JP5530505B2

JP5530505B2 - 空気潤滑装置

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Publication number: JP5530505B2
Application number: JP2012253894A
Authority: JP
Inventors: 克則渡邊; 知己井上
Original assignee: Nippon Yusen KK
Current assignee: Nippon Yusen KK
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2032-11-20
Also published as: JP2014101001A; WO2014080690A1

Description

本発明は、船舶に搭載されて、当該船舶の船底から空気を噴出して、当該船舶が水から受ける摩擦抵抗を軽減する空気潤滑装置に関する。

船舶、特に大型船が航行中に水から受ける船体抵抗の大部分は、船底部における外水の相対流によって生じる摩擦抵抗で占められている。そのため、船底部から空気を噴出して気泡を発生させて、該気泡を船底部に沿って流す空気潤滑による摩擦抵抗の低減は、船舶の燃料消費の低減と二酸化炭素の排出抑制に大きな効果がある。また、空気潤滑を行なう装置については、既に多くの特許出願がなされている。

例えば、特許文献１には、エアコンプレッサ又はエアブロワを備えて、エアコンプレッサ等で発生させた高圧空気を船底から噴出させて、船底に多数の気泡を流す船体摩擦抵抗低減装置が開示されている。なお、エアコンプレッサ及びエアブロワはいずれも、外部から取り入れた空気を昇圧して高圧空気を発生させて、外部に送出する昇圧装置であって、両者に本質的な差異はないが、送出される高圧空気の圧力が低いものは、一般にエアブロワと呼ばれ、圧力が高いものはエアコンプレッサと呼ばれている。

また、特許文献２には、船舶の主機関からの排気ガスによって駆動される過給機から前記主機関に供給される燃焼用空気を抽気して、船体外表面に放出する船体抵抗低減装置が開示されている。なお、船舶の主機関は２サイクル低速ディーゼル機関が一般的であり、２サイクル機関においては、排気と吸気が同時に行われるので、前記主機関に供給される燃焼用空気は「掃気」と呼ばれる。

特許第４９５３２６４号公報特開２０１２−１７１５８２号公報

エアコンプレッサ又はエアブロワ等の昇圧装置は、別途動力を必要とし、該動力を得るために発電機において燃料が消費されるので、特許文献１に記載の船体摩擦抵抗低減装置は、船舶の燃料消費低減あるは二酸化炭素の排出抑制の観点において、必ずしも有利ではない。特に、船舶の喫水が深い場合には、高圧空気の圧力を喫水の深さに応じて高める必要があるから、より力量の大きい昇圧装置が必要になる。昇圧装置が電動である場合には、発電機の燃料消費も大きくなる。

特許文献２の発明は、この問題を解決するものであって、大気中に放散される排気ガスのエネルギーを過給機で回収して得られた高圧の燃焼用空気の一部を空気潤滑に利用するから、追加的な燃料消費が生じない。しかしながら、主機関の出力（負荷）が小さい場合には、過給機から供給される掃気の圧力及び流量は小さいから、必要な圧力と抽気量が得られない。つまり、特許文献２に記載の船体抵抗低減装置は、例えば船舶が低速で航行している場合には運転できないという問題がある。

