給機とを備え、
前記過給機から吐出された圧縮空気の一部が、前記噴射口に供給される構成であることを特徴とする船舶の摩擦抵抗低減装置。 In the ship's frictional resistance reduction device according to claim 1,
An engine that provides propulsion to the hull;
A turbocharger that is driven by exhaust gas discharged from the engine and that discharges compressed air and supplies the engine to the engine;
The apparatus for reducing frictional resistance of a ship, characterized in that a part of the compressed air discharged from the supercharger is supplied to the injection port.
電動モータにより駆動されて圧縮空気を吐出する流体機械と、
前記船体の航行方向で最も前方に配置されている前記船倉よりも前に設けられ、かつ、前記流体機械を収容した収容室とを備え、
前記流体機械から吐出された圧縮空気が、前記噴射口に供給される構成であることを特徴とする船舶の摩擦抵抗低減装置。 The apparatus for reducing frictional resistance of a ship according to claim 1 or 2,
A fluid machine driven by an electric motor to discharge compressed air;
A storage chamber that is provided in front of the hold arranged forward in the navigation direction of the hull, and that houses the fluid machine;
The apparatus for reducing frictional resistance of a ship, characterized in that compressed air discharged from the fluid machine is supplied to the injection port.
前記複数の船倉と前記船体との間に設けられ、かつ、海水を貯留及び排出できるタンクを有することを特徴とする船舶の摩擦抵抗低減装置。 In the apparatus for reducing frictional resistance of a ship according to claim 2 or 3,
An apparatus for reducing frictional resistance of a ship, comprising a tank provided between the plurality of holds and the hull and capable of storing and discharging seawater.
前記タンクは、前記船体の甲板の下方から船底に亘って高さ方向に配置されたバラストタンクを含むことを特徴とする船舶の摩擦抵抗低減装置。 In the apparatus for reducing frictional resistance of a ship according to claim 4,
The apparatus for reducing frictional resistance of a ship, characterized in that the tank includes a ballast tank disposed in a height direction from below the deck of the hull to the bottom of the ship.
前記タンクは、前記船体の上下方向で異なる高さに配置されたトップサイドタンク及びホッパータンクを含むことを特徴とする船舶の摩擦抵抗低減装置。 In the apparatus for reducing frictional resistance of a ship according to claim 4,
The apparatus for reducing frictional resistance of a ship, wherein the tank includes a top side tank and a hopper tank arranged at different heights in the vertical direction of the hull.
前記タンクは、前記船体の船底の上側に配置されたホッパータンクを含むことを特徴とする船舶の摩擦抵抗低減装置。 In the apparatus for reducing frictional resistance of a ship according to claim 4,
The apparatus for reducing frictional resistance of a ship, wherein the tank includes a hopper tank disposed on an upper side of a bottom of the hull.
前記噴射口に供給される圧縮空気が通る通気管の一部が、前記タンクに配置されていることを特徴とする船舶の摩擦抵抗低減装置。 In the ship's frictional resistance reduction device according to any one of claims 4 to 7,
A part of a vent pipe through which compressed air supplied to the injection port passes is disposed in the tank, and a frictional resistance reducing device for a ship, characterized in that:
前記隔壁が前記船体の前後方向に凹凸となるように屈曲されて凹部が形成されており、
前記噴射口に供給される圧縮空気が通る通気管の一部が、前記凹部に配置されていることを特徴とする船舶の摩擦抵抗低減装置。 In the ship's frictional resistance reduction device according to any one of claims 4 to 8,
The partition is bent so as to be uneven in the front-rear direction of the hull, and a recess is formed,
A part of a vent pipe through which compressed air supplied to the injection port passes is disposed in the recess, and the apparatus for reducing frictional resistance of a ship.
前記船体の内面に設けられ、かつ、前記船体の上下方向に延ばされ、かつ、前記船体の航行方向に沿って設けられた複数のホールドフレームを有し、
前記噴射口に供給される圧縮空気が通る通気管の一部が、前記ホールドフレーム同士の間に配置されていることを特徴とする船舶の摩擦抵抗低減装置。 The apparatus for reducing frictional resistance of a ship according to any one of claims 4, 6, 7, and 8,
A plurality of hold frames provided on an inner surface of the hull, extending in a vertical direction of the hull, and provided along a navigation direction of the hull;
A part of a vent pipe through which compressed air supplied to the injection port passes is disposed between the hold frames.
前記トップサイドタンクと前記ホッパータンクとを接続するコネクショントランクが設けられており、
前記噴射口に供給される圧縮空気が通る通気管の一部が、前記コネクショントランクの内部に配置されていることを特徴とする船舶の摩擦抵抗低減装置。 The apparatus for reducing frictional resistance of a ship according to claim 6,
A connection trunk connecting the top side tank and the hopper tank is provided,
A ship frictional resistance reducing device, wherein a part of a vent pipe through which compressed air supplied to the injection port passes is disposed inside the connection trunk.
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