船舶抗沉噴射系統的製作方法

2023-12-09 01:07:01

專利名稱：船舶抗沉噴射系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種噴射系統，特別是一種當船舶艙室發生破損時適用的船舶抗沉噴射系統，屬於船舶生命力保持技術領域。
背景技術：
現在的各類船舶，當吃水部分的船體發生破壞以致艙室進水時，除了用水泵緊急排水外，並無其它經濟有效的應急抗沉手段。而水泵排水受到汲水口的位置限制，往往不能及時排出漏水，以致船舶發生沉沒事故。有的船舶採用水密隔艙設計，在破損面積過大及船體裂口過長時，不能阻止船體的快速進水和沉沒，以致造成生命財產的巨大損失。已有技術中，申請號為CN00110741.0名稱為「使船舶不沉的方法及不沉船」的發明專利，是在船舶的內、外壁之間填充軟質聚合填充料，它需要船舶有一個封閉的船艙體並設置專用的內、外壁，不便於工程上的實際應用；申請號為CN03140348.4名稱為「浮體水箱不沉船」的發明專利，是用玻璃鋼及塑料鋼等高強輕質材料製做浮體水箱，在船體的周邊進行加厚，以設置數個加有泡沫輕質材料的箱體構成的不沉船也嫌結構複雜，造價昂貴；申請號為CN03133202.1名稱為「抗沉船輕體物質填艙法」的發明專利，是將輕體物質填充在船舶相關的水密艙內，使船漏時水無法湧進水密艙，該方法需要對船體構造加以變動，經濟性和實用性較差。

發明內容
為了克服已有技術的不足和缺陷，本發明提供一種船舶抗沉噴射系統。該系統不僅能在船舶發生漏損時方便、靈活地應急採用，而且對船舶本身的構造不作任何改動、無任何要求，在緊急的情況下能快速生效，使船舶處於不沉的狀態。
本發明是通過下述技術方案來實現的本發明包括甲保溫儲筒、甲活塞泵、乙保溫儲筒、乙活塞泵、壓氣機、混合室、主管道、支管、絕緣支撐、絕緣墊圈、電控閥、控制單元。甲保溫儲筒通過甲活塞泵與混合室的一個進料口相連接，乙保溫儲筒通過乙活塞泵與混合室的另一個進料口相連接。壓氣機的出口和混合室的進氣口連接，混合室的出料口與主管道的進口端相連接。主管道依靠絕緣支撐固定在船舶的適當部位。主管道分別與通往各個艙室的支管連接，每個支管上都裝有電控閥，在電控閥與主管道連接的支管上都裝有絕緣墊圈，使各個支管與電控閥絕緣連接，加熱主管道的電流不至影響電控閥的工作狀態。控制單元的輸出端分別與各個電控閥的控制端電聯接。電控閥由控制單元統一控制開閉，以決定各支管的打開和關閉狀態。主管道的兩端外接110V電源，使電流通過主管道，在電流和主管道本身電阻的作用下，主管道發熱以保持管道的溫度在5-20℃範圍內。主管道外壁包紮絕緣保溫層，免於熱量的損失和電流的漏損。在甲保溫儲筒中存放著異氰酸酯，在乙保溫儲筒中存放著聚醚多元醇混合組分。甲保溫儲筒和乙保溫儲筒採用電熱恆溫保溫裝置。異氰酸酯是穩定的化學品，可以長期存放待用；聚醚多元醇混合組分的存放期是六個月，六個月不用後應更新儲存。