そこで、本発明は、追加的な燃料消費を最小源に抑えながら、船舶の喫水深さ、主機関の出力の大小の広い範囲で運転可能な空気潤滑装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る空気潤滑装置は、船舶に搭載されて、当該船舶の船底から空気を噴出して、当該船舶が水から受ける摩擦抵抗を軽減する空気潤滑装置において、空気を昇圧して外部に送出する昇圧手段と、当該船舶の船体の周囲に空気を噴出する複数の噴出口からなる噴射口群であって、当該船舶の幅方向に並列に配置される複数の噴射口群と、当該船舶の主機の過給機から抽出された掃気を前記噴射口群に供給する主経路と、前記昇圧手段で昇圧された空気を前記噴射口群に供給する副経路と、大気を前記昇圧手段に供給する大気供給経路と、前記主経路から分岐して、前記掃気を前記昇圧手段に供給する掃気供給経路と、前記副経路から分岐して、前記昇圧空気を前記主経路に供給する昇圧空気供給径路と、前記複数の噴射口群を相互に連絡する連絡径路と、前記主経路、前記副経路、前記大気供給経路、前記掃気供給経路、前記昇圧空気供給径路、及び前記連絡径路を、それぞれ開閉する複数の経路開閉手段と、前記複数の経路開閉手段の全部又は、いずれか一部を選択して開閉するとともに、当該船舶の喫水深さと当該船舶の主機の出力の大きさに応じて、前記掃気だけを前記噴射口群に直接供給して前記噴出口から噴出させて空気潤滑を行う掃気噴出モード、大気を前記昇圧手段に直接取り入れて、前記昇圧手段で昇圧させた昇圧大気だけを前記噴射口群に供給して前記噴出口から噴出させて空気潤滑を行う大気噴出モード、前記掃気と前記昇圧大気を、それぞれ別の前記噴射口群に供給して前記噴出口から噴出させて空気潤滑を行う並列噴出モード、前記掃気を前記昇圧手段で昇圧させた昇圧掃気を、前記噴射口群に供給して前記噴出口から噴出させて空気潤滑を行う昇圧掃気噴出モード、及び、前記径路開閉手段の全てを閉鎖して、空気潤滑を停止する全停止モード、のいずれかを選択して実行する制御手段を備え、前記噴射口群は、少なくとも３群あって、当該船舶の幅方向に並列に配置され、前記並列噴出モードが選択された場合に、前記掃気は内舷に配置された前記噴射口群に供給され、前記昇圧大気は左右の外舷に配置された前記噴射口群に供給されることを特徴とする。

前記昇圧手段を２組備えて、前記並列噴出モードが選択された場合に、前記２組の昇圧手段は、当該船舶の左右の外舷に配置された前記噴射口群のそれぞれに昇圧空気を供給するようにしても良い。

前記昇圧手段を２組備えて、前記並列噴出モードが選択された場合に、前記２組の昇圧手段の何れか一方だけが運転されて、当該船舶の左右の外舷に配置された前記噴射口群の何れか一方に昇圧空気を供給し、前記２組の昇圧手段の他方は停止するとともに、当該船舶の左右の外舷に配置された前記噴射口群の他方には、前記掃気が供給されるようにしても良い。

前記昇圧手段を２組備えて、前記昇圧掃気噴出モードが選択された場合に、前記２組の昇圧手段の何れか一方だけが運転されて、前記掃気は、前記一方の昇圧手段で昇圧されて、前記噴射口群の全てに供給されるようにしても良い。

前記昇圧手段を２組備えて、前記大気噴出モードが選択された場合に、前記２組の昇圧手段の何れか一方だけが運転されて、前記一方の昇圧手段で昇圧された昇圧空気が、全ての前記噴射口群に供給されるようにしても良い。

前記昇圧手段を２組備えて、前記昇圧掃気噴出モードが選択された場合に、前記２組の昇圧手段の何れか一方だけが運転されるようにしても良い。

海洋生物付着防止装置をさらに備え、前記制御手段は空気潤滑を実行する際には、前記海洋生物付着防止装置を停止し、空気潤滑を停止した際には、前記海洋生物付着防止装置を起動するようにしてもよい。

本発明によれば、昇圧手段で昇圧された大気と過給機から抽出された掃気のいずれかを選んで、あるいは両者を同時に、あるいは過給機から抽出された掃気を昇圧手段で昇圧して、船体の周囲に噴出させるので、空気潤滑装置の運転が可能な船舶の喫水の深さの範囲、主機の出力の範囲が拡大される。また、船舶の喫水の深さと主機の出力の条件に応じた最適な運転モードが自動的に選択されるので、燃料消費を低減し、二酸化炭素の排出を抑制することができる。また、前記並列噴出モードが選択された場合に、前記昇圧手段で昇圧された大気が左右の外舷に配置された前記噴射口群に供給されるので、例えば、船体が傾斜した場合に、外舷に噴出される気泡の量を最適に制御することができる。

