快艇的製作方法
2023-12-07 19:20:36
快艇的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種快艇，其包括艇體及機艙通風系統，機艙通風系統包括兩個對稱地設於艇體兩側的通風單元；沿流體的行進方向，通風單元依次包括進口、水氣分離裝置及出口；進口設於機艙甲板上，進口的開口朝向艇艏；水氣分離裝置的長度方向沿艇體的長度方向布置；還包括排水裝置及設置在水氣分離裝置的上遊的沉降裝置，排水裝置包括收集器及與收集器連通的排水口，收集器包括水氣分離裝置流體通道的底部表面及腔室的底部表面，排水口設於舷側的外側面上；出口包括流體通道的出風口及排水裝置的排水口。與現有快艇相比，該快艇的機艙通風系統對艇體產生的風阻比較小，有利於提高快艇的航速。
【專利說明】快艇
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機艙配置有通風輔助設備的船，具體說涉及一種改進了機艙通風系統的快艇。
【背景技術】
[0002]為了提高快艇的航速，需要控制其重量及滿足相應的布置要求，機艙空間通常較小，而機艙內設備的功率及體積較大，在高速航行過程中，需要向機艙補充大量的空氣，以滿足內燃機工作耗氧及設備冷卻需求；由於空間和設備的限制，通常採用自然通風，因此需要設計朝前進方向迎風的進風口，但快艇的艇體一般較低，在高速航行過程中，海水容易從進風口處湧進機艙。
[0003]為了避免海水湧進機艙，現有快艇的機艙通風系統包括兩個對稱地設於艇體兩側的通風單元。參見圖1，通風單元1由設於機艙甲板上且開口朝向艇艏的進口 11，布置於進口處的水氣分離裝置12及朝向機艙的出口 13構成；水氣分離裝置12為一百葉窗，其上設有多片傾斜布置的葉板121。由海水與空氣構成的流體011從進口 11進入水氣分離裝置12內，海水將順從葉板121的傾斜面流下並匯集成水流012而流回大海，從而防止海水湧入機艙。但是，百葉窗上的葉板121減少水氣分離裝置12流體通道的有效面積，為了滿足設備對空氣供給量的需求，需要加大進口的迎風面積，大面積的百葉窗會對艇體產生很大的風阻，降低快艇的航速。此外，從出口 13進入機艙內的空氣中含有過多的水分，會對機艙內內燃機及其他設備的正常工作產生影響。
【發明內容】
[0004]本發明的主要目的是提供一種機艙配置有改進通風系統的快艇，旨在保證機艙空氣供給量的同時，減小機艙通風系統在快艇行進過程中對艇體產生的風阻，提高快艇的航速；
本發明的另一目的是降低進入機艙內空氣的水分含量。
[0005]為了實現上述主要目的，本發明提供一種快艇，其包括艇體及機艙通風系統，機艙通風系統包括兩個對稱地設於艇體兩側的通風單元；沿流體的行進方向，通風單元依次包括進口、水氣分離裝置及出口 ；進口設於機艙甲板上，進口的開口朝向艇艏；水氣分離裝置的長度方向沿艇體的長度方向布置；還包括設置在水氣分離裝置上遊的沉降裝置，其包括位於機艙舷側與水氣分離裝置之間的腔室，通風單元的進口為腔室的流體進口，該腔室為長度方向沿艇體長度方向布置的狹長空間；水氣分離裝置的流體通道入口沿橫向布置，入口為腔室的流體出口，該入口與通風單元進口的面積之比大於等於1 ；還包括一排水裝置，該排水裝置包括收集器及與收集器連通的排水口，收集器包括流體通道的底部表面及腔室的底部表面，排水口設於機艙舷側的外側面上，即用於通過收集器將腔室及風道內的水流匯聚並從排水口排出；出口包括流體通道的出風口及排水裝置的排水口。
[0006]由以上方案可見，由海水與空氣構成的流體從通風單元的進口進入腔室內後，海水在重力的作用下而降落至腔室底部表面而被收集並從排水口排回大海；此後，流體將旋轉大致90而從水氣分離裝置流體通道的入口進入水氣分離裝置內，並從水氣分離裝置流體通道的出風口進入機艙。與現有技術相比，由海水與空氣構成的流體經過沉降裝置及水氣分離裝置後，不僅能夠有效地防止海水進入機艙內，而且能夠在保證空氣供給量的同時，降低通風系統的迎風面積、降低通風系統對艇體產生的風阻，提高快艇的航速。此外，由於腔室為狹長結構，且水氣分離裝置的長度方向沿縱向布置，整個通風單元結構緊湊，可有效地降低其對機艙空間的佔用，降低其對機艙內設備布置的影響。
[0007]—個具體的方案為水氣分離裝置為百葉窗，沿流體行進的方向，百葉窗的葉板向上傾斜設置。