在船舶發生艙室破損導致艙室進水時，立即開啟兩隻保溫儲筒的電熱恆溫保溫裝置，3-5分鐘後，兩隻保溫儲筒均能達到所要求的20±1℃溫度，兩隻活塞泵開始工作，將兩種化學品泵入混合室。同時，壓氣機開始工作，將空氣壓縮到15Mpa，再通入混合室。在高壓空氣作用下，兩種化學品的混合物形成硬質聚氨酯泡沫塑料，進入主管道。同時，控制單元控制破損艙室支管的電控閥開啟，使主管道中的硬質聚氨酯泡沫塑料通過該艙室支管噴入破損進水艙室。聚氨酯泡沫塑料噴入破損進水艙室的空間後，在45秒-75秒的纖維時間內，體積膨脹30-40倍，形成密度為22-26kg/m3的硬質泡沫塑料，使整個艙室為輕質材料所佔據；在隨後的50秒-95秒不粘時間內泡沫塑料迅速變硬，同時產生30-50Kpa的壓力。該硬質聚氨酯泡沫塑料的泡沫結構是閉泡的，泡沫的空洞內不會進水，以抵制船體進水。
本發明的有益效果是採用該船舶抗沉噴射系統，對原有的船體結構不需要進行任何改變，也沒有任何結構上的限制；它可以在任何緊急的情況下方便地使用，即使船舶的所有艙室都發生進水、船體的破損面積很大或船體裂口很長時，仍能保持該船舶的不沉狀態，有效保證船舶的生命力，具有顯著的社會效益和經濟效益。


圖1是本發明噴射系統的結構示意圖。
圖2是本發明中的主管道與支管連接結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的具體實施作進一步的描述。
如圖1、圖2所示，本發明包括甲保溫儲筒1，甲活塞泵2，乙保溫儲筒3，乙活塞泵4，壓氣機5，混合室6，主管道7，支管8，絕緣支撐9，絕緣墊圈10，電控閥11，控制單元12。甲保溫儲筒1和乙保溫儲筒2均置於船舶艙室內。甲保溫儲筒1通過甲活塞泵2與混合室6的一個進料口相連接，乙保溫儲筒3通過乙活塞泵4與混合室6的另一個進料口相連接。壓氣機5的出口和混合室6的進氣口連接，混合室6的出料口與主管道7的進口端相連接。主管道7依靠絕緣支撐9固定在船舶的相應艙室的頂部或艙壁上。主管道7分別與通往各個艙室的支管8連接，每個支管8上都裝有電控閥11，在電控閥11與主管道7連接的支管8上都裝有絕緣墊圈10，使各個支管8與電控閥11絕緣連接，加熱主管道7的電流不至影響電控閥11的工作狀態。控制單元12的輸出端分別與各個電控閥11的控制端電連接。電控閥11由控制單元12統一控制開閉，以決定各支管8的打開和關閉狀態。主管道7的兩端外接110V電源，使電流通過主管道7，在電流和主管道7本身電阻的作用下，主管道7發熱以保持主管道7的溫度在5-20℃範圍內。主管道7外壁包紮絕緣保溫層，免於熱量的損失和電流的漏損。在甲保溫儲筒1中存放著異氰酸酯，在乙保溫儲筒3中存放著聚醚多元醇混合組分。甲保溫儲筒1和乙保溫儲筒3採用電熱恆溫保溫裝置。異氰酸酯是穩定的化學品，可以長期存放待用；聚醚多元醇混合組分的存放期是六個月，六個月不用後應更新儲存。
在船舶發生艙室破損導致艙室進水時，立即開啟兩隻保溫儲筒的電熱恆溫保溫裝置。3-5分鐘後，兩隻保溫儲筒均能達到所要求的20±1℃溫度，兩隻活塞泵開始工作，將兩種化學品泵入混合室6。同時，壓氣機5開始工作，將空氣壓縮到15Mpa，再通入混合室6。在高壓空氣作用下，兩種化學品的混合物形成硬質聚氨酯泡沫塑料，進入主管道7。同時，控制單元12控制該破損艙室支管8的電控閥11開啟，使主管道7中的硬質聚氨酯泡沫塑料通過該艙室支管8噴入進水艙室。聚氨酯泡沫塑料噴入艙室的空間後，在45秒-75秒的纖維時間內，體積膨脹30-40倍，形成密度為22-26kg/m3的硬質泡沫塑料，使整個艙室為輕質材料所佔據；在隨後的50秒-95秒不粘時間內，泡沫塑料迅速變硬，同時產生30-50Kpa的壓力。該硬質聚氨酯泡沫塑料的泡沫結構是閉泡的，泡沫的空洞內不會進水，以抵制船體進水。
