分體式開型可控減搖水艙結構的製作方法

2023-05-13 20:45:21

專利名稱：分體式開型可控減搖水艙結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可控減搖水艙，尤其是一種分體式開型可控減搖水艙結構，能夠使減搖水艙較方便地布置在船上，適合減輕船的橫搖或者縱搖。
背景技術：
減搖水艙是減輕船舶橫搖的有效裝置之一，已被廣泛應用於各類船艇。減搖水艙的工作原理是利用艙內水在左右兩側產生的水位差構成使船平衡的力矩，抵抗波浪對船的作用力矩，使船的搖擺減輕。減搖水艙能夠減搖的前提條件是艙內水的振蕩節拍必須與船的橫搖節拍相匹配，在相位上大約滯後η/2。讓減搖水艙產生水位差的方式有兩種，一種是利用水泵或者外加氣壓，這種方式的水艙叫主動減搖水艙；另一種方式是艙內水隨船的搖擺而自然地振蕩，形成水位差，這種方式的水艙叫被動減搖水艙。由於主動減搖要求功率很大，目前很少被採用，現有減搖水艙多為被動減搖水艙。現有減搖水艙在結構形式上有U型和平面槽型。U型水艙的優勢是容易設計成可控式被動減搖水艙，利用控制裝置來實現周期匹配，減搖效果較好。平面槽型水艙的優勢是可以通過改變裝水量直接使周期大約匹配，但有兩大缺陷，一是海況複雜時有可能會增搖，二是減搖效果通常達不到可控式被動減搖水艙的水平。為獲得較為理想的減搖效果，目前減搖水艙多設計成U型可控式被動減搖水艙。U型可控式被動減搖水艙的缺點是，要求船上必須有足夠的空間用來布置水道(水艙底部通道，使兩翼艙相連)和氣道(水艙頂部通道，使兩翼艙相連)，這給減搖水艙的設計、建造帶來諸多不便。特別是，如果需要用減搖水艙來減輕船的縱搖，兩個水艙必須沿船長方向布置，這時通常很難劃出空間用於布置水道和氣道。
發明內容本實用新型的目的在於克服上述不足之處，提供一種分體式開型可控減搖水艙結構，該減搖水艙能夠使減搖水艙較方便地布置在船上，適合減輕船的橫搖或者縱搖，並且使減搖水艙是可控的，可以是主動式或者被動式，減搖效果較好；當水艙產生的重力矩與波浪產生的對船的作用力矩相位相反時，水艙起到減搖作用。按照本實用新型提供的技術方案，分體式開型可控減搖水艙結構包括船、水艙，所述水艙獨立設置在船的左側或者右側或者船艏或者船艉，水艙的數量至少設置在一個以上，在水艙上設置有水艙的進水口或排水口，所述水艙的進水口或排水口位於水下；在水艙I上設置有氣閥，所述氣閥上設置有水艙的吸氣口或排氣口，所述水艙的吸氣口或排氣口位於水上；所述氣閥能使水艙的吸氣口或排氣口打開或者關閉。作為本發明的進一步改進，所述氣閥包括氣閥閥體、氣閥的進氣口或出氣口、氣閥的出氣口或進氣口、線形馬達、閥口；在氣閥閥體上分別設置有氣閥的進氣口或出氣口、氣閥的出氣口或進氣口、線形馬達、閥口 ；所述氣閥的進氣口或出氣口與水艙相連通，所述氣閥的出氣口或進氣口與水艙的吸氣口或排氣口相連通，所述線形馬達安裝在氣閥閥體上；所述閥口利用線形馬達可以使閥口打開或者關閉。作為本發明的進一步改進，所述線形馬達可以是氣缸或者油缸。本實用新型與已有技術相比具有以下優點:本實用新型結構緊湊、合理；水艙能夠使減搖水艙較方便地布置在船上，適合減輕船的橫搖或者縱搖，並且使減搖水艙是可控的，可以是主動式或者被動式，減搖效果較好；當水艙產生的重力矩與波浪產生的對船的作用力矩相位相反時，水艙起到減搖作用。