空気潤滑装置を搭載する船舶の概念的な構成図である。空気潤滑装置の概念的な構成図である。空気潤滑装置の制御システムの概念的な構成図である。全停止モードが選択された場合の空気潤滑装置の状態を示す摸式図である。掃気噴出モードが選択された場合の空気潤滑装置の状態を示す摸式図であって、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ変形例を示す。昇圧掃気噴出モードが選択された場合の空気潤滑装置の状態を示す摸式図であって、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ変形例を示す。並列噴出モードが選択された場合の空気潤滑装置の状態を示す摸式図であって、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ変形例を示す。大気噴出モードが選択された場合の空気潤滑装置の状態を示す摸式図であって、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ変形例を示す。運転モード変更の規則を示す説明図である。運転モード選択の基準を示す説明図である。

図１は、本発明に係る空気潤滑装置１を備える船舶２の概念的な構成図である。図１に示すように船舶２はプロペラ３を駆動する主機４を備え、主機４は過給機５を備える。主機４は２サイクル低速ディーゼル機関であり、過給機５は主機４の排気ガスで駆動される図示しないタービンと、前記タービンで駆動される図示しないコンプレッサを備えるターボチャージャーである。また前記コンプレッサは、大気を圧縮して高圧の燃焼用空気（掃気）を発生させ、前記燃焼用空気（掃気）は主機４に供給されて、主機４の図示しないシリンダーを掃気する。また、船舶２は複数台（一般に２台又は３台）の発電機６を備える。発電機６は必要に応じて１台で、あるいは複数台が運転されて、船内に電力を供給する。

空気潤滑装置１は、船舶２の船首側の船底部に開口する複数の噴出口７、噴出口７の上方のブロワ室８の内部に配置されたブロワ９、燃焼用空気（掃気）の一部を過給機５から抽気して噴出口７に供給する主管路１０、ブロワ９から送出された空気を噴出口７に供給する副管路１１を備える。噴出口７は空気を噴出して気泡を発生させるノズルである。ブロワ９は外部から空気を取り入れて昇圧し、昇圧された空気を他の装置に送出する昇圧手段である。

ここで、図２を参照して、空気潤滑装置１の詳細な構成を説明する。図２に示すように、噴出口７は船体の幅方向に配列され、それぞれに開閉弁７ａが備えられている。また、噴出口７は単数又は複数個が束ねられて、「噴出口群」を形成している。本実施形態では「噴出口群」は４群あって、図の左側（つまり、船舶２の左舷外側）から、左外群１２、左内群１３、右内群１４、右外群１５と名づける。また、左外群１２と左内群１３、右内群１４と右外群１５の間にはそれぞれ連結弁１６ｐと連結弁１６ｓがあって、隣接する「群」の間の空気の流れを開放/遮断することができる。

前述したように、主管路１０は燃焼用空気（掃気）の一部を過給機５から抽気して噴出口７に供給する管路であって、図２においては、掃気レシーバー１７を出発して、途中で左舷主管路１０ｐと右舷主管路１０ｓに分岐して、左内群１３、右内群１４に到達している。また、主管路１０の途中には弁１８ａ〜１８ｄが備えられている。

ブロワ９は左右舷に１台ずつ配置され、副管路１１も左右舷に１系統ずつ配置されている。すなわち左副管路１１ｐは左ブロワ９ｐと左外群１２を連絡し、右副管路１１ｓは右ブロワ９ｓと右外群１５を連絡している。また左副管路１１ｐには、弁１９ｐが、右副管路１１ｓには弁１９ｓがそれぞれ備えられている。また、左ブロワ９ｐと右ブロワ９ｓには、左大気供給管２０ｐと右大気供給管２０ｓがそれぞれ接続され、左ブロワ９ｐと右ブロワ９ｓに大気が供給される。また、左大気供給管２０ｐと右大気供給管２０ｓは、弁２１ｐと弁２１ｓをそれぞれ備える。

