CN102224064A - 船体摩擦阻力降低装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种船体摩擦阻力降低装置，通过产生气泡以在船底形成气泡膜(8)，从而降低航行的船体的摩擦阻力。该船体摩擦阻力降低装置具有：配设于船体内部的船底(5)的空气室(22a)、在成为空气室(22a)底部的船底(5)排列设置而形成的多个空气喷出孔、以覆盖空气室(22a)的方式配设于船体内部的船底(5)的海水箱(35)。由此，可以容易地进行空气室(22a)的维护，并且，可以形成不透水结构以防止海水浸入船体内部。

Description

船体摩擦阻力降低装置

技术领域

本发明涉及船体摩擦阻力降低装置，通过自形成于船底的多个空气喷出孔产生气泡以便在船底形成气泡膜，从而降低航行的船体的摩擦阻力。

背景技术

以往，已知有在船底外板以沿船宽度方向排列的方式设置有多个空气吹出部的降低摩擦阻力的船舶的空气吹出器(例如参照专利文献1)。在该降低摩擦阻力的船舶的空气吹出器上，设置有沿船宽度方向一连串地延伸的海水箱，该海水箱以与各空气吹出部连通的方式安装于船底外板的内侧。

专利文献1：日本特开平11-227675号公报

但是，通常，海水箱和船底外板出于安全性考虑而不透水地构成以防止海水浸入船体内部。即，海水箱和船底外板例如通过焊接等一体地形成。另一方面，因海水经由各空气吹出部流入海水箱内部，故海水箱内部会附着海洋生物、或因海水而生锈。此时，需要定期对海水箱内部进行维护，但在现有的降低摩擦阻力的船舶的空气吹出器那样的构成中，作业者不能进入海水箱内部而导致难以进行维护。

发明内容

于是，本发明的课题在于提供一种船体摩擦阻力降低装置，其能够容易地对在底部形成有多个空气喷出孔的空气室进行维护，并且，能够形成不透水结构以防止海水浸入船体内部。

本发明的船体摩擦阻力降低装置通过产生气泡以在船底形成气泡膜，从而降低航行的船体的摩擦阻力，该船体摩擦阻力降低装置的特征在于，具有：配设于船体内部的船底的空气室、在成为空气室的底部的船底排列设置而形成的多个空气喷出孔、以覆盖空气室的方式配设于船体内部的船底的海水箱(シ一チエスト)。

在该情况下，优选在海水箱的内部配设有将内部空间分隔的隔壁，在隔壁上形成有通孔。

另外，在该情况下，优选还具有：形成于船底的出入口以及将出入口与海水箱的内部连通的联络通路。

另外，在该情况下，优选空气室具有：配设于船底侧的下部壳体、配设于船上侧的上部壳体，上部壳体相对于下部壳体自由装卸。

根据第一方面发明的船体摩擦阻力降低装置，海水浸入在底部形成有多个空气喷出孔的空气室的内部，另一方面，可以将海水箱构成为不透水结构。即，空气室和海水箱构成双重结构。由此，在海水箱和空气室之间可以设置作业空间，因此，能够进行空气室的维护。另外，由于海水箱可以构成不透水结构，因此，可以防止海水浸入船体内部。

根据第二方面发明的船体摩擦阻力降低装置，即便海水箱内部例如利用纵向构件(ロンジ)等隔壁而被划分为多个分割作业空间，通过在隔壁上形成通孔，也可以经该通孔在多个分割作业空间往返。由此，即便处于在多个分割作业空间分别配设有空气室的情况，也可以高效地维护各空气室。

根据第三方面发明的船体摩擦阻力降低装置，自形成于船底的出入口经联络通路可以进到海水箱的内部。

根据第四方面发明的船体摩擦阻力降低装置，上部壳体相对于空气室的下部壳体自由装卸，从而可以容易地进行空气室内部的维护。

附图说明

图1是示意性表示搭载有本实施例的船体摩擦阻力降低装置的船体的侧视图。

图2是关于本实施例的船体摩擦阻力降低装置的结构的说明图。

图3是示意性表示本实施例的船体摩擦阻力降低装置的海水箱周边的立体图。

图4是将图3所示的本实施例的海水箱用剖面A剖开时的剖面图。

图5是示意性表示本实施例的变形例的船体摩擦阻力降低装置的海水箱周边的立体图。

附图标记说明

1船体

5船底

8气泡膜

10船体摩擦阻力降低装置

15空气喷出孔

16鼓风机

17空气供给通路

20主供给管

21分支供给管

22空气室

22a中央侧空气室

22b侧方侧空气室

23一次空气箱

24空气流量计

25开闭阀

28空气供给口

30a中央空气喷出孔组

30b侧方空气喷出孔组

35中央侧海水箱

36侧方侧海水箱

40穿透口

45纵向构件

48往返用通孔

50进出室

51出入口

52进出用通孔

55下部壳体

56上部壳体

57下部侧凸缘

58上部侧凸缘

V1作业空间

V2分割作业空间

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的船体摩擦阻力降低装置进行说明。另外，本发明并不被该实施例所限定。而且，下述实施例中的构成要素包含本领域技术人员能够容易地进行置换的要素或实质上相同的要素。