異氰酸酯採用德國拜耳公司生產的Desmodur 44V20，聚醚多元醇混合組分採用德國拜耳公司生產的Desmophen 2200，其中羥值為每克聚醚多元醇混合組分含有50±3毫克的氫氧化鉀，酸值＜1.5毫克氫氧化鉀/克。當船舶裝載有易燃易爆物品時，聚醚多元醇混合物組分內應事先添加10％重量的甲基磷酸二甲酯，以阻止該硬質泡沫塑料的燃燒。
權利要求
1.一種船舶抗沉噴射系統，包括甲保溫儲筒(1)、甲活塞泵(2)、乙保溫儲筒(3)、乙活塞泵(4)、壓氣機(5)、混合室(6)、主管道(7)、支管(8)、絕緣支撐(9)、絕緣墊圈(10)、電控閥(11)、控制單元(12)，甲保溫儲筒(1)和乙保溫儲筒(2)均置於船舶艙室內，甲保溫儲筒(1)通過甲活塞泵(2)與混合室(6)的一個進料口相連接，乙保溫儲筒(3)通過乙活塞泵(4)與混合室(6)的另一個進料口相連接，壓氣機(5)的出口和混合室(6)的進氣口連接，混合室(6)的出料口與主管道(7)的進口端相連接，主管道(7)依靠絕緣支撐(9)固定在船舶的相應艙室的頂部或艙壁上，主管道(7)分別與通往各個艙室的支管(8)連接，每個支管(8)上都裝有電控閥(11)，在電控閥(11)與主管道(7)連接的支管(8)上都裝有絕緣墊圈(10)，控制單元(12)的輸出端分別與各個電控閥(11)的控制端電聯接，主管道(7)的兩端外接110V電源，在甲保溫儲筒(1)中存放著異氰酸酯，在乙保溫儲筒(3)中存放著聚醚多元醇混合組分。
2.根據權利要求1所述的船舶抗沉噴射系統，其特徵是所述的異氰酸酯是採用德國拜耳公司生產的Desmodur44V20，聚醚多元醇混合組分是採用德國拜耳公司生產的Desmophen2200，其中羥值為每克聚醚多元醇混合組分含有50+3毫克的氫氧化鉀，酸值＜1.5毫克氫氧化鉀/克。
3.根據權利要求1所述的船舶抗沉噴射系統，其特徵是所述的甲保溫儲筒(1)和乙保溫儲筒(3)均採用電熱恆溫保溫裝置，保溫溫度為20±1℃溫度。
4.根據權利要求1所述的船舶抗沉噴射系統，其特徵是在主管道(7)外壁包紮絕緣保溫層。
5.根據權利要求1所述的船舶抗沉噴射系統，其特徵是當船舶裝載有易燃易爆物品時，在聚醚多元醇混合物組分內添加10％重量的甲基磷酸二甲酯。
全文摘要
船舶抗沉噴射系統屬於船舶生命力保持技術領域，包括兩隻保溫儲筒、兩隻活塞泵、壓氣機、混合室、主管道與支管、絕緣支撐、絕緣墊圈、電控閥、控制單元。在兩隻保溫儲筒內分別存放異氰酸酯和聚醚多元醇混合組分。在船艙進水時，兩隻活塞泵將兩種化學品泵入混合室。在高壓空氣作用下，兩種化學品的混合物形成硬質聚氨酯泡沫塑料，進入主管道。控制單元控制某破損艙室支管開啟，使硬質聚氨酯泡沫塑料噴入進水艙室，抵制船艙進水。當船舶裝有易燃易爆物品時，在聚醚多元醇混合組分內添加10％重量的甲基磷酸二甲酯。採用該系統，船體結構無需作任何改變，緊急情況下方便使用，即使所有艙室都進水，仍能保持該船舶的不沉狀態，具有顯著的社會效益和經濟效益。
文檔編號B63B1/32GK1775620SQ20051011151
公開日2006年5月24日 申請日期2005年12月15日 優先權日2005年12月15日
發明者馬捷, 何瑋瑋, 巢峰 申請人:上海交通大學