また、主管路１０と左大気供給管２０ｐの間、及び主管路１０と右大気供給管２０ｓの間には、それぞれ左掃気供給管２２ｐと左掃気供給管２２ｓがあって、互いを連絡している。また、左掃気供給管２２ｐと右掃気供給管２２ｓはそれぞれ弁２３ｐ、弁２３ｓを備える。

また、主管路１０と左副管路１１ｐの間、及び主管路１０と右副管路１１ｓの間には、それぞれ左昇圧空気供給管２４ｐと右昇圧空気供給管２４ｓがあって、互いを連絡している。また、左昇圧空気供給管２４ｐと右昇圧空気供給管２４ｓはそれぞれ弁２５ｐ、弁２５ｓを備える。

次に、図３を参照しながら空気潤滑装置１の制御システムの構成を説明する。図３に示すように空気潤滑装置１はコンピュータ３１を備え、コンピュータ３１とコンピュータ３１にインストールされたプログラムによって制御される。

図３に示すようにコンピュータ３１には、操作盤３２、出力計３３、喫水計３４、主管流量計３５が接続され、それぞれから制御信号が入力される。操作盤３２は、キーボードやディスプレイ装置を備えて、オペレータが空気潤滑装置１に対して操作入力を行う装置であり、例えば機関制御室あるいは船橋に配置される。出力計３３は主機４に取り付けられて、主機４の出力を計測する装置である。なお、以下、本明細書では、主機４の出力を連続最大出力（ＭＣＲ）に対する比率で表示する。例えば５０％出力はＭＣＲの５０％に相当する出力を示す。喫水計３４は船舶２の喫水の深さを計測する装置である。主管流量計３５は主管１０を流れる空気の流量を計測する装置である。

また、コンピュータ３１は、連結弁１６ｐ，１６ｓ、弁１８ａ〜１８ｄ、弁１９ｐ，１９ｓ、弁２１ｐ，２１ｓ、弁２３ｐ，２３ｓ、弁２５ｐ，２５ｓ及びＶＴＩ弁３６に接続されて、これらの弁を操作する。つまり、これらの弁はコンピュータ３１の指令を受けて開閉する。なお、ＶＴＩ弁３６は過給機５に備える弁であって、掃気の圧力をコントロールする弁である。また、コンピュータ３１は、左ブロワ９ｐ、右ブロワ９ｓ、換気ファン３７、冷却液ポンプ３８及びMGPD装置３８に接続されて、これらの機器を発停する。なお、換気ファン３６はブロワ室８（図１）に設置されて、ブロワ室８を換気するファンである。また、冷却液ポンプ３７はブロワ９（左ブロワ９ｐ、右ブロワ９ｓ）に冷却水を供給するポンプである。また、MGPD装置３８は例えばフジツボのような海洋生物が、噴出口７の内側にある空気室の内部に付着することを防止する海洋生物付着防止装置であって、前記空気室に所定の薬液を供給する装置である。

また、コンピュータ３１は、発電機制御盤３９と接続される。発電機制御盤３９は、例えば、機関制御室に配置されて、発電機６の発停、運転監視を行なう公知の装置である。コンピュータ３１は発電機制御盤３９から発電機６の運転状況に係るデータを受け取り、必要に応じて、発電機制御盤３９に対して停止中の発電機６の起動を要求する。

空気潤滑装置１は、このように構成されているので、船体や機関の状態に応じて様々なモードで運転することができる。そこで、これら様々の運転モードを模式図を使って説明する。なお、以下の模式図において、空気が流れている管路を太線で表示し、空気が流れていない管路を細線で示す。また、開放されている弁類を白抜きの図形で表示し、閉鎖されている弁類を黒く塗りつぶした図形で表示する。また停止中のブロワ９を白抜きの図形で表示し、停止中のブロワを黒く塗りつぶした図形で表示する。

