一种船用通气减阻装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及船用通气减阻装置，包括主壳体、进气管、隔板组件、左置整流组件和右置整流组件。主壳体内形成有一空气室。进气管插配于主壳体上，且与空气室保持沟通。隔板组件由内置于空气室内的左置竖立隔板和右置竖立隔板构成。左置竖立隔板和右置竖立隔板协同作用以将空气室分隔为依序相沟通的左置子气室、下置通气缝、第一流道、上置通气缝和右置子气室。用来执行一次整流操作的左置整流组件、用来执行二次整流操作的右置整流组件分别一一对应地布置于左置子气室、右置子气室内。如此，高压气体在气室中流通进程中辅以隔板组件、左置整流组件和右置整流组件的协同作用以进行整流，最终降低其被通入船体底部时的湍流度，利于稳定隔离气层的形成。隔离气层的形成。隔离气层的形成。

【技术实现步骤摘要】
一种船用通气减阻装置


[0001]本专利技术涉及船舶制造
，尤其是一种船用通气减阻装置。

技术介绍

[0002]随着国际海事组织(IMO)对节能减排要求不断提升，船舶能效设计指数(EEDI)及营运船能效指数(EEXI)愈趋严格，降低船舶能耗成为船舶行业的发展趋势。通气减阻技术是船舶及水下航行体节能效果显著的前沿技术之一，日益受到船舶界的重视。
[0003]通气减阻技术利用气体的粘性系数远小于水的粘性系数这一物理属性，气体经由通气装置在船舶表面形成气层，从而减少船舶的湿表面积，可有效降低水中航行的摩擦阻力，从而达到提高燃油经济性效果，降低船舶的综合能耗，减少碳化物、硫化物、氮化物等有害气体的排放。
[0004]在现有技术中，通气装置多由气室和通气孔或通气缝组成。气室为通气提供均压气源，但由于缺乏整流措施，通入水中的气体湍流度较大，不利于形成稳定的气层。此外，若采用在船体外表面开通气缝进行通气，会影响船舶总体强度；而采用通气孔方式通气，虽然不影响船舶的总体强度，但通气孔通气需在船舱的不同区域配套多组气体发生装置得以覆盖整个船体表面，最终导致总施工成本偏高，且在一定程度上拉长的船舶制造周期。总而言之，现有的通气装置多采用简单的方法，不能快速稳定的形成气层，且形成后的气层稳定性不足，不利于快速降低摩擦阻力的目的。因而，亟待本课题组解决上述问题。

