一种反渗透滑动式气穴密封系统技术方案

本发明专利技术公开了一种反渗透滑动式气穴密封系统，包括供气系统，供气系统的气体输出口通过气穴充气管路连通于稳压腔，稳压腔的底板为船舶底板，船舶底板上开设有若干喷气孔；所述充气管路沿着稳压腔的长度方向延伸，与每一个喷气孔连通；所述喷气孔上以可拆换方式固定有反渗透材料组件；所述反渗透材料组件包括最下层为纺粘无纺布，上一层为高分子透气膜，中间层为钢纤维，上一层为活性炭，最上层为纺粘无纺布。本发明专利技术选取一种可以透气但是不透水的材料对喷气孔进行封堵，来解决海水进入气腔的问题。将大的喷气孔换成若干截面积相同的小喷气孔，减小了外底结构的破坏，使得船舶结构更加安全。本发明专利技术整体结构简单，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种反渗透滑动式气穴密封系统


[0001]本专利技术涉及一种船舶气体减阻技术，更具体地说，涉及船舶气体减阻中的气穴密封系统。

技术介绍

[0002]船舶气体减阻技术是通过在船舶行进过程中向船舶底部通入空气，以形成一层稳定气体润滑层，从而降低船舶表面摩擦阻力的技术。船舶气层减阻系统包括供气系统、气腔和喷气孔，喷气孔设置在船底板上且与气腔连通。当船舶行驶时，供气系统向气腔内供气，气腔内的气体通过喷气孔喷出至船体外侧，以在船体底部形成能够减小阻力的气体润滑层。
[0003]在船舶停泊码头或是航行时遭遇恶劣海况时，船舶气层减阻系统会关闭运行，此时海水会从喷气孔进入气腔内部，并携带海生物进入气腔内。此外，由于海水具有腐蚀性，会对船体钢板以及气腔产生腐蚀，如其长时间在海水环境浸泡，会导致气腔和船底板腐蚀开裂，进而影响船舶的结构安全。
[0004]为了保证船体外板强度，需要将实船设计中外板板厚从22mm增加到30mm，全船总长度300m，造成空船重量增加过大。
[0005]因此如何防止海水从喷气孔进入气腔内部，同时保证喷气孔的出气通畅，是一个需要解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术通过以以透气但是不透水的组件作为基础，并匹配相应的结构，以解决海水通过喷气孔进入气腔的问题。此外，本专利技术将大的喷气孔换成若干截面积相同的小喷气孔，减小了外底结构的破坏，使得船舶结构更加安全。本专利技术提供二种封堵方案，更好的解决了船底外板开孔后的结构补强问题。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种反渗透滑动式气穴密封系统，包括供气系统，所述供气系统的气体输出口通过气穴充气管路连通于稳压腔，稳压腔的底板为船舶底板，船舶底板上开设有若干喷气孔；所述充气管路沿着稳压腔的长度方向延伸，与每一个喷气孔连通。本专利技术的改进在于，所述喷气孔上以可拆换方式固定有反渗透材料组件；所述反渗透材料组件包括最下层为纺粘无纺布，上一层为高分子透气膜，中间层为钢纤维，上一层为活性炭，最上层为纺粘无纺布。
[0008]优选方式下，所述气穴充气管路上设置有第一遥控阀门；所述气穴充气管路还连通于大气连接管路，所述大气连接管路上设置有第二遥控阀门。
[0009]优选方式下，所述喷气孔半径为R，在所述船舶底板上设置凹槽，凹槽截面为正方形，其边长为2R，高度与反渗透材料组件的厚度相当；用于容纳所述反渗透材料组件。
[0010]优选方式下，所述喷气孔直径为R，面积为A＝πR2，反渗透材料组件面积为喷气孔截面积的4倍，反渗透材料组件为正方形，其面积为B＝4πR2,边长为3.54R。
[0011]优选方式下，所述反渗透材料组件放置于凹槽内，上方设有正方形钢丝焊接网，焊接于船舶底板3，焊接网边长为2.5R。
[0012]本专利技术反渗透滑动式气穴密封系统，另一种优选方式，由焊接于船舶底板的滑道和焊接网以及密封盖组成；钢丝焊接网和密封盖为一体的结构或独立分开两个部分；焊接网和密封盖沿着滑道方向滑动。述反渗透材料组件加设海绵层。
[0013]本专利技术有益效果在于：
[0014]1、选取一种可以透气但是不透水的材料对喷气孔进行封堵，来解决海水进入气腔的问题。
[0015]2、将大的喷气孔换成若干截面积相同的小喷气孔，减小了外底结构的破坏，使得船舶结构更加安全。
[0016]3、提供2种封堵方案，1为焊接式，2为滑动式，更好的解决了船底外板开孔后的结构补强问题。
[0017]4、设置凹槽，可以将不透水材料完全放入槽内，可以更好的固定材料，避免了由于过大的海水压力导致反渗透材料组件失效的可能。
[0018]5、整体结构简单，成本低。
附图说明
[0019]图1是气层减阻船舶的气穴密封系统图；
[0020]图2是气层减阻船舶的钢丝焊接网俯视结构示意图；
[0021]图3是气层减阻船舶的小喷气孔方案图；
[0022]图4是气层减阻船舶的钢丝焊接网滑动方案示意图；
[0023]图5是5滑动盖与喷气孔对位放置图；
[0024]图6是滑动盖与喷气孔滑动封堵图；
[0025]图7是反渗透材料组件示意图；
[0026]图8是气层减阻船舶的钢丝焊接网侧视结构示意图。
具体实施方式
[0027]如图1所示，本专利技术一种适用于气层减阻船舶的气穴密封系统，包括供气系统3，供气系统3的气体输出口通过气穴充气管路2连通于稳压腔11，稳压腔11的底板为船舶底板13，船舶底板13上开设有喷气孔12；