全停止モードが選択されている場合、つまり空気潤滑装置１が停止している場合は、図４に示すように、全ての弁が閉鎖され、左ブロワ９ｐ、右ブロワ９ｓも停止している。

掃気噴出モードが選択されている場合は、図５に示すように、弁１８ａ〜１８ｄが開放され、過給機５から抽気された掃気が主管１０を通って供給される。図５（ａ）の例では、連結弁１６ｐ，１６ｓが開放されていて、全ての噴出口７、つまり左外群１２、左内群１３、右内群１４及び右外群１５に属する全ての噴射口７から掃気が噴出される。一方図５（ｂ）の例では、連結弁１６ｐ，１６ｓが閉鎖されているので、内舷側の噴出口７、つまり左内群１３、右内群１４に属する噴出口７だけから掃気が噴出される。

昇圧掃気噴出モードが選択されている場合は、図６に示すように、弁２３p（２３ｓ）と弁２５ｐ（２５ｓ）が開放され、弁１８ｂが閉鎖されるので、過給機５から抽気された掃気がブロワ９を通って昇圧されて、噴出口７に流れる。この時、使用する（経由する）ブロワ９は左ブロワ９ｐであっても（図６（ａ））、右ブロワ９ｓであっても（図６（ｂ））良い。また、図６（ｂ）に示すように、連結弁１６ｐ，１６ｓを閉鎖すれば、左内群１３、右内群１４に属する噴出口７だけから昇圧された掃気が噴出される。

並列噴出モードが選択されている場合は、図７に示すように、過給機５から抽気された掃気と、ブロワで昇圧された大気が、それぞれ別の噴出口７から同時に噴出される。なお、図７（ａ）は、左ブロワ９ｐを起動して、左外群１２に属する噴出口７から昇圧大気を噴出させ、他の噴出口７から掃気を噴出させる例である。また図７（ｂ）は、左ブロワ９ｐと右ブロワ９ｓを起動して、左外群１２と右外群１５に属する噴出口７から昇圧大気を噴出させる例である。また図７（ｃ）は、左ブロワ９ｐと右ブロワ９ｓを起動して、左外群１２と右外群１５に属する噴出口７から昇圧大気を噴出させる例である。また図７（ｃ）は、右ブロワ９ｓを起動して、右外群１５に属する噴出口７から昇圧大気を噴出させる例である。

大気噴出モードが選択されている場合は、図８に示すように、弁１８ａを閉鎖して、過給機５から抽気された掃気の供給を遮断するともに、左ブロワ９ｐと右ブロワ９ｓのいずれか一方、あるいは両方を起動して、昇圧大気が噴出口７から噴出される。図８（ａ）は左ブロワ９ｐだけを起動する例であり、図８（ｂ）は左ブロワ９ｐと右ブロワ９ｓの両方を起動する例であり、図８（ｃ）は右ブロワ９ｓだけを起動する例である。また図８（ａ）および（ｂ）に示した例では、全ての噴出口７から昇圧大気が噴出され、図８（ｃ）に示した例では、左内群１３と右内群１４に属する噴出口７だけから昇圧大気が噴出される。

さて、前述したように空気潤滑装置１を制御するコンピュータ３１は、出力計３３と喫水計３４が接続されているので、主機４の出力と船舶２の喫水の深さがコンピュータ３１に実時間で入力される。そしてコンピュータ３１は主機４の出力と船舶２の喫水の深さに基づいて、空気潤滑装置１の最適な運転モードを選択し、連結弁１６ｐ，１６ｓ等を操作する。また運転モードの選択は図９に示される規則に従って行う。ここで、図９を参照して、この規則を説明する。

