JP2015058927A

JP2015058927A - 小船舶航行時の船底摩擦抵抗軽減装置

Info

Publication number: JP2015058927A
Application number: JP2013212314A
Authority: JP
Inventors: 和郎河辺; Kazuo Kawabe
Original assignee: JYS CO Ltd
Current assignee: JYS CO Ltd
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2013-09-20
Publication date: 2015-03-30

Abstract

【課題】小船舶航行時の船底摩擦抵抗軽減に依る省エネ装置を提供する。
【解決手段】加圧気体の代わりに主機関の排気を直接使用し、航行時はそれを船首に有る排気口まで導き船底外に放出し、気泡に依る船底摩擦抵抗軽減を図る装置であり、主機関の排気圧力で航行時は別の排圧駆動圧縮機を回し加圧気体を作り、それを船首にある排気口まで導き船底外に放出するもので、何れの場合も新たなエネルギーを使用せず気泡に依る船底摩擦抵抗軽減を図る装置であって、Ｖ形船底を特徴とする小型船舶や漁船等の場合はキールに平行な複数のガイド板を船底の竜骨すなわちキールを挟む左右のＲ面に取り付け、ガイド板とガイド板の間で船首付近の排気口から加圧気体を船底外に放出し、気泡はガイド板間に滞留し浮上するまでには、滞留時間をそれだけ多く保持し、気泡の効果を十二分に引き出す事を特徴とする小型船舶航行時の船底摩擦抵抗軽減装置。
【選択図】図４

Description

本発明は、船底外に気泡を放出し小船舶航行時の船底摩擦抵抗軽減装置関連するものである。

先行技術として気泡用の加圧空気を、電動機駆動圧縮機や、主機関駆動圧縮機等で作る方法が有る。
次の様な船舶の船体外表面に気泡を放出して航行時の摩擦抵抗低減する装置として、船舶の主機関駆動過給機の加圧空気の一部を船体外表面に放出する技術が知られている（特許文献１参照）。
船底全体を均一な空気層で覆う事が可能な船舶の空気循環装置で、センターラインに平行な舷側壁で空気の移動を制限する事も知られている（特許文献２参照）。

特許公開２０１２−１７１５８２号公報出願番号ＰＣＴ／ＪＰ２０１１／０５１９２２号公報

従来の方法は次の様な問題点があった。
（イ）気泡用の加圧空気を作る方法として、エンジン発電機や主機関駆動発電機の電力に依る電動機駆動圧縮機や、主機関駆動圧縮機等が有るが、何れも駆動に新たなエネルギーを使用し、省エネの目的から逸脱している。
（ロ）参照文献１に示される先行技術は、主機関の本来の出力が十分に発揮できず出力低下を招く。
（ハ）参照文献２に示される先行技術に関しては、小船舶や漁船の船底形状が大体Ｖ形をしていると言う事情を考慮するならば、船底に加圧空気を放出しても気泡は均一には分布せず、自由拡散と気体膨張で船側後方に向かって直ぐに水面に浮上し摩擦抵抗軽減効果時間が短く効果の期待が出来ない。
本発明は、以上の問題点を解決する為のものである。

本発明では、新たなエネルギーを使用せず、加圧気体の替わりに主機関の排気ガスを直接使用するものであり、主機関の排気は、排気管を通り切換バルブで、アイドリング時は煙突から排出し、航行時はそれを船首に有る排気口まで排気導管で導き船底外に放出し、気泡に依る船底摩擦抵抗軽減を図る。
本発明では、過給機を駆動するのに主機関の排気圧力を利用し、その排気は排気管を通り、切換バルブで、アイドリング時は煙突から排出し、航行時は過給機の排気圧で別の排圧駆動圧縮機を回し加圧気体を作る。
それを船首に有る排気口まで加圧気体導管で導き、船底外に放出し、気泡に依る船底摩擦抵抗軽減を図る構造なので主機関の出力低下を招く事は無い。
小船舶において、本発明は、キールに平行な複数の必要最小限度の高さのガイド板を船底の竜骨すなわちキールを挟む左右のＲ面に取り付け、排気ガスや加圧気体を船首付近の排気口から船底外に放出されていくが、キールに近い側の気泡が船側方面に移動しても、次の外側ガイド板との間の谷に入り込み、幾つもの山を越えながら次々と谷に滞留し、最終的には、船側外に移動し浮上するまでには、それだけ滞留時間を保持するので、十分な気泡に依る船底摩擦抵抗軽減効果を発揮する。
かくして船首近くから放出した気泡は、最終的に船尾付近で自由拡散浮上しスクリューに巻き込まれる事は無い。
以上を特徴とする小船舶航行時の船底摩擦抵抗軽減装置である。