技术实现思路

[0005]故，本专利技术课题组鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过课题组人员不断实验以及修改，最终导致该船用通气减阻装置的出现。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术涉及了一种船用通气减阻装置，齐平于船体底部进行安装，以在船体底部形成隔离气层。船用通气减阻装置包括有主壳体、进气管、隔板组件、左置整流组件以及右置整流组件。主壳体呈盒式结构，且其内形成有一空气室。由气体发生器提供高压气体支持的进气管插配于主壳体上，且与空气室保持沟通。隔板组件由内置于空气室内的、间隔设定距离a相并排而置的左置竖立隔板和右置竖立隔板构成。左置竖立隔板和右置竖立隔板协同作用以将空气室分隔为依序相沟通的左置子气室、下置通气缝、第一流道、上置通气缝以及右置子气室。左置子气室位于左置竖立隔板的左侧。右置子气室位于右置竖立隔板的右侧。当左置竖立隔板在空气室被固定到位后，其底面与主壳体的底壁保持于非顶触状态，以形成下置通气缝。当右置竖立隔板在空气室被固定到位后，其顶面与主壳体的顶壁保持于非顶触状态，以形成上置通气缝。而第一流道形成于左置竖立隔板和右置竖立隔板之间。左置整流组件用来对高压气体执行一次整流操作，其布置于左置子气室内。右置整流组件用来对已经历一次整流操作后的高压气体执行二次整流操作，其布置于右置子气室内。
[0007]作为本专利技术技术方案的进一步改进，左置整流组件包括有上置均压板、下置均压
板。上置均压板和下置均压板均横亘于左置子气室内，且沿着上下方向间隔设定距离b。在上置均压板上均布有多个上置透气孔。在下置均压板上均布有多个下置透气孔。
[0008]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，上置透气孔与下置透气孔的分布密度值及方位相异。
[0009]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，左置整流组件还包括有扰流板。扰流板亦固定于左置子气室内，且横亘于下置均压板的正下方。
[0010]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，扰流板为格栅板，且其上均布有多个供高压气体流经的格栅孔。
[0011]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，右置整流组件包括有横置隔板、分隔板单元以及L形折弯板构成。横置隔板横亘、固定于右置子气室中，以将其分隔为上位右置孙气室和下位右置孙气室。当横置隔板在右置子气室被固定到位后，其右侧面与主壳体的内侧壁壁保持于非顶触状态，以形成用来沟通上位右置孙气室和下位右置孙气室的右置通气缝。分隔板单元和L形折弯板均布置于下位右置孙气室内，其中，分隔板单元由固定于横置隔板底壁上的、且沿着前后方向进行均布的多个竖置分隔板构成，附带地，在相邻竖置分隔板之间形成有与右置通气缝相沟通的均压腔。L形折弯板与竖置分隔板的底壁相顶触，且与右置竖立隔板相距设定距离c。在L形折弯板和右置竖立隔板之间形成有一与各均压腔相沟通的第二流道。沿其宽度方向，在L形折弯板上出成型出有一系列用来实现第二流道和外界相沟通的过气孔。
[0012]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，右置整流组件还包括有异形导流板。异形导流板依序由平置固定段和弧形导流段连接而成。当平置固定段相对于L形折弯板被布置到位后，弧形导流段与过气孔正对位。
[0013]相较于传统设计结构的船用通气减阻装置，在本专利技术中所公开的技术方案中，由气体发生器所供给的高压气体的流通路径为：进气管
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左置整流组件
‑
下置通气缝
‑
第一流道
‑
上置通气缝
‑
右置整流组件
‑
船体底部。在不破坏船舶总体强度以及不明显增加总施工成本的前提下，高压气体在空气室中流通进程中辅以隔板组件、左置整流组件以及右置整流组件的协同作用以进行整流，最终降低其被通入船体底部时的湍流度，利于在船体底部形成稳定的隔离气层，进而降低船舶在水中航行时的摩擦阻力，提高其燃油经济性效果。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本专利技术中船用通气减阻装置第一种视角的立体示意图。
[0016]图2是本专利技术中船用通气减阻装置第二种视角的立体示意图。
[0017]图3亦是本专利技术中船用通气减阻装置第一种视角的立体示意图(隐去主壳体的前侧壁状态下)。
[0018]图4是图3的正视图。
[0019]图5是图4的A
‑
A剖视图。
[0020]图6是图4的B
‑
B剖视图。
[0021]图7是图3的I局部放大图。
[0022]图8亦是本专利技术中船用通气减阻装置第一种视角的立体示意图(隐线可见状态下)。
[0023]图9是本专利技术中船用通气减阻装置的流场数值模拟示意图。
[0024]1‑
主壳体；11
‑
空气室；111
‑
左置子气室；112
‑
下置通气缝；113
‑
第一流道；114
‑
上置通气缝；115
‑
右置子气室；1151
‑
上位右置孙气室；1152
‑
下位右置孙气室；1153
‑
右置通气缝；1154
‑
均压腔；1155
‑
第二流道；2
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用通气减阻装置，齐平于船体底部进行安装，以在船体底部形成隔离气层，其特征在于，包括有主壳体、进气管、隔板组件、左置整流组件以及右置整流组件；所述主壳体呈盒式结构，且其内形成有一空气室；由气体发生器提供高压气体支持的所述进气管插配于所述主壳体上，且与所述空气室保持沟通；所述隔板组件由内置于所述空气室内的、间隔设定距离a相并排而置的左置竖立隔板和右置竖立隔板构成；所述左置竖立隔板和所述右置竖立隔板协同作用以将所述空气室分隔为依序相沟通的左置子气室、下置通气缝、第一流道、上置通气缝以及右置子气室；所述左置子气室位于所述左置竖立隔板的左侧；所述右置子气室位于所述右置竖立隔板的右侧；当所述左置竖立隔板在所述空气室被固定到位后，其底面与所述主壳体的底壁保持于非顶触状态，以形成所述下置通气缝；当所述右置竖立隔板在所述空气室被固定到位后，其顶面与所述主壳体的顶壁保持于非顶触状态，以形成所述上置通气缝；而所述第一流道形成于所述左置竖立隔板和所述右置竖立隔板之间；所述左置整流组件用来对高压气体执行一次整流操作，其布置于所述左置子气室内；所述右置整流组件用来对已经历一次整流操作后的高压气体执行二次整流操作，其布置于所述右置子气室内。2.根据权利要求1所述的船用通气减阻装置，其特征在于，所述左置整流组件包括有上置均压板、下置均压板；所述上置均压板和所述下置均压板均横亘于所述左置子气室内，且沿着上下方向间隔设定距离b；在所述上置均压板上均布有多个上置透气孔；在所述下置均压板上均布有多个下置透气孔。3.根据权利要求2所述的船用通气减阻装置，其特征在于，所述上置透气孔与所述下置透气孔的分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠宇，谷家扬，陶延武，渠基顺，徐晓森，刘伟发，李国荣，于东权，
申请(专利权)人：江苏科技大学海洋装备研究院招商局金陵船舶江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：