空気潤滑装置１が全停止モード（ＡＬＬＯＦＦ）にある時、主機４の出力（＝負荷＝ＬＯＡＤ）が５０％を超えていれば（Ｍ／ＥＬＯＡＤ＞５０％）、過級機５からの抽気が可能だから、掃気噴出モード（ＳＣＡＶＡＩＲＯＮＬＹ）に移行する。なお、主機４の出力が５０％未満であって、噴出口７の取り付け位置での喫水深さ（要するに、噴出口７の取り付け位置の深さである）が１０ｍ未満であれば（ＦＷＤＤＲＡＦＴ＜１０ｍ）、大気噴出モード（ＢＬＯＷＥＲＯＮＬＹ）に移行するが、喫水深さが８ｍを超えていれば、空気潤滑装置１が全停止モード（ＡＬＬＯＦＦ）に留まる。喫水深さが１０ｍを超えていれば、喫水圧がブロワ９の発生圧力より大きいからである。

空気潤滑装置１が掃気噴出モード（ＳＣＡＶＡＩＲＯＮＬＹ）にあるときに、抽気可能な掃気が不足する場合に（ＢＬＯＷＥＲＡＳＳＩＳＴＮＥＣＥＳＳＡＲＹ）、昇圧掃気噴出モード（ＳＣＡＶＡＩＲＷＩＴＨＢＬＯＷＥＲＡＳＳＩＳＴ）に移行する。また、空気潤滑装置１が掃気噴出モード（ＳＣＡＶＡＩＲＯＮＬＹ）にあるときに、喫水深さが１０ｍ未満であれば（ＦＷＤＤＲＡＦＴ＜１０ｍ）、並列噴射モード（ＳＣＡＶＡＩＲ＆ＢＬＯＷＥＲ）に移行する。

空気潤滑装置１が昇圧掃気噴出モード（ＳＣＡＶＡＩＲＷＩＴＨＢＬＯＷＥＲＡＳＳＩＳＴ）にある時に、主機４の出力が５０％未満になったら、全停止モード（ＡＬＬＯＦＦ）に移行する。

空気潤滑装置１が並列噴射モード（ＳＣＡＶＡＩＲ＆ＢＬＯＷＥＲ）にある時に、主機４の出力が５０％未満になったら、掃気噴出モード（ＳＣＡＶＡＩＲＯＮＬＹ）に移行する。

ここで、図１０を参照しながら、最適な運転モードと主機４の出力及び船舶２の喫水深さの関係を説明する。なお、図１０において、横軸は主機４の出力であり、縦軸は喫水深さである。図中の領域”Ａ”は、喫水が浅いのでブロワ９による空気噴出が可能であるが、主機４の出力が小さいので掃気の抽出ができないので、大気噴出モードが選択される。領域”Ｂ”では、喫水が深いのでブロワ９による空気噴出はできないが、主機４の出力が大きいので十分な抽出ができる。そこで、この範囲では、掃気噴出モードが選択される。領域”Ｃ”ではブロワ９による空気噴出と抽出された掃気による空気噴出の両方が可能なので、並列噴射モードが選択される。領域”Ｄ”は抽気が不足する場合があるので、昇圧掃気噴出モードが選択される。また、領域”Ｅ”では喫水圧がブロワ９の発生圧力より大きく、しかも過給機５からの抽気もできないので、全停止モードになる。

空気潤滑装置１は、このように構成されているので、主機４の出力と船舶２の喫水深さに応じた最適な運転モードを自動的に選択することができる。

また、ブロワ９（左ブロワ９ｐ、右ブロワ９ｓ）は、主機４の出力とは無関係に圧力及び流量を調整できる上に、並列噴射モードにおいてブロワ９（左ブロワ９ｐ、右ブロワ９ｓ）で昇圧した大気を外舷側に配置された噴射口群１２，１５から噴射するので、気泡の流れを船舶２の状態に応じて最適化することができる。特に、噴射口群１２と噴射口群１５から、それぞれ、左ブロワ９ｐと右ブロワ９ｓで昇圧した大気を噴射すれば、左右舷の気泡の発生量を別個にコントロールできるので、例えば旋回中のように、船体が左右に傾斜した場合に気泡の流れを最適化することができる。

