船舶减摇兼抗倾水舱制造技术

本发明专利技术公开了船舶减摇兼抗倾水舱，包括水舱；其中，所述水舱的内部设置有舱内水位测量装置，所述水舱的U型舱外设置有电气控制装置和船姿态测量装置，所述水舱的U型舱外设置有空气压生成装置，所述空气压生成装置连接有气压换向装置。本发明专利技术通过将水舱设置成U型结构，通过合理控制阀门，使得水舱可以在减摇时生成减摇力矩，在抗倾时生成抗倾力矩，当船舶既需要抗倾又需要减摇时可以让减摇功能和抗倾功能共用一个水舱，从而达到节省船上空间的目的；或者，在船上已经设置有多个水舱的情况下，通过让每个水舱兼备减摇和抗倾功能，可以使这些水舱总体的抗倾效果或者减摇效果获得明显提高。

Anti-rolling and anti-dumping tank for ships

The invention discloses a ship anti-rolling and anti-tilting tank, including a water tank, in which an in-tank water level measuring device is arranged inside the tank, an electrical control device and a ship attitude measuring device are arranged outside the U-shaped tank, an air pressure generating device is arranged outside the U-shaped tank, and the air pressure generating device is connected outside the U-shaped tank. There is a pneumatic reversing device. By setting the tank into a U-shaped structure and reasonably controlling the valve, the anti-rolling moment can be generated when the tank is rolled down, and the anti-roll moment can be generated when the anti-roll function is needed. When the ship needs both anti-roll and anti-roll function, the anti-roll function and anti-roll function can share a tank, thus achieving the purpose of saving the space over the ship. Or, if there are several tanks on board, the overall anti-roll effect or anti-roll effect of these tanks can be significantly improved by making each tank have both anti-roll and anti-roll functions.

