專利名稱：用于減少流體進(jìn)入管道內(nèi)的裝置的制作方法
用于減少流體進(jìn)入管道內(nèi)的裝置 本發(fā)明涉及一種大幅度減少或甚至避免流體(通常是液體)進(jìn)入管道內(nèi)的裝置。
更具體地，本發(fā)明涉及一種在船的正常前向運(yùn)動(dòng)期間能大幅度地減少或避免水進(jìn)入船的艏 側(cè)推器管道的裝置。外殼、凹槽以及本質(zhì)上艏側(cè)推器管道的存在大幅度地?cái)_亂裝有這些器 件的船或艦的正常運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榇w的中斷引起漩渦、渦流和明顯的拖動(dòng)，從而減少船的運(yùn)行 速度以及吸收大量的驅(qū)動(dòng)功率。 為了避免這些不足，已經(jīng)提議在船的正常運(yùn)動(dòng)期間封堵船身的準(zhǔn)許出入橫向管道 的孔，其中，艏側(cè)推器通過使用馬達(dá)控制的滑動(dòng)或樞轉(zhuǎn)百葉窗容納在橫向管道中。這些系統(tǒng) 不僅昂貴而且非常脆弱，因?yàn)樗鼈冋_的操作可被海藻和各種類型的垃圾所妨礙，并且它 們因此需要頻繁而又困難的維修。 本發(fā)明的目的是構(gòu)想一種用于控制經(jīng)過船體中的一個(gè)或多個(gè)孔(尤其是準(zhǔn)許出 入包圍艏側(cè)推器的橫向管道的孔)前方的流體的流動(dòng)的裝置，以便減少在流體進(jìn)入或離開 管道的正常運(yùn)動(dòng)期間沿船體流動(dòng)的流體量，以便大幅度地減少或避免任何漩渦、拖動(dòng)或渦 流現(xiàn)象，這是簡(jiǎn)單的、堅(jiān)固的，并且僅需要很少的維修或不需要維修。本發(fā)明的目標(biāo)是生產(chǎn) 這種裝置，該裝置用于控制經(jīng)過船體中的孔或腔前方的流體的流動(dòng)。 本發(fā)明的目的是一種用來控制經(jīng)過船體中的孔(尤其是那些準(zhǔn)許出入包圍艏側(cè) 推器的橫向管道的孔)前方的流體的裝置，從而趨于消除上述現(xiàn)有裝置的不足、并允許獲 得上文所述的目的。用來控制經(jīng)過船體中的孔或腔前方的流體流動(dòng)的裝置，其特征在于權(quán) 利要求l所列的特征。 附圖通過示例示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明的裝置的實(shí)施例。


圖1是垂直于船縱向軸線的通過艏側(cè)推器管道軸線的示意性垂向局部剖視圖；
圖2是與圖1的箭頭A相一致的船體的局部視圖；
圖3是沿圖2的III-III線剖取的剖視圖；
圖4以更大比例顯示裝置的橫截面細(xì)節(jié)； 圖5圖示了形成變流裝置的外形的更大比例的橫向橫截面。 附圖非常示意性地示出了船體1，船首管道2在橫向方向上穿過船體1，其中，一個(gè) 或多個(gè)艏側(cè)推器3安裝在管道內(nèi)。在其末端，此船首管道2具有穿過船體1并完全流入水 中的孔4。船首管道2的橫截面是大致圓形的且其末端可外展。船首管道2充滿圍繞船體 1的流體。例如，當(dāng)船為了停靠碼頭或?yàn)榱穗x開碼頭處的位置而機(jī)動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)艏側(cè)推器3，這 就使船首管道內(nèi)的流體橫向地偏移船的縱向軸線，這就有可能移動(dòng)船，以便使船更接近或 進(jìn)一步遠(yuǎn)離停泊碼頭。 當(dāng)船正常航行時(shí)，艏側(cè)推器3停止，并且如果不做其它準(zhǔn)備的話，會(huì)在船首管道的 開口或孔4附近產(chǎn)生渦流，渦流會(huì)產(chǎn)生明顯的拖動(dòng)量。拖動(dòng)減少了船的速度，并使得在推進(jìn) 船時(shí)產(chǎn)生過量的燃料消耗。 根據(jù)本發(fā)明的裝置的目的是控制經(jīng)過船首管道2的孔4前方的流體流動(dòng)，以便減 少或避免流體進(jìn)入此管道2，并且減少或消除由于孔4前方的流體流動(dòng)所產(chǎn)生的任何渦流 或拖動(dòng)。