[0008]為了實現上述另一目的，另一具體的方案為水氣分離裝置包括多片沿橫向布置的擋水板，上述流體通道包括由相鄰兩片擋水板間形成的彎道。由於水氣分離裝置流體通道具有彎道，流體在彎道內改變行進方向，在離心力的作用下，流體中的水分將與空氣分離而碰撞至擋水板側壁上而聚集，並在重力的作用下而匯聚於流體通道的底部表面並從排水口排回大海中，從而降低進入機艙內空氣的水分含量，降低機艙內空氣中的水分含量，從而改善機艙內設備的工作環境。
[0009]一個更具體的方案為流體通道內的彎道為3型。流體進入風道內經過兩次的離心力作用，使空氣中的水分含量更低。
[0010]另一個更具體的方案為流體通道的彎道為型。
[0011]一個優選的方案為在通風單元進口處安裝有防止異物進入的網。防止異物飄進通風單元。
[0012]另一個優選的方案為流體通道入口與通風單元進口的面積之比大於等於1.5。增加流體通道入口與通風單元進口的面積之比，可有效地降低風阻及便於向機艙通入空氣。
[0013]更優選的方案為流體通道入口與通風單元進口的面積之比大於等於3。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為一種現有水氣分離裝置內的流體行進示意圖；
圖2為本發明第一實施例中機艙及機艙通風系統結構的平面示意圖；
圖3為圖1的0(:剖面圖；
圖4為圖2的8-8剖面圖；
圖5為本發明第一實施例中水氣分離裝置流體通道內的流體行進示意圖；
圖6為本發明第二實施例中水氣分離裝置流體通道內的流體行進示意圖；
圖7為本發明第三實施例中水氣分離裝置流體通道內的流體示意圖；
圖8為本發明第四實施例的橫剖面示意圖；
圖9為圖8中4局部放大圖；
圖10為本發明第五實施例中通風單元進口處的結構示意圖。
[0015]以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
【具體實施方式】
[0016]本發明主要是對快艇的機艙通風系統進行改進，在保證機艙空氣供給量的同時，減小機艙通風系統進口的迎風面積，降低通風系統對艇體產生的風阻，提高快艇的航速。以下各實施例僅對機艙通風系統的結構進行說明，快艇的其他部分根據現有設計規範進行設計。
[0017]第一實施例
本例快艇具有艇體及機艙通風系統，機艙通風系統用於向機艙供給空氣，以滿足內燃機的耗氧需求及機艙內設備的冷卻需求。
[0018]參見圖2至圖4，機艙通風系統由兩個對稱地設於艇體兩側的通風單元構成，通風單元由進口 21、沉降裝置22、水氣分離裝置23、排水裝置及出口構成。進口 21設於機艙甲板31上且開口朝向艇艏。沉降裝置22為一貼附於機艙舷側內側上狹長狀結構的腔室。水氣分離裝置23為設於沉降裝置22遠離舷側的一側上，其由多片並排且沿橫向布置的3型擋水板231構成，在相鄰兩片3型擋水板231之間形成有一 3型的流體通道232。
[0019]由海水與空氣構成的流體011從進口 21進入沉降裝置22內，在慣性及重力的作用下，海水降落至腔室底部表面241上，或聚集於腔室的側壁並流至腔室底部表面241上，匯聚並從設於機艙舷側外側面上的排水口 242排出艇體外，流回大海中；被除去大部分海水的流體014還夾雜有過多的水分。
[0020]參見圖5，流體014進入流體通道232內，當流體014運行至第一彎道2321處時，迫使其行進路徑改變方向，流體014中的水分在離心力的作用下而碰撞於5型擋水板231側壁上而聚集於3型擋板231的側壁上，並在重力的作用下流至流體通通232的底部表面上並從排水口 242排出，從而降低進入機艙3內空氣015的含水量，為機器正常工作提供所需環境。
[0021]隨著快艇航速加快，從進口 21經機艙通風系統進入機艙3內的空氣量也隨之增多，從而滿足內燃機耗氧需求及設備冷卻需求。
[0022]由於整個機艙通風系統為一狹長狀結構，並貼於機艙舷側的兩內側布置，減少對機艙3內其他設備布置空間的佔用，而且水氣分離裝置的流體通道232入口面積大於進口
21的面積，在保證空氣供應量的同時，減少對艇體產生的風阻，提高快艇的航速。
[0023]本例中流體通道232的底部表面及腔室的底部表面241構成排水裝置的收集器，收集器與排水口 242 —起構成本例的排水裝置；排水口 242及流體通道232的出風口構成通風單元的出口。