【技术实现步骤摘要】
船舶减摇兼抗倾水舱
本专利技术属于船舶姿态控制设备
，具体涉及船舶减摇兼抗倾水舱。
技术介绍
对于装载货物的船舶，当由船外向船上吊装重物或者由船上向船外吊卸重物时，船舶会因为受到重物产生的横倾力矩的作用而发生横倾。对于所有船舶，在有波浪的环境下，船舶会因为受到波浪产生的周期性的横摇力矩的作用力而发生横摇。横倾和横摇都会对船上设备以及船上人员产生负面影响，如果需要减小这种影响，就需要对船舶实施抗倾和减摇。减摇水舱或者抗倾水舱其减摇效果或者抗倾效果不但与控制技术水平有关，而且还与水舱本身的减摇能力容量（可以生成的减摇力矩的最大值）或者抗倾能力容量（可以生成的抗倾力矩的最大值）有关。通常，水舱的容积越大、占用的船上空间越大、减摇能力容量或者抗倾能力容量也就越大。由于现有技术中减摇水舱系统与抗倾水舱系统是相互独立的，当船舶既需要抗倾又需要减摇时，就必须在船上设置至少两个水舱，总共占用的船上空间较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供船舶减摇兼抗倾水舱，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供的船舶减摇兼抗倾水舱，具有节省水舱占用的船上空间，每个水舱兼备减摇和抗倾两种功能，明显提高水舱的抗倾和减摇效果的特点。本专利技术另一目的在于提供船舶减摇兼抗倾水舱的实现方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：船舶减摇兼抗倾水舱，包括水舱；其中，所述水舱的内部设置有舱内水位测量装置，所述水舱的U型舱外设置有电气控制装置和船姿态测量装置，所述水舱的U型舱外设置有空气压生成装置，所述空气压生成装置连接有气压换向装置，所述气压换向装置的两端分别连接有第一管路和第二管路，所述第一管路和第二管路分别连接到水舱的上端两侧，所述水舱的U型舱外连接有第三管路，所述第三管路的两端均匀设置有第一气阀和第二气阀，所述水舱的底部设置有调节水阀。在本专利技术中进一步的，所述水舱包括左边舱、底通道和右边舱，其中，所述底通道的两端分别连接有左边舱和右边舱，所述左边舱和右边舱尺寸均相同仅位置不同。在本专利技术中进一步的，所述水舱采用为U型结构设计，且水舱兼用作为抗倾水舱和减摇水舱。在本专利技术中进一步的，所述水舱的整个控制系统通过一套电气控制装置进行控制调节。在本专利技术中进一步的，所述水舱的两侧的左边舱和右边舱的顶部由第一管路、第三管路和第二管路相连接贯通。在本专利技术中进一步的，所述第一管路与第二管路的连接处安装有气压换向装置进行气流方向切换，所述第三管路靠近左边舱和右边舱的两端分别安装有第二气阀和第一气阀，所述第一气阀和第二气阀型号尺寸均一样。在本专利技术中进一步的，所述第三管路在不使用第一气阀和第二气阀时通过加装的第三气阀进行气流方向切换。在本专利技术中进一步的，所述水舱中也可以不使用调节水阀，也能保证减摇兼抗倾水舱的正常运行。在本专利技术中进一步的，所述的船舶减摇兼抗倾水舱，其实现方法主要包括以下步骤：（1）抗倾工作：当船舶需要抗倾时，电气控制装置会发送动作指令使第一气阀和第二气阀处于关闭状态，并使空气压生成装置工作，连续产生压缩空气，压缩空气的流向流向左边舱或者右边舱由气压换向装置控制，压缩空气流经第二管路进入左边舱或者流经第一管路进入右边舱，会使左边舱内的水通过底通道流向右边舱或者使右边舱内的水通过底通道流向左边舱，左边舱和右边舱的水位差将产生使船向右或者向左倾斜的抗倾力矩，实现纠正船舶左倾或者右倾的目的，舱内水位由舱内水位测量装置来测量，测量结果输入电气控制装置，被用作为抗倾计算减摇计算同的依据，抗倾指令、抗倾计算、气压换向装置等装置的工作指令、舱内水位显示排水检修或者向舱内注水时需要、船的横倾角度显示等功能皆由电气控制装置来实现；（2）减摇工作：当船舶需要减摇时，电气控制装置发送指令给气压换向装置使其处于中位常闭状态，并发送指令给空气压生成装置使其停止工作，电气控制装置还利用船的横摇角度、两边舱的水位差等数据信息进行减摇计算，并给第一气阀、第二气阀和调节水阀发送动作指令。当船的装载状况发生较大变化时，船的固有横摇周期会发生明显变化，这时需要打开或者关闭调节水阀，使水舱的固有振荡周期变短或者变长，来匹配船的固有横摇周期的变化，波浪通常是不规则的，船在受迫横摇时其实际横摇周期通常与波浪当前的周期比较接近，且随时变化，舱内水的实际振荡周期通常与水舱的固有振荡周期更为接近，因此，舱内水在每个振荡周期内产生的重力矩不尽是减摇的，为了获得较好的减摇效果，需要调节舱内水的振荡相位，关闭第二气阀和气阀第一气阀可以使舱内水停止振荡，打开第二气阀和第一气阀可以使舱内水恢复振荡，通过合理控制第二气阀和第一气阀的开或闭时间就可以实现对舱内水振荡相位的调节，获得较好的减摇效果。在本专利技术中进一步的，所述的船舶减摇兼抗倾水舱的实现方法，所述水舱包括左边舱、底通道和右边舱，其中，所述底通道的两端分别连接有左边舱和右边舱，所述左边舱和右边舱尺寸相同仅位置不同；所述水舱采用为U型结构设计，且水舱兼用作为抗倾水舱和减摇水舱；所述水舱的整个控制系统通过一套电气控制装置进行控制调节；所述水舱的两侧的左边舱和右边舱的顶部由第一管路、第三管路和第二管路相连接贯通；所述第一管路与第二管路的连接处安装有气压换向装置进行气流方向切换，所述第三管路靠近左边舱和右边舱的两端分别安装有第二气阀和第一气阀，所述第一气阀和第二气阀型号尺寸均一样；所述第三管路在不使用第一气阀和第二气阀时通过加装的第三气阀进行控制调节；所述水舱中也可以不使用调节水阀，也能保证减摇兼抗倾水舱的正常运行。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过通过将水舱设置成U型结构，通过合理控制阀门，使得水舱可以在减摇时生成减摇力矩，在抗倾时生成抗倾力矩，避免安装不同舱体而占用空间，当船舶既需要抗倾又需要减摇时可以让减摇功能和抗倾功能共用一个水舱，从而达到节省船上空间的目的；或者，在船上已经设置有多个水舱的情况下，通过让每个水舱兼备减摇和抗倾功能，可以使这些水舱总体的抗倾效果或者减摇效果获得明显提高。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的气压换向装置结构示意图；图3为本专利技术的多水舱控制结构示意图；图4为本专利技术的不使用水阀的水舱结构示意图；图5为本专利技术的不使用第一气阀的水舱结构示意图；图中：1、舱内水位测量装置；2、电气控制装置；3、水舱；31、左边舱；32、底通道；33、右边舱；4、船姿态测量装置；5、调节水阀；6、第一气阀；7、第一管路；8、空气压生成装置；9、气压换向装置；10、第三管路；11、第二管路；12、第二气阀；13、第三气阀。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-5，本专利技术提供以下技术方案：船舶减摇兼抗倾水舱，包括水舱3；其中，水舱3的内部设置有舱内水位测量装置1，水舱3的U型舱外固定有电气控制装置2和船姿态测量装置4，水舱3的U型舱外设置有空气压生成装置8，空气压生成装置8连接有气压换向装置9，气压换向装置9的两端分别连接有第一管路7和第二管路11，第一管路7和第二管路11分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.船舶减摇兼抗倾水舱，其特征在于：包括水舱（3），其中，所述水舱（3）的内部设置有舱内水位测量装置（1），所述水舱（3）的U型舱外设置有电气控制装置（2）和船姿态测量装置（4），所述水舱（3）的U型舱外设置有空气压生成装置（8），所述空气压生成装置（8）连接有气压换向装置（9），所述气压换向装置（9）的两端分别连接有第一管路（7）和第二管路（11），所述第一管路（7）和第二管路（11）分别连接到水舱（3）的上端两侧，所述水舱（3）的U型舱外连接有第三管路（10），所述第三管路（10）的两端均匀设置有第一气阀（6）和第二气阀（12），所述水舱（3）的底部设置有调节水阀（5）。