なお、空気潤滑装置１は上記に加えて、次のような追加的な機能も有している。

コンピュータ３１は、ブロワ９の起動に先立って、発電機制御盤４０に発電機６の運手状況を問い合わせ、電力の不足が予想される場合に、発電機制御盤４０に停止中の発電機６の起動を要求するようにプログラムされている。また、ブロワ９の起動に先立って、換気ファン３７と冷却液ポンプ３８を起動するようにプログラムされている。

また、コンピュータ３１は、合計１８台ある開閉弁７ａのいずれか、少なくとも1台が完全に閉じた時に、つまり空気潤滑が停止した場合に、全てのＭＧＰＤ装置３９の運転を開始させ、全ての開閉弁７ａが開度を有する場合に、つまり空気潤滑が実施される場合に、ＭＧＰＤ装置３９の運転を停止させるようにプログラムされている。

また、本明細書及び図面に示した実施形態は、本発明の具体的な実施態様の例示であって、本発明の技術的範囲は、前記実施形態によっては限定されない。本発明は、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲において自由に、応用、変形、あるいは改良して実施することができる。

例えば、前記実施形態では、噴出口群を４群（左外群１２、左内群１３、右内群１４、右外群１５）備える例を示したが、例えば、左内群１３と右内群１４を一括して１群として、合計３群の噴出口群を備えるようにしてもよい。また、５群あるいは６群さらにそれ以上の噴出口群を備える設計も可能である。つまり、本発明は噴出口群を３群以上備えていれば、実施できる。

また、噴出口群を構成する噴出口７の個数は任意に設定できる。噴出口７を全く備えない場合は最早「噴出口群」ではないが、１個の噴出口７だけで構成される噴出口群もあり得る。

また、図２に示した管路の構成と弁の配置は、本発明の実施に最低限必要な管路の構成と弁の配置の例を示すものであって、本発明の技術的範囲は、係る管路の構成と弁の配置を備えるものには限定されない。他の管路、弁類、あるいは計装機器が追加される場合がある。

また、運転モードの変更選択の基準となる閾値として、主機４の連続最大出力（ＭＣＲ）の５０％と喫水１０ｍを示したが、これらの数値は特定の設計条件の下で得られる設計例であって、設計条件が変われば変動する数値である。したがって、本発明の技術的範囲はこれらの数値によっては限定されない。

１空気潤滑装置
２船舶
３プロペラ
４主機
５過給機
６発電機
７噴出口
７ａ開閉弁
８ブロワ室
９ブロワ
９ｐ左ブロワ
９ｓ右ブロワ
１０主管路
１０ｐ左舷主管路
１０ｓ右舷主管路
１１副管路
１１ｐ左副管路
１１ｓ右副管路
１２左外群
１３左内群
１４右内群
１５右外群
１６ｐ，１６ｓ連結弁
１７掃気レシーバー
１８ａ〜１８ｄ弁
１９ｐ，１９ｓ弁
２０ｐ左大気供給管
２０ｓ右大気供給管
２１ｐ，２１ｓ弁
２２ｐ左掃気供給管
２２ｓ右掃気供給管
２３ｐ，２３ｓ弁
２４ｐ左昇圧空気供給管
２４ｓ右昇圧空気供給管
２５ｐ，２５ｓ弁
３１コンピュータ
３２操作盤
３３出力計
３４喫水計
３５主管流量計
３６ＶＴＩ弁
３７換気ファン
３８冷却液ポンプ
３９ MGPD装置
４０発電機制御盤