[0028]气穴充气管路2上设置有第一遥控阀门4；气穴充气管路2还连通于大气连接管路，大气连接管路上设置有第二遥控阀门7。充气管路2沿着稳压腔11的长度方向延伸，与每一个喷气孔12连通。
[0029]图2和图8所示气层减阻船舶的气穴密封系统图，喷气孔半径为R，在船底外板13上设置凹槽7，凹槽7截面为正方形，其边长为2R，高度与反透材料5的厚度相同。反渗透材料组件组件5可以选用公开的产品，如中国专利，CN106461103B，膜片弹簧阀。但上述产品结构复杂成本高，如图7所示本专利技术独立提供了一种反渗透材料组件组件，反渗透材料组件包括最下层为纺粘无纺布5
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1，上一层为高分子透气膜5
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2，中间层为钢纤维5
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3，上一层为活性炭5
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4，最上层为纺粘无纺布5
‑
5。
[0030]透气工作原理：
[0031]供气系统3通过充气管路将气体充入到稳压腔内，当稳压腔内达到一定压力，气体分子受压，穿过无纺布5
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5，穿过活性炭5
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4，这里活性炭间隙较大，气体可顺利通过，活性炭主要起到吸水作用，可吸收气体中所带有的水分子。穿过钢纤维5
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3，这里钢纤维成编织状态，设有间隙，钢纤维主要起到强度要求，可以防止反渗透膜由于其他压力过大而被从喷气孔压出船外。穿过高分子透气膜5
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2,最后穿过纺粘无纺布5
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1，到达船外，形成气层。
[0032]防水工作原理:
[0033]供气系统3停止供气，海水压力大于稳压腔内压力，海水穿过纺粘无纺布5
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1，水分子大于气体分子，高分子透气膜5
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2可阻止绝大部分海水穿过，当有部分海水渗透过高分子透气膜后，活性炭5
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4可对其进行吸收，最终阻止外界海水进入稳压腔，阻止海水对外板结构进行腐蚀。
[0034]材料大小的选择：
[0035]反渗透材料组件5，为了起到防水作用且不被气体压力冲到船外，具有一定的刚度，与喷气孔面积具有一定的关系。
[0036]喷气孔直径为R，面积为A＝πR2，反渗透材料组件面积为喷气孔截面积的4倍，反渗透材料组件为正方形，其面积为B＝4πR2,边长为3.54R。
[0037]反渗透材料组件可阻止海水对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反渗透滑动式气穴密封系统，包括供气系统(3)，所述供气系统(3)的气体输出口通过气穴充气管路(2)连通于稳压腔(11)，稳压腔(11)的底板为船舶底板(13)，船舶底板(13)上开设有若干喷气孔(12)；所述充气管路(2)沿着稳压腔(11)的长度方向延伸，与每一个喷气孔(12)连通；其特征在于，所述喷气孔(12)上以可拆换方式固定有反渗透材料组件(5)；所述反渗透材料组件包括最下层为纺粘无纺布(5
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1)，上一层为高分子透气膜(5
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2)，中间层为钢纤维(5
‑
3)，上一层为活性炭(5
‑
4)，最上层为纺粘无纺布(5
‑
5)。2.根据权利要求1所述反渗透滑动式气穴密封系统，其特征在于，所述气穴充气管路(2)上设置有第一遥控阀门(4)；所述气穴充气管路(2)还连通于大气连接管路，所述大气连接管路上设置有第二遥控阀门(7)。3.根据权利要求1所述反渗透滑动式气穴密封系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张倩，李嘉换，许环运，李文贺，钱静，王景洋，刘迪，侯玉品，刘国磊，张祺，王少楠，雷超，
申请(专利权)人：大连船舶重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：