【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于推进船舶的推力组件和包括该推力组件的船舶
[0001]本公开涉及用于船舶的推进系统领域。本公开涉及用于推进船舶的推力组件和包括该推力组件的船舶。
技术介绍
[0002]用于拖曳的船舶，诸如拖船或拖轮，是用于通过直接接触或通过拖缆推动或拉动其他通常较大的船舶来操纵它们的辅助船。拖轮通常移动的船舶要么自身操纵能力受到限制，诸如处于拥挤的港口或狭窄的运河中的船只，要么船舶无法自行移动，诸如驳船、残废船只、木筏或石油平台。
[0003]拖船的尺寸强大、结构坚固且通常具有很高的操纵性。因此，拖船通常配备有用作消防船舶的消防(Fi
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Fi)系统，从而为拖船服务的船只和港口提供急需的补充保护。
[0004]拖船由一个或多个主推进驱动器推进。主推进驱动器可以包括动力单元，诸如发动机或电动马达，其连接到螺旋桨，诸如全回转推力器，用于推进船舶。出于安全原因，拖船通常具有两个主推进驱动器以实现冗余。
[0005]拖船通常根据其发动机功率输出及其整体系柱拉力进行分级。系柱拉力是船舶拉力或拖曳力的传统度量。系柱拉力被定义为船舶在全功率下通过拖缆在岸装系柱上施加的力，以吨或千牛顿(kN)为单位，通常在实际测试(但有时是模拟)中在包括静水、无潮、水平配平以及用于自由螺旋桨流的足够深度和侧隙的测试条件下进行测量。用于拖曳集装箱船只或类似者的最大商用港口拖船通常具有约60至65短吨力(530
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580kN)的系柱拉力，而较小的常用拖船可具有约15短吨力(130kN)的系柱拉力，其低于最大拖船的值。>[0006]拖船的消防系统通常包括一个或多个用于输送用于消防目的的大水流的消防炮和用于向消防炮供给水流的泵。
[0007]FiFi I类消防系统是最常用的消防系统，其消防炮的水流量为两倍1200m3/h。拖船可以例如包括两个消防炮能力，每个消防炮能力具有1200m3/h的水流量。为了向消防炮能力提供所需的水流，泵可以由发动机驱动。
[0008]消防系统的泵可以由船舶(诸如拖船)的主推进驱动器的动力单元中的一个来驱动。该解决方案具有成本效益，因为同一发动机可用于推进并用于驱动泵。然而，当动力单元中的一个正驱动泵时，拖船的操纵性可能会受到负面影响，因为来自动力单元的大量动力从螺旋桨引导到消防系统的泵。
[0009]消防系统的泵也可以由单独的动力单元驱动，诸如由单独的发动机或电动马达驱动。然而，这种解决方案涉及高成本，因为需要附加的发动机或电动马达。
技术实现思路
[0010]因此，需要一种推进系统，其减轻、缓解或解决现有的缺点并为船舶提供可靠、强大和具成本效益的推进系统。
[0011]公开了一种用于推进船舶的推力组件。所述推力组件包括用于产生第一海水流的泵。所述泵包括泵入口和泵出口。所述推力组件还包括喷射器，所述喷射器包括被配置用于
吸入第二海水流的吸入口、连接到泵出口用于从泵接收第一海水流的动力入口、包括被配置用于排放第三海水流的喷射器出口的出口部分、布置在动力入口下游的喷嘴以及布置在喷嘴下游的出口部分中的扩压器。所述出口部分被配置为将第一海水流与第二海水流混合以产生第三海水流，所述扩压器还被配置为增加扩压器下游的第三海水流的压力。
[0012]本公开的一个优点是可以提供简单、具成本效益且可靠的推力组件。所述弹射器不包括任何移动零件，因此与包括可移动零件的推力组件相比，降低了推力组件发生故障的风险。此外，因为喷射器不包括任何移动零件，所以对推进系统所需的维护有限。这从而可以降低推力组件的维护成本。推力组件紧凑且易于安装，这易于对船舶进行改装。
[0013]公开了一种船舶，其包括如本文所公开的用于推进船舶的推力组件。喷射器的吸入口布置在船舶的吃水线下方，并与船舶周围的海水流体连通，使得船舶周围的海水在第二流中通过吸入口被吸入喷射器中。喷射器的出口布置在船舶的吃水线下方，并与船舶周围的海水流体连通，使得通过喷射器出口排放的第三海水流产生推进船舶的推力。当水团在喷射器中加速时，将产生与水团相反的反作用力，所述反作用力作用在容器上。所述反作用力可以与喷嘴前面(诸如吸入口处)的较低压力相结合来推进船舶。因此，喷射器可以在喷射器的入口处产生低压区域并且在出口处产生高压区域，使得在船舶的前部和后部之间存在压力差。船舶的前部和后部之间的压力差可以向前推进船舶。
[0014]本公开的一个优点是提供了一种用于产生推进船舶的推力的简单、具成本效益且可靠的解决方案。因为推力组件的喷射器不包括任何移动零件，所以与包括可移动零件的推力组件相比，降低了推力组件发生故障的风险。此外，因为喷射器不包括任何移动零件，所以对喷射器所需的维护有限。这从而可以降低船舶的维护成本。可能仅需在预定的入干船坞期间(诸如在特别检验期间)对喷射器进行检查，诸如每五年一次。