【技术特征摘要】
1.船舶减摇兼抗倾水舱，其特征在于：包括水舱（3），其中，所述水舱（3）的内部设置有舱内水位测量装置（1），所述水舱（3）的U型舱外设置有电气控制装置（2）和船姿态测量装置（4），所述水舱（3）的U型舱外设置有空气压生成装置（8），所述空气压生成装置（8）连接有气压换向装置（9），所述气压换向装置（9）的两端分别连接有第一管路（7）和第二管路（11），所述第一管路（7）和第二管路（11）分别连接到水舱（3）的上端两侧，所述水舱（3）的U型舱外连接有第三管路（10），所述第三管路（10）的两端均匀设置有第一气阀（6）和第二气阀（12），所述水舱（3）的底部设置有调节水阀（5）。2.根据权利要求1所述的船舶减摇兼抗倾水舱，其特征在于：所述水舱（3）包括左边舱（31）、底通道（32）和右边舱（33），其中，所述底通道（32）的两端分别连接有左边舱（31）和右边舱（33），所述左边舱（31）和右边舱（33）尺寸相同仅位置不同。3.根据权利要求1所述的船舶减摇兼抗倾水舱，其特征在于：所述水舱（3）采用为U型结构设计，且水舱（3）兼用作为抗倾水舱和减摇水舱。4.根据权利要求1所述的船舶减摇兼抗倾水舱，其特征在于：所述水舱（3）的整个控制系统通过一套电气控制装置（2）进行控制调节。5.根据权利要求1所述的船舶减摇兼抗倾水舱，其特征在于：所述水舱（3）的左边舱（31）和右边舱（33）的顶部由第一管路（7）、第三管路（10）和第二管路（11）相连接贯通。6.根据权利要求1所述的船舶减摇兼抗倾水舱，其特征在于：所述第一管路（7）与第二管路（11）的连接处安装有气压换向装置（9）进行气流方向切换，所述第三管路（10）靠近左边舱（31）和右边舱（33）的两端分别安装有第二气阀（12）和第一气阀（6），所述第一气阀（6）和第二气阀（12）型号尺寸均一样。7.根据权利要求1所述的船舶减摇兼抗倾水舱，其特征在于：所述第三管路（10）在不使用第一气阀（6）和第二气阀（12）时通过加装的第三气阀（13）进行控制调节。8.根据权利要求1所述的船舶减摇兼抗倾水舱，其特征在于：所述水舱（3）中也可以不使用调节水阀（5），也能保证减摇兼抗倾水舱的正常运行。9.根据权利要求1-8任一项所述的船舶减摇兼抗倾水舱，其实现方法主要包括以下步骤：（1）抗倾工作：当船舶需要抗倾时，电气控制装置（2）会发送动作指令使第一气阀（6）和第二气阀（12）处于关闭状态，并使空气压生成装置（8）工作，连续产生压缩空气，压缩空气的流向（流向左边舱（31）或者右边舱（33））由气压换向装置（9）控制，压缩空气流经第二管路（11）进入左边舱（31）或者流经第一管路（7）进入右边舱（33），会使左边舱（31）内的水通过底通道（32）流向右边舱（33）或者使...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建东，邹宁，酉小广，贾正余，左红稳，肖海瑞，马超，陶飞，
申请(专利权)人：中国卫星海上测控部，
类型：发明
国别省市：江苏,32