实施例

在此，图1是示意性表示搭载有本实施例的船体摩擦阻力降低装置的船体的侧视图，图2是关于本实施例的船体摩擦阻力降低装置的结构的说明图。而且，图3是示意性表示本实施例的船体摩擦阻力降低装置的海水箱(シ一チエスト)周边的立体图，图4是将图3所示的本实施例的海水箱用剖面A剖开时的剖面图。图5是示意性表示本实施例的变形例的船体摩擦阻力降低装置的海水箱周边的立体图。

本实施例的船体摩擦阻力降低装置10构成为，通过自形成于船底5的多个空气喷出孔15产生气泡以便在船底5形成气泡膜8(参照图3)，从而降低航行的船体1的摩擦阻力。在此，如图1所示，搭载有船体摩擦阻力降低装置10的船体1例如是船底5平坦的平底船，船体摩擦阻力降低装置10配设于船体1的船首侧。另外，船体摩擦阻力降低装置10并不限于平底船，也可以适用于其他船舶。

在此，参照图1及图2对船体摩擦阻力降低装置10进行说明。船体摩擦阻力降低装置10具有：形成于船底5的多个空气喷出孔15、能够朝向多个空气喷出孔15供给空气的鼓风机16、将鼓风机16和多个空气喷出孔15连接的空气供给通路17。

多个空气喷出孔沿船体1的船宽度方向排列而构成空气喷出孔组30a，30b，30b，该空气喷出孔组30a，30b，30b在船底5形成有多个(在本实施例中例如为三个)。而且，三个空气喷出孔组30a，30b，30b中的一个是形成于船首侧的船宽度方向中央的中央空气喷出孔组30a，其他两个是形成于中央空气喷出孔组30a的船尾侧并且形成于船宽度方向两侧的一对侧方空气喷出孔组30b，30b。具体而言，中央空气喷出孔组30a配设于船体1的船首侧，一对侧方空气喷出孔组30b，30b形成于船体1的中央附近。

鼓风机16配设于船体1的船首侧，其作为能够朝向多个空气喷出孔15供给空气的空气供给源而起作用。而且，鼓风机16作为驱动源而使用电动马达19，通过控制电动马达19的转速，可以控制自鼓风机16吹出的空气的供给量。此时，鼓风机16与中央空气喷出孔组30a之间的设置距离，比该鼓风机16与各侧方空气喷出孔组30b，30b之间的设置距离短，鼓风机16及中央空气喷出孔组30a一并配设于船体1的船首侧。另外，空气供给源不限于鼓风机16，例如也可以使用空气压缩机等。而且，在本实施例中，虽然由单体的鼓风机16构成，但并不限于此，也可以由多个鼓风机16构成。

空气供给通路17具有：将一端与鼓风机16连接的主供给管20、与主供给管20连接的多个分支供给管21、与多个分支供给管21连接的多个空气室22，在主供给管20中途设置有一次空气箱23。即，主供给管20由上游侧主供给管20a和下游侧主供给管20b构成，所述上游侧主供给管20a将鼓风机16和一次空气箱23连接，所述下游侧主供给管20b将一次空气箱23和多个分支供给管21连接。另外，在下游侧主供给管20b中途设置有对在下游侧主供给管20b内流动的空气的流量进行计测的空气流量计24，而且，在各分支供给管21中途分别设置有对管路进行开闭的开闭阀25。

一次空气箱23构成为能够将自鼓风机16经由上游侧主供给管20a供给的空气存积。而且，因在主供给管20中途设置有一次空气箱23，故可以缓和在鼓风机16及上游侧主供给管20a产生的空气的压力变动(所谓空气的脉动)。

多个空气室22形成为长方体的箱状，并与形成于船底5的多个空气喷出孔15对应地配设。即，在各空气室22的底面(即船底)形成有多个空气喷出孔15。而且，各空气室22在其顶壁面的大致中央部形成有与各分支供给管21连接的空气供给口28(参照图4)。而且，多个空气室22由对应于中央空气喷出孔组30a的多个中央侧空气室22a和对应于一对侧方空气喷出孔组30b，30b的多个侧方侧空气室22b构成。

多个中央侧空气室22a形成为构成长方体的箱状，使其长度方向与船宽度方向一致，并且，沿船宽度方向排列而配设。通过自鼓风机16向多个中央侧空气室22a供给空气，从而自中央空气喷出孔组30a喷出空气以产生气泡。