[0024]在本例中，流體通道入口的面積為所有單個流體通道232的有效進流體的橫截面面積031的總和，進口 21的面積為進口 21有效進流體的橫截面面積。
[0025]第二實施例
作為對本發明第二實施例的說明，以下僅對與上述第一實施例的不同之處進行說明。
[0026]參見圖6，水氣分離裝置的相鄰兩片擋水板431間形成的流體通道具有0型彎道4321，流體014將在彎道4321處改變行進方向，其中的水分由於離心力的作用下碰撞於擋水板431的側壁上而聚集。
[0027]本例中，流體通道入口的面積為所有單個流體通道有效進流體的橫截面面積032的總和。
[0028]第三實施例
作為對本發明第三實施例的說明，以下僅對與上述第一實施例的不同之處進行說明。
[0029]參見圖7，水氣分離裝置的相鄰兩片擋水板531間形成的流體通道具有三個折彎道，從而對流體014中的水分進行三次離心力作用，從而降低進入機艙內空氣015的水分含量。
[0030]本例中，流體通道入口的面積為所有單個流體通道有效進流體的橫截面面積033的總和。
[0031]第四實施例作為對本發明第四實施例的說明，以下僅對與上述第一實施例的不同之處進行說明。
[0032]參見圖8及圖9，水氣分離裝置63為百葉窗，百葉窗上的葉板631鄰近腔室62 —側向下傾斜，使隨流體進入流體通道內的水滴、水氣碰撞於斜板面上而聚集，並在重力的作用下沿斜板面向下流動並從排水口 642排出。水氣分離裝置上流體通道入口面積等於通風單元進口的面積。
[0033]本例中，流體通道入口的面積為所有單個流體通道有效進流體的橫截面面積034的總和。
[0034]第五實施例作為對本發明第五實施例的說明，以下僅對與上述第一實施例的不同之處進行說明。
[0035]參見圖，10，在進口 51處安裝有網511，防止異物飄進。
[0036]上述各實施例中，如果流體通道入口面積與通風單元進口的面積之比太小，會增加對艇體的風阻及不便於向機艙通入空氣，二者的面積之比可優選為大於等於1.5，最優選為大於等於3。
[0037]本發明的主要構思是通過對快艇的機艙通風系統進行改進，在保證機艙空氣供給量的同時，減小機艙通風系統進口的迎風面積，降低通風系統對艇體產生的風阻，提高快艇的航速。根據本構思，水氣分離裝置的結構還有多種顯而易見的變化；水氣分離裝置流體通道的彎道個數及其曲率半徑大小可根據機艙的相應情況進行設置，並不局限於上述各實施例。
【權利要求】
1.快艇，包括艇體及機艙通風系統，所述機艙通風系統包括兩個對稱地設於所述艇體兩側的通風單元； 沿流體的行進方向，所述通風單元依次包括進口、水氣分離裝置及出口 ； 所述進口設於機艙甲板上，所述進口的開口朝向艇艏； 其特徵在於: 所述水氣分離裝置的長度方向沿所述艇體的長度方向布置； 沉降裝置，所述沉降裝置設置在所述水氣分離裝置的上遊，所述沉降裝置包括位於機艙舷側與所述水氣分離裝置之間的腔室，所述進口為所述腔室的流體進口，所述腔室為長度方向沿所述艇體的長度方向布置的狹長空間； 所述水氣分離裝置的流體通道的入口沿橫向布置，所述入口為所述腔室的流體出口，所述入口與所述進口的面積之比大於等於1 ； 排水裝置，所述排水裝置包括收集器及與所述收集器連通的排水口，所述收集器包括所述流體通道的底部表面及所述腔室的底部表面，所述排水口設於所述機艙舷側的外側面上； 所述出口包括所述流體通道的出風口及所述排水口。
2.根據權利要求1所述快艇，其特徵在於: 所述水氣分離裝置為百葉窗，沿流體的行進方向，所述百葉窗的葉板向上傾斜設置。
3.根據權利要求1所述快艇，其特徵在於: 所述水氣分離裝置包括多片沿橫向布置的擋水板，所述流體通道包括由相鄰兩片所述擋水板間形成的彎道。
4.根據權利要求3所述快艇，其特徵在於: 所述彎道為3型。
5.根據權利要求3所述快艇，其特徵在於: 所述彎道為￠:型。
6.根據權利要求1至5任一項所述快艇，其特徵在於: 所述進口處安裝有防止異物進入的網。
7.根據權利要求1至5任一項所述快艇，其特徵在於: 所述面積之比大於等於1.5。
8.根據權利要求7所述快艇，其特徵在於: 所述面積之比大於等於3。
【文檔編號】B63J2/02GK104477368SQ201410798643
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月18日 優先權日:2014年12月18日
【發明者】梁榮宇, 梁明森 申請人:梁榮宇, 梁明森