[0015]本公开的一个优点是提供第一海水流的泵可以是被配置为提供所需水流的任何泵。因此，船舶的消防系统的泵可用于产生推进船舶的推力。
[0016]除了船舶的主推进系统之外，推力组件还可用于增加船舶的系柱拉力。这允许船舶的主推进系统的尺寸减小，因为可以由推力组件与主推进单元组合起来来产生所需的最大系柱拉力。因此，可以使用较小和/或较低功率的主发动机和螺旋桨，这提高了主推进单元的能量和成本效益。
附图说明
[0017]通过以下参考附图对本公开的示例性实施方案进行的详细描述，本领域技术人员将易于明白本公开的以上以及其他特征和优点，在附图中：
[0018]图1示出了根据本公开的推力组件的示例，
[0019]图2示出了根据本公开的根据一个或多个第一实施方案的包括喷嘴的喷射器，
[0020]图3示出了根据本公开的根据一个或多个第二实施方案的包括喷嘴的喷射器，并且
[0021]图4示出了包括根据本公开的推力组件的船舶的示例。
具体实施方式
[0022]下文参考相关附图来描述各种示例性实施方案和细节。应注意，附图可能按比例
或可能不按比例进行绘制，并且在所有附图中，具有相似结构或功能的元件由相同的附图标记表示。还应注意，附图仅意图促进对实施方案的描述。它们无意作为对本公开的详尽描述或作为对本公开的范围的限制。另外，所示实施方案不必具有所示的所有方面或优点。结合特定实施方案描述的方面或优点不必限于所述实施方案，并且可在任何其他实施方案中实践，即使未如此示出或未如此明确地描述也是如此。
[0023]为了清楚起见，附图是示意性和简化的，并且它们仅示出了有助于理解本公开的细节，而省略了其他细节。自始至终，相同的附图标记用于相同或对应的部分。
[0024]公开了一种用于推进船舶的推力组件。所述推力组件包括用于产生第一海水流的泵。第一海水流在本文中也可以称为动力流体流。
[0025]所述泵包括泵入口和泵出口。当推力组件布置在船舶上时，泵入口可被配置为与船舶周围的海水流体连通。动力流体因此可以是海水。这里的海水是指船舶操作时船舶周围的水。为了提供所需的推力，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于推进船舶(100)的推力组件(1)，所述推力组件(1)包括：
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泵(2)，其用于产生第一海水流(f_1)，其中所述泵(2)包括泵入口(2a)和泵出口(2b)，以及
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喷射器(3)，其包括被配置用于吸入第二海水流(f_2)的吸入口(4)、连接到所述泵出口(2b)用于从所述泵(2)接收所述第一海水流(f_1)的动力入口(5)、包括被配置用于排放第三海水流(f_3)的喷射器出口(6a)的出口部分(6)、布置在所述动力入口(5)下游的喷嘴(7)以及布置在所述喷嘴(7)下游的所述出口部分(6)中的扩压器(8)，其中所述出口部分(6)被配置为将所述第一海水流(f_1)与所述第二海水流(f_2)混合以产生第三海水流(f_3)，所述扩压器(8)被配置为增加所述扩压器(8)下游的所述第三海水流(f_3)的压力。2.根据权利要求1所述的推力组件(1)，其中所述喷嘴(7)包括居中布置在所述出口部分(6)中的喷嘴出口(7a)。3.根据前述权利要求中任一项所述的推力组件(1)，其中所述喷嘴(7)是环形喷嘴，其包括围绕所述出口部分(6)的圆周布置的喷嘴出口(7b)。4.根据前述权利要求中任一项所述的推力组件(1)，其中所述泵(2)的容量在9巴至11巴的压力下在2,000m3/h至3,000m3/h的范围内。5.根据前述权利要求中任一项所述的推力组件(1)，其中所述喷射器(3)的所述吸入口(4)和/或所述出口部分(6)的内径在350毫米至550毫米的范围内。6.根据前述权利要求中任一项所述的推力组件(1)，其中所述喷射器(3)从所述吸入口(4)到所述喷射器出口(6a)的长度在2000毫米至3500毫米的范围内。7.根据前述权利要求中任一项所述的推力组件(1)，其中所述泵(2)被配置为向所述船舶(100)的消防系统(11)提供海水流。8.根据权利要求7所述的推力组件(1)，其中所述推力组件(1)包括布置在所述泵(2)的所述泵出口(2b)中的分配阀(12)，其中所述分配阀(12)被配置为允许所述第一海水流(f_...
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