多个侧方侧空气室22b与多个中央侧空气室22a同样地，形成为构成长方体的箱状，使其长度方向与船宽度方向一致，并且，沿船宽度方向排列而配设。此时，多个侧方侧空气室22b与一对侧方空气喷出孔15对应地一分为二。通过自鼓风机16向被一分为二的多个侧方侧空气室22b分别供给空气，从而自一对侧方空气喷出孔组30b，30b喷出空气以产生气泡。

另外，虽然详情在后面论述，但在多个中央侧空气室22a的外侧形成有将它们覆盖的中央侧海水箱35，在被一分为二的多个侧方侧空气室22b各自的外侧，形成有将它们覆盖的一对侧方侧海水箱36。

空气流量计24如上所述，对在下游侧主供给管20b内流动的空气的流量进行计测，并基于该空气流量计24的计测结果，对自鼓风机16供给的空气的供给量进行控制。

设置于多个分支供给管21中途的多个开闭阀25作为所谓的单向阀起作用，为了防止海水自开闭阀25向上游侧的空气供给通路17内浸入，而配设有上述多个开闭阀25。具体而言，若使船体摩擦阻力降低装置10停止工作即停止鼓风机16的驱动，则停止自各空气喷出孔15喷射空气。因此，海水经由各空气喷出孔15流入各空气室22内。此时，由于各空气室22与各分支供给管21连通，因此，通过将开闭阀25关闭，可以防止海水浸入开闭阀25上游侧的各分支供给管21。

因此，若驱动鼓风机16，则自鼓风机16吹出的空气，经由上游侧主供给管20a流入一次空气箱23，此后，经由下游侧主供给管20b及多个分支供给管21流入各空气室22。此时，通过基于空气流量计24的计测结果来控制电动马达19，鼓风机16的空气供给量被调节。而且，若空气流入各空气室22，则空气经由各空气喷出孔15喷射到水中，从而自船底5产生气泡。

接着，参照图3及图4对本发明的特征部分即覆盖多个空气室22的海水箱35，36周边的构成进行说明。如上所述，海水箱35，36具有：与各空气喷出孔组30a，30b，30b对应地设有多个(在本实施例中例如三个)且覆盖多个中央侧空气室22a的中央侧海水箱35；将被一分为二的多个侧方侧空气室22b覆盖的一对侧方侧海水箱36，36。另外，由于中央侧海水箱35及一对侧方侧海水箱36，36构成大致相同的结构，因此，以中央侧海水箱35的结构为主进行说明，并省略说明一对侧方侧海水箱36，36的结构。

如图3所示，中央侧海水箱35形成为构成长方体的箱状，使其长度方向与船宽度方向一致，并将其配设于船体1内部的船底5。由此，中央侧海水箱35的长度方向、多个中央侧空气室22a的排列方向及中央空气喷出孔组30a的排列方向处于相同方向。为了使中央侧海水箱35的内部作为作业空间V1起作用，该中央侧海水箱35的内部形成为比作业者稍大的空间(参照图4)。而且，中央侧海水箱35以防止海水浸入船体1内部的方式不透水地构成，中央侧海水箱35和船底5之间的连接部分例如通过焊接等接合在一起。并且，在中央侧海水箱35的顶壁面，贯通形成有多个穿透口40，供与各中央侧空气室22a连接的多个分支供给管21穿过。

此时，在中央侧海水箱35内部，沿船长度方向延伸并作为骨材而使用的多个纵向构件45平行地沿船宽度方向配设。因此，中央侧海水箱35内部利用多个纵向构件45划分为多个分割作业空间V2。即，多个纵向构件45作为将中央侧海水箱35内部的作业空间V1分割的多个隔壁起作用。

在由多个纵向构件45划分的中央侧海水箱35内部的各分割作业空间V2，配设有按照分割作业空间V2的数量将多个中央侧空气室22a划分成的一部分中央侧空气室22a。因此，在各纵向构件45分别形成有往返用通孔48，以使作业者能够在各分割作业空间V2往返，以便对配设于各分割作业空间V2的各中央侧空气室22a进行维护。

在该中央侧海水箱35的船宽度方向的一侧的端部，在船长度方向的船尾侧邻接地配设有进出室50。该进出室50与中央侧海水箱35同样地，形成为构成长方体的箱状，并配设于船体1内部的船底5。而且，进出室50与中央侧海水箱35同样地，以防止海水浸入船体1内部的方式不透水地构成。进出室50和船底5之间的连接部分、以及进出室50和中央侧海水箱35之间的连接部分，例如通过焊接等接合在一起。

