一种船舶水下通道导流罩装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种船舶水下通道导流罩装置，安装在水下通道两端，其特征在于，包括n叶带有转动轴的导流栅叶、导流环、电机和控制器，n≥1；所述导流栅叶嵌合在导流环内，并与转动轴沿展长方向固定连接，所述转动轴与水平方向成一角度α，α在0度至90度之间,所述导流环与水下通道嵌合且开有轴孔，所述转动轴的一端通过轴孔固定在导流环上，所述转动轴的另一端穿过导流环和水下通道管壁与电机连接，所述电机与控制器电连接。本发明专利技术具有结构简单、安装和维修方便、便于对现有船舶进行加装的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及船舶设备，尤其涉及一种船舶水下通道导流罩装置。
技术介绍
船舶因各种需要可能存在水下通道，水下通道通常在特定条件下使用，但是在航行的大部分过程中并不需要使用，例如侧推器的侧推孔等。侧推器是安装在船舶首部或尾部的特种推进器装置，应用于多型船以提高船舶的操纵性，能精确保持船位。在船舶侧推技术日益完善的情况下,回转性要求高的工程船和大中型船舶越来越多地采用侧推装置，对于一般典型的货船，仅3-4年的拖轮租金就可以回收侧推器的全部费用。侧推器通常在受限制航道和船舶进出港口时使用，但是在航行的大部分过程中，侧推器并不需要使用。侧推孔开在船体流线型外板上，开口成喇叭形。航行过程中水流通过侧推孔，孔壁上的水压力将增加船体阻力，为克服增加的阻力主机功率也要相应增大。由船模试验表明，当侧推孔直径与船长之比较大时,设计航速时的阻力增值可达26％，开设导流槽后阻力增值也在2％以上。目前提倡经济节能绿色环保的市场环境下，降低航行阻力及振动，减少主机油耗具有现实意义。现有侧推孔的盖板装置大多结构复杂笨重，且不利于维修及拆装。目前具有结构简单、运行可靠等特点，且便于对现有船舶进行改装的侧推孔导流罩装置较少。申请号201120036732.8提供了一种新型船舶侧推装置，仅是通过盖板轴加盖板的布置，未对盖板轴的角度及布置进行具体说明；申请号201510587414.3提供了一种艏侧推降阻装置，采用的管隧盖体积较大，需要整体收缩后放入船体内，不便于对现有船舶进行改装。
技术实现思路
为了解决以上问题，本专利技术提出了一种船舶水下通道导流罩装置，安装在水下通道两端，其特征在于，包括n叶带有转动轴的导流栅叶、导流环、电机和控制器，n≥1；所述导流栅叶嵌合在导流环内，并与转动轴沿展长方向固定连接，所述转动轴与水平方向成一角度α，α在0度至90度之间,所述导流环与水下通道嵌合且开有轴孔，所述转动轴的一端通过轴孔固定在导流环上，所述转动轴的另一端穿过导流环和水下通道管壁与电机连接，所述电机与控制器电连接。进一步地，所述导流栅叶的数量根据水下通道的大小及形状确定，分为1叶、3叶、4叶、5叶和6叶。进一步地，所述导流栅叶横剖面为流线型。进一步地，所述转动轴的旋转角度为60度至120度。本专利技术提供的船舶水下通道导流罩装置，在闭合状态下能够与船体外壳齐平，减小船舶航行阻力、振动及噪声，打开状态下能够保证水下通道两侧畅通。具有结构简单，安装和维修方便，便于对现有船舶加装的优点。附图说明图1为本专利技术提出的一种船舶水下通道导流罩装置的结构示意图；图2为本专利技术导流罩装置闭合状态时的示意图；图3为本专利技术导流罩装置开启状态时的示意图；图4为本专利技术实施例1闭合状态时的示意图；图5为本专利技术实施例1开启状态时的示意图；图6为图4的右视图；图7为图5的右视图；图8为本专利技术实施例2的结构示意图；图9为本专利技术实施例3的结构示意图。图中：1-水下通道、2-导流栅叶、3-转动轴、4-导流环、5-电机、6-控制器、7-轴孔、8-手动关启装置、9-侧推器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术一种船舶水下通道导流罩装置的具体实施方式进行详细说明，该实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。一种船舶水下通道导流罩装置，如图1所示，安装在船舶水下通道1上，包括导流环4，导流环4是一个有厚度有弦长的圆环或椭圆环，大小及形状由水下通道1确定，导流环4的外表面平直并与水下通道1管壁嵌合，导流环4上开有相互对应的轴孔7，转动轴3可在轴孔7中旋转60度至120度，转动轴3的一端穿过导流环4和水下通道1管壁与船体内的电机5连接，转动轴3的另一端伸入导流环4相对应的轴孔7中，并通过轴孔7固定在导流环4上。电机5与控制器6电连接并受控于控制器6，转动轴3的顶部设置有手动关启装置8。导流栅叶2嵌合在导流环4内，并与转动轴3沿展长方向固定连接，导流栅叶2可随着转动轴3旋转。导流罩装置关闭时，栅叶与栅叶之间紧密闭合(如图2所示)，且栅叶间部分有重合，导流栅叶2的四周与水下通道1嵌合。