Claims

船舶に搭載されて、当該船舶の船底から空気を噴出して、当該船舶が水から受ける摩擦抵抗を軽減する空気潤滑装置において、
空気を昇圧して外部に送出する昇圧手段と、
当該船舶の船体の周囲に空気を噴出する複数の噴出口からなる噴射口群であって、当該船舶の幅方向に並列に配置される複数の噴射口群と、
当該船舶の主機の過給機から抽出された掃気を前記噴射口群に供給する主経路と、
前記昇圧手段で昇圧された空気を前記噴射口群に供給する副経路と、
大気を前記昇圧手段に供給する大気供給経路と、
前記主経路から分岐して、前記掃気を前記昇圧手段に供給する掃気供給経路と、
前記副経路から分岐して、前記昇圧空気を前記主経路に供給する昇圧空気供給径路と、
前記複数の噴射口群を相互に連絡する連絡径路と、
前記主経路、前記副経路、前記大気供給経路、前記掃気供給経路、前記昇圧空気供給径路、及び前記連絡径路を、それぞれ開閉する複数の経路開閉手段と、
前記複数の経路開閉手段の全部又は、いずれか一部を選択して開閉するとともに、当該船舶の喫水深さと当該船舶の主機の出力の大きさに応じて、
前記掃気だけを前記噴射口群に直接供給して前記噴出口から噴出させて空気潤滑を行う掃気噴出モード、
大気を前記昇圧手段に直接取り入れて、前記昇圧手段で昇圧させた昇圧大気だけを前記噴射口群に供給して前記噴出口から噴出させて空気潤滑を行う大気噴出モード、
前記掃気と前記昇圧大気を、それぞれ別の前記噴射口群に供給して前記噴出口から噴出させて空気潤滑を行う並列噴出モード、
前記掃気を前記昇圧手段で昇圧させた昇圧掃気を、前記噴射口群に供給して前記噴出口から噴出させて空気潤滑を行う昇圧掃気噴出モード、
及び、前記径路開閉手段の全てを閉鎖して、空気潤滑を停止する全停止モード、のいずれかを選択して実行する制御手段を備え、
前記噴射口群は、少なくとも３群あって、当該船舶の幅方向に並列に配置され、
前記並列噴出モードが選択された場合に、前記掃気は内舷に配置された前記噴射口群に供給され、前記昇圧大気は左右の外舷に配置された前記噴射口群に供給される
ことを特徴とする空気潤滑装置。
前記昇圧手段を２組備えて、前記並列噴出モードが選択された場合に、
前記２組の昇圧手段は、当該船舶の左右の外舷に配置された前記噴射口群のそれぞれに昇圧空気を供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気潤滑装置。
前記昇圧手段を２組備えて、前記並列噴出モードが選択された場合に、
前記２組の昇圧手段の何れか一方だけが運転されて、当該船舶の左右の外舷に配置された前記噴射口群の何れか一方に昇圧空気を供給し、前記２組の昇圧手段の他方は停止するとともに
当該船舶の左右の外舷に配置された前記噴射口群の他方には、前記掃気が供給される
ことを特徴とする請求項１に記載の空気潤滑装置。
前記昇圧手段を２組備えて、前記昇圧掃気噴出モードが選択された場合に、
前記２組の昇圧手段の何れか一方だけが運転されて、前記掃気は、前記一方の昇圧手段で昇圧されて、前記噴射口群の全てに供給される
ことを特徴とする請求項１に記載の空気潤滑装置。
前記昇圧手段を２組備えて、前記大気噴出モードが選択された場合に、
前記２組の昇圧手段の何れか一方だけが運転されて、前記一方の昇圧手段で昇圧された昇圧空気が、全ての前記噴射口群に供給される
ことを特徴とする請求項１に記載の空気潤滑装置。
前記昇圧手段を２組備えて、前記昇圧掃気噴出モードが選択された場合に、
前記２組の昇圧手段の何れか一方だけが運転される
ことを特徴とする請求項１に記載の空気潤滑装置。
海洋生物付着防止装置をさらに備え、
前記制御手段は空気潤滑を実行する際には、前記海洋生物付着防止装置を停止し、空気潤滑を停止した際には、前記海洋生物付着防止装置を起動する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気潤滑装置。