本発明では、加圧気体に依る気泡の代わりに主機関の排気ガスを直接使う為、新たなエネルギーを必要としない。
本発明では主機関の過給機の廃棄エネルギーを再利用し気泡を作るので、新たなエネルギーを必要としない。
本発明では小船舶及び漁船を対象に考えると、船底は大体Ｖ字形をしているので、複数のガイド板を取り付ける事で、船底のほぼ全面に気泡が分布し、滞留時間も延び、船底摩擦軽減効果を十分に発揮する事が出来る。

本発明に依ってエンジン排気ガスを直接船底に導く状態を示す実施例の側面図。本発明に依って船底に、排圧駆動圧縮機が作る加圧気体を導入する状態を示す実施例の側面図。本発明の一部を構成する加圧気体の通る排気口とガイド板の構造的特徴を表す船底図本発明の作動時における気泡とガイド板の関連を表す船尾拡大図。

以下本発明の具体的に実施の形態を説明する。
（イ）本発明では、新たなエネルギーを使用せず、加圧気体の替わりに主機関（１）の排気ガスを直接使用するものであるが、主機関（１）の排気は、排気管（２）を通り切換バルブ（４）で、アイドリング時は煙突（６）から排出し、航行時はそれを船首に有る排気口（８）まで排気導管（５）で導き船底外に放出し、気泡（７）に依る船底摩擦抵抗軽減を図る。
（ロ）本発明では、主機関（１）の排気圧力で従来の過給機（３）を駆動し、その排気は排気管（２）を通り切換バルブ（４）で、アイドリング時は煙突（６）から排出し、航行時は過給機（３）の排気圧で別の排圧駆動圧縮機（９）を回し加圧気体を作り、それを船首に有る排気口（８）まで加圧気体導管（１０）で導き船底外に放出し、気泡（７）に依る船底摩擦抵抗軽減を図る。
（ハ）本発明では、キール（１１）に平行な複数のガイド板（１３）を船底の竜骨すなわちキール（１１）を挟む左右のＲ面に取り付け、ガイド板（１３）とガイド板（１３）の間で船首付近の排気口（８）から加圧気体を船底外に放出し、キール（１１）に近い側の気泡（７）は、船側方面に移動しても次の外側ガイド板（１３）内に滞留し、船側外に移動し浮上するまでには、滞留時間を保持するので、十分な気泡（７）に依る船体摩擦抵抗軽減効果を発揮する。
そして船首近くから放出した気泡（７）は、船尾付近で自由拡散浮上しスクリュー（１２）に巻き込まれる事は無い。

１主機関
２排気管
３過給機
４切換バルブ
５排気導管
６煙突
７気泡
８排気口
９排圧駆動圧縮機
１０加圧気体導管
１１キール
１２スクリュー
１３ガイド板

Claims

本発明では、新たなエネルギーを使用せず、加圧気体の代わりに主機関の排気ガスを直接使用し、航行時はそれを船首に有る排気口まで導き船底外に放出し、気泡に依る船底摩擦抵抗軽減を図る装置であり、主機関の排気圧力で過給機を駆動し、航行時は過給機の排気圧で別の排圧駆動圧縮機を回し、加圧気体を作り、それを船首にある排気口まで導き船底外に放出するもので、何れの場合も新たなエネルギーを使用せず、気泡に依る船底摩擦抵抗軽減を図る装置であって、Ｖ形船底を特徴とする小型船舶や漁船等の場合は、キールに平行な複数のガイド板を船底の竜骨すなわちキールを挟む左右のＲ面に取り付け、ガイド板とガイド板の間で船首付近の排気口から加圧気体を船底外に放出し、気泡はガイド板間に滞留し浮上するまでには、滞留時間をそれだけ多く保持し、気泡の効果を十二分に引き出す事を特徴とする小型船舶航行時の船底摩擦抵抗軽減装置。