圖1為本實用新型結構示意圖。圖2為本實用新型氣閥結構示意圖。
具體實施方式
下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述:如圖1 圖2所示，包括水艙1、水艙的進水口或排水口 2、氣閥3、水艙的吸氣口或排氣口 4、氣閥的進氣口或出氣口 5、氣閥的出氣口或進氣口 6、線形馬達7、閥口 8及氣閥閥體9。如圖1所示，包括船、水艙1，所述水艙I獨立設置在船的左側或者右側，水艙I的數量為兩個，當船需要減橫搖時，在船的兩側設置水艙；當船需要減縱搖時，在船艏和/或船艦設直水艙。兩個水艙的結構相同。所述水艙的進水口或排水口 2設置在水艙I上，位於水下；所述水艙的吸氣口或排氣口 4設置在水艙I上，位於水上；在水艙I上設置有氣閥3，所述氣閥3上設置有水艙的吸氣口或排氣口 4，所述氣閥3能使水艙的吸氣口或排氣口 4打開或者關閉。如圖2所示，所述氣閥3包括氣閥閥體9、氣閥的進氣口或出氣口 5、氣閥的出氣口或進氣口 6、線形馬達7、閥口 8 ;在氣閥閥體9上分別設置有氣閥的進氣口或出氣口 5、氣閥的出氣口或進氣口 6、線形馬達7、閥口 8 ;所述氣閥的進氣口或出氣口 5與水艙I相連通，所述氣閥的出氣口或進氣口 6與水艙的吸氣口或排氣口 4相連通，所述線形馬達7安裝在氣閥閥體9上；所述線形馬達7可以是氣缸或者油缸。所述閥口 8利用線形馬達7可以使閥口 8打開或者關閉。本實用新型的工作過程及工作原理當船需要減橫搖時，在船的兩側設置水艙；當船需要減縱搖時，在船艏和/或船艉設置水艙。當船搖擺時，水艙的進水口或排水口 2在水下的深度將發生變化，水艙I在水艙的進水口或排水口 2處將存在內外壓強差，船外水或者艙內水將在壓強差的作用下由水艙的進水口或排水口 2進入或者排出水艙1，水艙I內的水位高將產生重力矩作用於船上。水艙產生的重力矩的固有變化節拍與水艙的進水口或排水口 2的截面積大小有關。當水艙產生的重力矩與波浪產生的對船的作用力矩相位相反時，水艙起到減搖作用。在不規則波浪下，水艙產生的重力矩與波浪產生的對船的作用力矩在相位上往往不是反向，這時，氣閥3可以用來調節艙內水位高度的變化節拍。當吸氣/排氣口全開時，艙內水位高度按照固有節拍變化，當吸氣/排氣口全閉時，艙內水位高度在艙內氣壓的作用下將幾乎不發生變化，相當於變化節拍放緩。由此，氣閥3使水艙成為可控的減搖水艙，確保獲得較好的減搖效果。
權利要求1.一種分體式開型可控減搖水艙結構，包括船、水艙(1)，其特徵是:所述水艙(I)獨立設置在船的左側或者右側或者船艏或者船艉，水艙(I)的數量至少設置在一個以上，水艙(I)上設置有水艙的進水口或排水口(2)，所述水艙的進水口或排水口(2)位於水下；在水艙(I)上設置有氣閥(3 )，所述氣閥(3 )上設置有水艙的吸氣口或排氣口( 4 )，所述水艙的吸氣口或排氣口(4)位於水上；所述氣閥(3)能使水艙的吸氣口或排氣口(4)打開或者關閉。
2.如權利要求1所述的分體式開型可控減搖水艙結構，其特徵是:所述氣閥(3)包括氣閥閥體(9)、氣閥的進氣口或出氣口(5)、氣閥的出氣口或進氣口(6)、線形馬達(7)、閥口(8);在氣閥閥體(9)上分別設置有氣閥的進氣口或出氣口(5)、氣閥的出氣口或進氣口(6)、線形馬達(7)、閥口(8);所述氣閥的進氣口或出氣口(5)與水艙(I)相連通，所述氣閥的出氣口或進氣口( 6 )與水艙的吸氣口或排氣口( 4 )相連通，所述線形馬達(7 )安裝在氣閥閥體(9)上；所述閥口(8)利用線形馬達(7)使閥口(8)打開或者關閉。
3.如權利要求1所述的分體式開型可控減搖水艙結構，其特徵是:所述線形馬達(7)是氣缸或者油缸。
專利摘要本實用新型涉及一種分體式開型可控減搖水艙結構，包括船、水艙，所述水艙獨立設置在船的左側或者右側或者船艏或者船艉，水艙的數量至少設置在一個以上；在水艙上設置有水艙的進水口或排水口，位於水下；在水艙上設置有氣閥，所述氣閥上設置有水艙的吸氣口或排氣口，位於水上；所述氣閥能使水艙的吸氣口或排氣口打開或者關閉。本實用新型水艙能夠使減搖水艙較方便地布置在船上，適合減輕船的橫搖或者縱搖，並且使減搖水艙是可控的，可以是主動式或者被動式，減搖效果較好；當水艙產生的重力矩與波浪產生的對船的作用力矩相位相反時，水艙起到減搖作用。
文檔編號B63B39/03GK202953147SQ201220618479
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者賈正餘 申請人:無錫美特船舶設備有限公司