当船舶启动侧推器9时，导流罩装置打开，导流栅叶2打开。导流栅叶2的边与转动轴3平行，转动轴3与水平方向成一定角度α，α在0度至90度之间，α与该处船体表面流线角度相同(船体表面流线角度根据模型试验或CFD计算确定)，如船体表面流线角度为0°、10°、15°、30°、45°、60°、90°时，α取0°、10°、15°、30°、45°、60°、90°等，这样设置角度α有利于减小栅叶打开后在水下的水流阻力，降低转动轴3和导流栅叶2的强度要求。导流栅叶2的数量根据水下通道1的大小及形状确定，分为1叶、3叶、4叶、5叶和6叶。导流栅叶2、导流环4采用不易腐蚀材料制造，转动轴3采用不易腐蚀材料或金属。实施例1如图4、5所示，α为90°。导流栅叶2的数量根据水下通道1的大小及形状确定，本实施例中按4片栅叶说明。导流栅叶2的横剖面为流线型，各横剖面的厚度小于等于水下通道直径的1/3倍，有利于减小水流进出通道的阻力。导流栅叶2、导流环4的材料关系到导流栅叶2与导流环4嵌合，以及栅叶与栅叶之间紧密闭合程度。导流栅叶2、导流环4采用树脂，在导流栅叶2的表面上涂布一层高耐磨弹性漆。另外，导流栅叶2、导流环4的表面还可以涂布防海生物油漆，在海水中不易损坏，延长导流罩的使用寿命，降低成本。转动轴3采用不锈钢等。本专利技术的工作过程是，在船舶正常航行期间，侧推器9不需要使用，导流罩的导流栅叶2在转动轴3的驱动下处于闭合状态，闭合时栅叶与栅叶间贴合，栅叶与导流环4外壁齐平，电机5锁死，保证导流栅叶2在水流的冲击下不打开，如图6所示。当船舶即将启动侧推器9时，使用控制器6控制电机5工作，电机5根据设定好的旋向驱动转动轴3，或手动关启装置8驱动转动轴3。导流栅叶2侧边较长的一边向船体外侧缓缓旋转，转动轴3旋转角度60度至120度，转动轴3的旋转角度与水下通道1的开口形状有关，当水下通道1开口形状较规则时，转动轴3旋转角度为90°，当水下通道1开口形状不规则时，导流栅叶2旋转时可能会碰触到水下通道1的内壁，所以转动轴3的旋转角度大于等于60°且小于90°，或反向旋转至小于等于120°且大于90°，打开时间在3分钟以内完成；导流罩呈打开状态如图5所示，导流罩打开之后，电机5锁死转动轴3，导流栅叶2一部分伸出船体外，一部分伸入水下通道1内，如图7所示。侧推器9工作时，水流从水下通道1一端的栅叶间进入孔内，从另一端的栅叶间被侧推器9推出，导流栅叶2的厚度和转动轴3的直径都较小，打开后对水下通道1的阻塞作用较小。侧推器9工作完成后，再次通过控制器6控制电机5工作，反方向驱动转动轴3缓缓转动，此时导流栅叶2逐渐关闭直至与导流环4完全嵌合，电机5停止工作并锁死转动轴3。实施例2如图8，本实施例中导流栅叶2为3叶，α为0度。由于水下通道1的直径较小，且通道的出口形状不平整，采用3叶导流栅叶2可以较好的罩住水下通道口。根据船体表面流线模型试验或CFD计算结果可知，该通道出口处的流线角度为0度，故此实例中α取0度，当导流栅叶2打开时，有利于减小栅叶2打开后在水下的水流阻力。实施例3如图9，本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶水下通道导流罩装置，安装在水下通道(1)两端，其特征在于，包括n叶带有转动轴(3)的导流栅叶(2)、导流环(4)、电机(5)和控制器(6)，n≥1；所述导流栅叶(2)嵌合在导流环(4)内，并与转动轴(3)沿展长方向固定连接，所述转动轴(3)与水平方向成一角度α，α在0度至90度之间,所述导流环(4)与水下通道(1)嵌合且开有轴孔(7)，所述转动轴(3)的一端通过轴孔(7)固定在导流环(4)上，所述转动轴(3)的另一端穿过导流环(4)和水下通道(1)管壁与电机(5)连接，所述电机(5)与控制器(6)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种船舶水下通道导流罩装置，安装在水下通道(1)两端，其特征在于，包括n叶带有转动轴(3)的导流栅叶(2)、导流环(4)、电机(5)和控制器(6)，n≥1；所述导流栅叶(2)嵌合在导流环(4)内，并与转动轴(3)沿展长方向固定连接，所述转动轴(3)与水平方向成一角度α，α在0度至90度之间,所述导流环(4)与水下通道(1)嵌合且开有轴孔(7)，所述转动轴(3)的一端通过轴孔(7)固定在导流环(4)上，所述转动轴(3)的另一端穿过导流环(4)和水下通道(1)管壁与电机(5)连接，所述电机(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雷强，黄树权，黄国富，韩用波，郭峰山，夏灏超，
申请(专利权)人：中船重工上海节能技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31