另外，该进出室50的底面(所谓船底5)上，贯通形成有供作业者自船外出入进出室50的出入口51，而且，在进出室50和中央侧海水箱35之间的壁部，形成有进出用通孔52。由此，作业者能够经进出用通孔52，自进出室50向中央侧海水箱35往返。因此，进出室50作为将出入口51和中央侧海水箱35相连的联络通路起作用。另外，在该出入口51设置有由栅状材料(グレ一チング材)等构成的盖体。

由此，当作业者自船外进入中央侧海水箱35内部时，能够经过出入口51进入到进出室50内，并自该进出室50经过进出用通孔52进入到中央侧海水箱35内。而且，进入到中央侧海水箱35内的作业者，能够经过往返用通孔48在被划分的多个分割作业空间V2之间往返。

接着，参照图4对配设于中央侧海水箱35内的各分割作业空间V2的一部分中央侧空气室22a(在图示中仅示出一个)进行说明。配设于各分割作业空间V2的各中央侧空气室22a，由配设于船底5侧的下部壳体55和配设于船上侧的上部壳体56构成。

下部壳体55形成为截面呈长方形的框体，并配设成将形成于船底5的多个空气喷出孔15包围。而且，下部壳体55的下端部和船底5通过焊接等接合在一起。另外，在下部壳体55的上端部形成有朝下部壳体55的外侧突出的下部侧凸缘57。

上部壳体56形成为将底面开口且截面呈长方形的箱体，并与下部壳体55对接地配设。而且，在上部壳体56的下端部形成有朝上部壳体56的外侧突出的上部侧凸缘58。由此，因下部侧凸缘57及上部侧凸缘58对接，故通过利用螺栓将下部侧凸缘57及上部侧凸缘58固定，从而可以将上部壳体56固定于下部壳体55。另一方面，通过解除该螺栓的紧固，可以将上部壳体56自下部壳体55拆下。而且，在上部壳体56的顶壁面，如上所述，形成有连接有分支供给管21的空气供给口28。

因此，通过将上部壳体56自下部壳体55拆下，作业者可以对各中央侧空气室22a的内部、即上部壳体56及下部壳体55的内部进行维护，例如涂覆防蚀剂或除去海洋生物等。

另外，如上所述，一对侧方侧海水箱36也构成与中央侧海水箱35相同的结构，而且，一对侧方侧空气室22b也构成与中央侧空气室22a相同的结构。

根据以上构成，可以不透水地构成各海水箱35，36，并且，可以在各海水箱35，36和各空气室22a，22b之间设置作业空间V1。因此，可以防止海水浸入船体1内部，并且，可以对各空气室22a，22b进行维护。

另外，即便利用多个纵向构件45将各海水箱35，36内部划分为多个分割作业空间V2，通过在各纵向构件45形成往返用通孔48，也能够在多个分割作业空间V2之间往返。由此，可以高效地维护配设于多个分割作业空间V2的各空气室22a，22b。

并且，通过在船底5形成出入口51并配设进出室50，从而可以自出入口51经过进出室50进到各海水箱35，36的内部。此时，由于在各纵向构件45形成有往返用通孔48，因此，在要进到海水箱35，36的情况下，只需形成一个出入口51就足够，在本实施例中，当形成有三个海水箱35，36时，需要形成三个出入口51。

另外，由于可以将上部壳体56向各空气室22a，22b的下部壳体55自由装卸，因此，可以容易地进行空气室22a，22b内部的维护。

另外，在本实施例中，构成为，配设与中央侧海水箱35邻接的进出室50，在该进出室50形成出入口51，以便进到中央侧海水箱35，但并不限于此，如图5所示，也可以不配设进出室50，而在中央侧海水箱35内形成出入口51。据此，由于不需要配设进出室50，因此，可以简化船体摩擦阻力降低装置10的结构。

工业实用性

如上所述，本发明的船体摩擦阻力降低装置对于在船体的船底形成多个空气喷出孔的船舶是有用的，且特别适用于进行空气室的维护的情况。

Claims (4)

1.一种船体摩擦阻力降低装置，通过产生气泡以在船底形成气泡膜，从而降低航行的船体的摩擦阻力，该船体摩擦阻力降低装置的特征在于，

具有：配设于所述船体内部的船底的空气室、在成为所述空气室的底部的所述船底排列设置而形成的多个空气喷出孔、以覆盖所述空气室的方式配设于所述船体内部的船底的海水箱。

2.如权利要求1所述的船体摩擦阻力降低装置，其特征在于，在所述海水箱的内部配设有将内部空间分隔的隔壁，在所述隔壁上形成有通孔。

3.如权利要求2所述的船体摩擦阻力降低装置，其特征在于，还具有：形成于所述船底的出入口以及将所述出入口和所述海水箱的内部连通的联络通路。

4.如权利要求1～3中任一项所述的船体摩擦阻力降低装置，其特征在于，所述空气室具有配设于船底侧的下部壳体和配设于船上侧的上部壳体，所述上部壳体相对于所述下部壳体自由装卸。

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