用於減少流體進入管道內的裝置的製作方法
2023-05-14 00:09:56 1
專利名稱：用於減少流體進入管道內的裝置的製作方法
用於減少流體進入管道內的裝置 本發明涉及一種大幅度減少或甚至避免流體(通常是液體)進入管道內的裝置。
更具體地，本發明涉及一種在船的正常前向運動期間能大幅度地減少或避免水進入船的艏 側推器管道的裝置。外殼、凹槽以及本質上艏側推器管道的存在大幅度地擾亂裝有這些器 件的船或艦的正常運動，因為船體的中斷引起漩渦、渦流和明顯的拖動，從而減少船的運行 速度以及吸收大量的驅動功率。 為了避免這些不足，已經提議在船的正常運動期間封堵船身的準許出入橫向管道 的孔，其中，艏側推器通過使用馬達控制的滑動或樞轉百葉窗容納在橫向管道中。這些系統 不僅昂貴而且非常脆弱，因為它們正確的操作可被海藻和各種類型的垃圾所妨礙，並且它 們因此需要頻繁而又困難的維修。 本發明的目的是構想一種用於控制經過船體中的一個或多個孔(尤其是準許出 入包圍艏側推器的橫向管道的孔)前方的流體的流動的裝置，以便減少在流體進入或離開 管道的正常運動期間沿船體流動的流體量，以便大幅度地減少或避免任何漩渦、拖動或渦 流現象，這是簡單的、堅固的，並且僅需要很少的維修或不需要維修。本發明的目標是生產 這種裝置，該裝置用於控制經過船體中的孔或腔前方的流體的流動。 本發明的目的是一種用來控制經過船體中的孔(尤其是那些準許出入包圍艏側 推器的橫向管道的孔)前方的流體的裝置，從而趨於消除上述現有裝置的不足、並允許獲 得上文所述的目的。用來控制經過船體中的孔或腔前方的流體流動的裝置，其特徵在於權 利要求l所列的特徵。 附圖通過示例示意性地圖示了根據本發明的裝置的實施例。
圖1是垂直於船縱向軸線的通過艏側推器管道軸線的示意性垂向局部剖視圖；
圖2是與圖1的箭頭A相一致的船體的局部視圖；
圖3是沿圖2的III-III線剖取的剖視圖；
圖4以更大比例顯示裝置的橫截面細節； 圖5圖示了形成變流裝置的外形的更大比例的橫向橫截面。 附圖非常示意性地示出了船體1，船首管道2在橫向方向上穿過船體1，其中，一個 或多個艏側推器3安裝在管道內。在其末端，此船首管道2具有穿過船體1並完全流入水 中的孔4。船首管道2的橫截面是大致圓形的且其末端可外展。船首管道2充滿圍繞船體 1的流體。例如，當船為了停靠碼頭或為了離開碼頭處的位置而機動時，啟動艏側推器3，這 就使船首管道內的流體橫向地偏移船的縱向軸線，這就有可能移動船，以便使船更接近或 進一步遠離停泊碼頭。 當船正常航行時，艏側推器3停止，並且如果不做其它準備的話，會在船首管道的 開口或孔4附近產生渦流，渦流會產生明顯的拖動量。拖動減少了船的速度，並使得在推進 船時產生過量的燃料消耗。 根據本發明的裝置的目的是控制經過船首管道2的孔4前方的流體流動，以便減 少或避免流體進入此管道2，並且減少或消除由於孔4前方的流體流動所產生的任何渦流 或拖動。
3
用於控制船體1的船首管道孔4前方的流體流動的裝置具有至少一個變流裝置5， 該變流裝置剛性地固定到孔4上遊的船體1、並延伸大於或至少等於孔4直徑的距離。該變 流裝置5在橫截面內具有面向船體1放置的平的內表面6和凸形外表面7。變流裝置的厚 度在上遊部分8中大幅度地增加、然後在下遊方向上緩慢地減少、並以強有力的漸縮方式 結束以形成下遊邊緣9。 變流裝置5在支撐件10 (以焊接、螺栓連接或以任何其它方式固定到船體1)的幫 助下剛性地固定到船體l。 優選地，裝置具有置於船首導管2的孔4兩側的兩個變流裝置5。在這種情況下， 將上遊變流裝置5的下遊邊緣9與下遊變流裝置5的上遊邊緣隔開的距離L大體上等於、 略微小於或大於船首管道2的孔4的直徑。 變流裝置5、5a的內平表面6大體上平行於船體1。在一個變型中，上遊變流裝置 5的內表面6與船體1的表面形成微小的角度，使得其下遊邊緣9比前緣更遠離船體。在這 種情況下，下遊變流裝置5a的前緣比下遊變流裝置5a的下遊邊緣9更接近船體1。
因此，在上遊變流裝置5和船體之間形成的通道在孔4的方向上增加了 ，而下遊變 流裝置5a和船體之間形成的通道在孔4的方向上則變窄了 。 在用於控制流體流動的裝置僅具有一個變流裝置的情況下，下遊變流裝置5a被 省略了。 如果船首孔具有大約lm的直徑，那麼變流裝置5的長度1將為約1. lm、其深度P 大約15至40cm並且其厚度e大約為15至30mm。 當裝置具有兩個變流裝置(即一個是上遊變流裝置5，另一個是下遊變流裝置5a) 時，那麼上遊變流裝置的深度P優選地大於下遊變流裝置的深度。 當船依照低於船巡航速度的某一速度以箭頭B的方向移動時，變流裝置5和船體1 之間的流體流動得到控制和改變。流體會變得一致和可控、並且在船首管道的孔4的前方 形成液體壁，從而防止流體進入或者至少大幅度地減少流體進入所述孔。這就有可能減少 或消除此位置處的流體內的渦流，並且充分地減少船的拖動。 本發明的裝置是簡單的、便宜的，並固定到船體，並僅需要很少的維修，而同時有 可能避免由於存在船首管道孔而導致的流體拖動和渦流，進而減少船前向運動的阻力。
所描述的裝置可用來控制經過在船體中形成的任何類型的孔或腔前方的流體的 流動。
權利要求
一種用於控制經過在船體中形成的孔或腔前方的流體流動的裝置，其特徵在於，所述裝置具有剛性地固定到孔或腔上遊的船壁的至少一個變流裝置(5)；以及所述變流裝置具有朝向船體的平的內表面和在上遊高度凸出、在下遊漸縮的彎曲外表面。
2. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述裝置具有外形類似於第一變流裝置的第二變流裝置，該第二變流裝置置於孔或腔的下遊。
3. 如權利要求1或2中的任一項所述的裝置，其特徵在於，所述變流裝置的平的內表面平行於船體。
4. 如權利要求1或2中的任一項所述的裝置，其特徵在於，所述變流裝置的平的內表面與船體形成角度，以便在該表面和船體之間產生間隙，該間隙在孔或腔的方向上變窄或增加。
5. 如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，將上遊和下遊變流裝置隔開的距離大體上等於孔或腔的直徑。
全文摘要
用來控制經過在船體(1)中形成的孔或腔(4)前方的流體流動的裝置具有剛性地固定到孔或腔上遊的船壁的至少一個變流裝置(5)。該變流裝置具有導向船體的平的內表面和在上遊高度凸形、下遊漸縮的彎曲外表面。
文檔編號B63H25/46GK101715410SQ200880019658
公開日2010年5月26日 申請日期2008年5月15日 優先權日2007年6月13日
發明者Y·布魯哈特 申請人:Drs減阻系統股份公司;馬吉星私人有限公司