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用于控制船體1的船首管道孔4前方的流體流動(dòng)的裝置具有至少一個(gè)變流裝置5， 該變流裝置剛性地固定到孔4上游的船體1、并延伸大于或至少等于孔4直徑的距離。該變 流裝置5在橫截面內(nèi)具有面向船體1放置的平的內(nèi)表面6和凸形外表面7。變流裝置的厚 度在上游部分8中大幅度地增加、然后在下游方向上緩慢地減少、并以強(qiáng)有力的漸縮方式 結(jié)束以形成下游邊緣9。 變流裝置5在支撐件10 (以焊接、螺栓連接或以任何其它方式固定到船體1)的幫 助下剛性地固定到船體l。 優(yōu)選地，裝置具有置于船首導(dǎo)管2的孔4兩側(cè)的兩個(gè)變流裝置5。在這種情況下， 將上游變流裝置5的下游邊緣9與下游變流裝置5的上游邊緣隔開的距離L大體上等于、 略微小于或大于船首管道2的孔4的直徑。 變流裝置5、5a的內(nèi)平表面6大體上平行于船體1。在一個(gè)變型中，上游變流裝置 5的內(nèi)表面6與船體1的表面形成微小的角度，使得其下游邊緣9比前緣更遠(yuǎn)離船體。在這 種情況下，下游變流裝置5a的前緣比下游變流裝置5a的下游邊緣9更接近船體1。
因此，在上游變流裝置5和船體之間形成的通道在孔4的方向上增加了 ，而下游變 流裝置5a和船體之間形成的通道在孔4的方向上則變窄了 。 在用于控制流體流動(dòng)的裝置僅具有一個(gè)變流裝置的情況下，下游變流裝置5a被 省略了。 如果船首孔具有大約lm的直徑，那么變流裝置5的長(zhǎng)度1將為約1. lm、其深度P 大約15至40cm并且其厚度e大約為15至30mm。 當(dāng)裝置具有兩個(gè)變流裝置(即一個(gè)是上游變流裝置5，另一個(gè)是下游變流裝置5a) 時(shí)，那么上游變流裝置的深度P優(yōu)選地大于下游變流裝置的深度。 當(dāng)船依照低于船巡航速度的某一速度以箭頭B的方向移動(dòng)時(shí)，變流裝置5和船體1 之間的流體流動(dòng)得到控制和改變。流體會(huì)變得一致和可控、并且在船首管道的孔4的前方 形成液體壁，從而防止流體進(jìn)入或者至少大幅度地減少流體進(jìn)入所述孔。這就有可能減少 或消除此位置處的流體內(nèi)的渦流，并且充分地減少船的拖動(dòng)。 本發(fā)明的裝置是簡(jiǎn)單的、便宜的，并固定到船體，并僅需要很少的維修，而同時(shí)有 可能避免由于存在船首管道孔而導(dǎo)致的流體拖動(dòng)和渦流，進(jìn)而減少船前向運(yùn)動(dòng)的阻力。
所描述的裝置可用來控制經(jīng)過在船體中形成的任何類型的孔或腔前方的流體的 流動(dòng)。
權(quán)利要求
一種用于控制經(jīng)過在船體中形成的孔或腔前方的流體流動(dòng)的裝置，其特征在于，所述裝置具有剛性地固定到孔或腔上游的船壁的至少一個(gè)變流裝置(5)；以及所述變流裝置具有朝向船體的平的內(nèi)表面和在上游高度凸出、在下游漸縮的彎曲外表面。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置具有外形類似于第一變流裝置的第二變流裝置，該第二變流裝置置于孔或腔的下游。
3. 如權(quán)利要求1或2中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述變流裝置的平的內(nèi)表面平行于船體。
4. 如權(quán)利要求1或2中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述變流裝置的平的內(nèi)表面與船體形成角度，以便在該表面和船體之間產(chǎn)生間隙，該間隙在孔或腔的方向上變窄或增加。
5. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，將上游和下游變流裝置隔開的距離大體上等于孔或腔的直徑。
全文摘要
用來控制經(jīng)過在船體(1)中形成的孔或腔(4)前方的流體流動(dòng)的裝置具有剛性地固定到孔或腔上游的船壁的至少一個(gè)變流裝置(5)。該變流裝置具有導(dǎo)向船體的平的內(nèi)表面和在上游高度凸形、下游漸縮的彎曲外表面。
文檔編號(hào)B63H25/46GK101715410SQ200880019658
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
發(fā)明者Y·布魯哈特 申請(qǐng)人:Drs減阻系統(tǒng)股份公司;馬吉星私人有限公司