本發(fā)明涉及船舶制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種節(jié)能導(dǎo)管裝置及包括該節(jié)能導(dǎo)管裝置的船舶。
背景技術(shù):
一般情況下,貨船為了提升螺旋槳的推進效率,以達到一定的節(jié)能效果,通常在船舶尾部安裝節(jié)能導(dǎo)管裝置。普通的節(jié)能導(dǎo)管裝置包括安裝于船體尾部、位于螺旋槳靠近船首一側(cè)且呈錐狀的前置導(dǎo)管以及導(dǎo)管內(nèi)圈間隔布置的導(dǎo)葉。該節(jié)能導(dǎo)管裝置可在一定程度提高螺旋槳的推進效率,但對于10萬噸級以上的船舶而言,在螺旋槳推進過程中,船舶尾部的振動幅度很大,導(dǎo)致船舶的節(jié)能效果不是很明顯。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的在于提供一種節(jié)能導(dǎo)管裝置,可以有效降低船舶尾部的振動效果,提高螺旋槳的推進效率。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種船舶,其具有顯著的節(jié)能效果。
為達此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一方面,提供一種節(jié)能導(dǎo)管裝置,安裝于船體上并位于螺旋槳靠近船首一側(cè),該節(jié)能導(dǎo)管裝置包括分別固定于所述船體兩側(cè)的第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管,所述第一導(dǎo)管和所述第二導(dǎo)管均沿靠近所述螺旋槳的方向傾斜,所述第一導(dǎo)管和所述第二導(dǎo)管內(nèi)均設(shè)置有導(dǎo)葉。
另一方面,提供一種船舶,其包括如上所述的節(jié)能導(dǎo)管裝置。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過在船體兩側(cè)分別安裝一個導(dǎo)管,并將導(dǎo)管沿靠近螺旋槳的方向傾斜設(shè)置,以有效改善船舶尾部的流場,降低船舶尾部的振動幅度,提升螺旋槳的推進效率,從而使船舶具有顯著的節(jié)能效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例所述的節(jié)能導(dǎo)管裝置安裝于船體上的第一視角示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例所述的節(jié)能導(dǎo)管裝置安裝于船體上的第二視角示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例所述的第二導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1至圖3中:
100、第一導(dǎo)管;110、第一直部;120、第一圓弧部;130、第二直部;140、第一導(dǎo)葉;150、第二導(dǎo)葉;
200、第二導(dǎo)管;210、第三直部;220、第二圓弧部;230、第四直部;240、第三導(dǎo)葉;250、第四導(dǎo)葉。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“豎直”、“水平”、“內(nèi)”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定 有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。
在本發(fā)明的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個部件內(nèi)部的連通或兩個部件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1至圖3所示,本發(fā)明的實施例所述的節(jié)能導(dǎo)管裝置,安裝于船體上且位于螺旋槳靠近船首一側(cè),節(jié)能導(dǎo)管裝置包括分別固定于所述船體兩側(cè)的第一導(dǎo)管100和第二導(dǎo)管200,所述第一導(dǎo)管100和所述第二導(dǎo)管200均沿靠近所述螺旋槳的方向傾斜,所述第一導(dǎo)管100和所述第二導(dǎo)管200內(nèi)均設(shè)置有導(dǎo)葉。本實施例通過在船體兩側(cè)分別安裝一個導(dǎo)管,并將導(dǎo)管沿靠近螺旋槳的方向傾斜設(shè)置,以有效改善船舶尾部的流場,降低船舶尾部的振動幅度,提升螺旋槳的推進效率,以使船舶具有良好的節(jié)能效果。
本實施例中的節(jié)能導(dǎo)管裝置適用于任何船舶,尤其適用于10萬噸級以上的原油輪,至少具有3%以上的節(jié)能效果。
作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方案,所述第一導(dǎo)管100和所述第二導(dǎo)管200沿豎直方向傾斜的角度a=3~7°。由于靠近螺旋槳上方的流場對螺旋槳造成的阻力較大且比較均勻,本實施例將第一導(dǎo)管100和第二導(dǎo)管200沿豎直方向的傾斜角度保持一致,以使螺旋槳適應(yīng)其上方的流場作用力。
優(yōu)選地,所述第一導(dǎo)管100和所述第二導(dǎo)管200沿豎直方向傾斜的角度a=5°,可使船舶尾部的流場更為平整,最大程度低降低螺旋槳的流場阻力。
作為本發(fā)明進一步優(yōu)選的實施方案,本實施方案根據(jù)船舶尾部的線型特點, 將所述第一導(dǎo)管100沿水平方向的傾斜角度設(shè)計為小于所述第二導(dǎo)管200沿水平方向的傾斜角度,以改善船舶尾部的整流效果,使螺旋槳適應(yīng)船體兩側(cè)不同的流場阻力,從而提高螺旋槳的推進效率,使船舶的節(jié)能效果更為顯著。
具體地,所述第一導(dǎo)管100沿水平方向的傾斜角度b=1~4°,所述第二導(dǎo)管200沿水平方向的傾斜角度c=5~10°,以進一步提高船舶的節(jié)能效果。
優(yōu)選地,所述第一導(dǎo)管100沿水平方向的傾斜角度b=2°,所述第二導(dǎo)管200沿水平方向的傾斜角度c=6°,在該傾斜角度下,船舶的節(jié)能效果最好。
綜上,本發(fā)明為匹配船舶尾部的線型特點,對第一導(dǎo)管100和第二導(dǎo)管200的傾斜角度進行設(shè)計和優(yōu)化后,使得安裝有該節(jié)能導(dǎo)管裝置的船舶具有顯著的節(jié)能效果。
作為本發(fā)明具體的實施方案,所述第一導(dǎo)管100包括依次連接的第一直部110、第一圓弧部120和第二直部130,所述第二導(dǎo)管200包括依次連接的第三直部210、第二圓弧部220和第四直部230,所述第一直部110與所述第三直部210連接,所述第二直部130和所述第四直部230分別與所述船體連接;所述第一導(dǎo)管100內(nèi)設(shè)置有第一導(dǎo)葉140和第二導(dǎo)葉150,所述第一導(dǎo)葉140和所述第二導(dǎo)葉150交叉連接,所述第一導(dǎo)葉140的兩端分別與所述第一圓弧部120連接,所述第二導(dǎo)葉150的一端與所述第一圓弧部120連接,另一端與所述船體連接;所述第二導(dǎo)管200內(nèi)設(shè)置有第三導(dǎo)葉240和第四導(dǎo)葉250,所述第三導(dǎo)葉240和所述第四導(dǎo)葉250交叉連接,所述第三導(dǎo)葉240的兩端分別與所述第二圓弧部220連接,所述第四導(dǎo)葉250的一端與所述第二圓弧部220連接,另一端與所述船體連接。本實施方案中,第一導(dǎo)管100和第二導(dǎo)管200采用該結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以進一步減小船舶尾部的流場對螺旋槳造成的阻力,降低船舶尾部的振動幅度。
在本發(fā)明的另一實施例中,對四個導(dǎo)葉的設(shè)置位置進行了優(yōu)化,即在保證第一導(dǎo)管100和第二導(dǎo)管200的安裝穩(wěn)定性的前提下對四個導(dǎo)葉的設(shè)置位置進行優(yōu)化,以最大程度提高船舶的節(jié)能效果。具體地,所述第一導(dǎo)葉140的兩端分別與所述第一圓弧部120的兩端連接,所述第三導(dǎo)葉240的兩端分別與所述第二圓弧部220的兩端連接,所述第二導(dǎo)葉150遠離所述第一圓弧部120的一端與所述第四導(dǎo)葉250遠離所述第二圓弧部220的一端連接。
于本實施例的描述中,節(jié)能導(dǎo)管裝置安裝于30萬噸級原油輪上,直部、圓弧部及導(dǎo)葉的寬度均相同,為2805mm,兩個導(dǎo)管的壁厚不大于277mm,兩個圓弧部的半徑均為4000mm。
本實施例中的第一直部110、第一圓弧部120和第二直部130為一體成型結(jié)構(gòu),第三直部210、第二圓弧部220和第四直部230也是一體成型結(jié)構(gòu),以使第一導(dǎo)管100和第二導(dǎo)管200均具有良好的抗沖擊強度。
于本實施例的描述中,如無特殊說明,所述的連接均指焊接。
本實施例中,所述第一導(dǎo)葉140垂直于所述第二導(dǎo)葉150,所述第三導(dǎo)葉240垂直于所述第四導(dǎo)葉250。
本發(fā)明的實施例還提供一種船舶,其包括上述實施例所述的節(jié)能導(dǎo)管裝置。將上述實施例所述的節(jié)能導(dǎo)管裝置安裝于船體上并位于螺旋槳靠近船首一側(cè),可以有效提高船舶的節(jié)能效果。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“優(yōu)選實施方案”、“優(yōu)選的實施方案”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上實施例僅用來說明本發(fā)明的詳細方案,本發(fā)明并不局限于上述實施例,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述實施例才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對本發(fā)明的任何改進,對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。