JP2014151819A - Hull frictional resistance reduction device, hull frictional resistance reduction method, water intake pump protection structure, water intake pump protection method, and ship - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船底に形成された複数の空気噴出孔から気泡を噴出させて船底に気泡膜を形成することにより、航行する船体の摩擦抵抗を低減させる船体摩擦抵抗低減装置、船体摩擦抵抗低減方法、取水ポンプ保護構造、取水ポンプ保護方法、および船舶に関するものである。 The present invention relates to a hull frictional resistance reduction apparatus and a hull frictional resistance reduction method for reducing the frictional resistance of a navigating hull by ejecting bubbles from a plurality of air ejection holes formed on the bottom of the ship to form a bubble film on the bottom of the ship. , A water intake pump protection structure, a water intake pump protection method, and a ship.
船舶の航行時における船体と外水との間に作用する摩擦抵抗を低減する一手法として、空気(気泡)を水中に吹き出して船体表面を気泡で覆う方法が知られている。関連する技術として、特許文献1に船体摩擦抵抗低減装置が開示されている。
As a technique for reducing the frictional resistance acting between the hull and the outside water during navigation of the ship, there is known a method of blowing air (bubbles) into the water and covering the hull surface with bubbles. As a related technique,
特許文献1に開示されている船体摩擦抵抗低減装置は、船内に設置されたブロア(コンプレッサ)で生成した圧縮空気を、空気供給管で船首付近の船底板の内側に形成された複数のエアーチャンバに供給し、エアーチャンバの底面に穿設された多数の空気噴出孔から気泡を水中に噴出させる構成となっている。
The hull frictional resistance reduction device disclosed in
船首付近の船底に穿設された空気噴出孔から噴出された気泡は、船首から船尾に向かって船底を覆うように連続する気泡膜を形成し、この気泡膜が船体と外水との間に介在することにより、航行する船体の摩擦抵抗が低減され、これにより燃費を向上させ、且つ環境負荷の低減を図ることができる。 Bubbles ejected from the air vents drilled in the bottom of the ship near the bow form a continuous bubble film covering the bottom of the ship from the bow toward the stern, and this bubble film is located between the hull and the outside water. By interposing, the frictional resistance of the navigating hull can be reduced, thereby improving the fuel efficiency and reducing the environmental load.
しかしながら、上記のような船体摩擦抵抗低減装置における問題点として、エアーチャンバに繋がる空気供給管に設けられている逆止弁等が故障して閉じなくなったり、衝突や座礁等により船底が損傷し、エアーチャンバや空気供給管が破損したりした場合に、外水が空気供給管を逆流して船体内部に浸水してしまうことが考えられる。 However, as a problem in the hull frictional resistance reduction device as described above, the check valve and the like provided in the air supply pipe connected to the air chamber break down and cannot be closed, or the bottom of the ship is damaged due to a collision or grounding, When the air chamber or the air supply pipe is damaged, it is conceivable that the outside water flows backward through the air supply pipe and is immersed in the hull.
また、船体摩擦抵抗低減装置におけるもう一つの問題点として、船体摩擦抵抗低減装置によって生成された多数の気泡が後方に流れることにより、船体の後部に搭載されているディーゼルエンジン等の内燃機関の冷却水として外水を取水するための取水口に気泡が流入する可能性が高い。そうなると、取水ポンプの取水量が低下してしまうばかりでなく、取水ポンプの故障や耐久性低下に繋がる懸念がある。 In addition, another problem with the hull frictional resistance reduction device is that a large number of bubbles generated by the hull frictional resistance reduction device flow backward to cool an internal combustion engine such as a diesel engine mounted on the rear of the hull. There is a high possibility that air bubbles will flow into the water intake for taking outside water as water. If it becomes so, not only will the amount of water intake of a water intake pump fall, but there also exists a possibility of leading to a failure of a water intake pump and a durable fall.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、船体摩擦抵抗低減装置の異常時に外水が船体内部に浸水することを防止するとともに、船体摩擦抵抗低減装置から噴出した気泡が取水口へ流入して取水ポンプに悪影響を及ぼすことを防止することのできる船体摩擦抵抗低減装置および船舶を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and prevents the outside water from entering the hull when the hull frictional resistance reduction device is abnormal, and the bubbles ejected from the hull frictional resistance reduction device It is an object of the present invention to provide a hull frictional resistance reduction device and a ship that can prevent the intake pump from adversely affecting the intake pump.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
即ち、本発明に係る船体摩擦抵抗低減装置は、船底に設けられた空気噴出孔から気泡を噴出させることによって外水との摩擦抵抗を低減させる船体摩擦抵抗低減装置であって、空気を取り込むブロアと、前記ブロアで取り込まれた空気を前記空気噴出孔に送給する空気供給管と、を備え、前記空気供給管は、その中間部の少なくとも一部が船体の喫水線よりも高い位置を通るように配管されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the hull frictional resistance reduction device according to the present invention is a hull frictional resistance reduction device that reduces the frictional resistance with outside water by ejecting bubbles from an air ejection hole provided at the bottom of a ship, and is a blower that takes in air. And an air supply pipe that feeds the air taken in by the blower to the air ejection hole, and the air supply pipe passes through a position where at least a part of an intermediate portion thereof is higher than the waterline of the hull. It is characterized by being piped.
上記構成の船体摩擦抵抗低減装置によれば、空気供給管が空気噴出孔に繋がる部分に設けられる逆止弁等が故障して閉じなくなったり、衝突や座礁等により船底が損傷して空気供給管の末端部が破損したりして、外水が空気供給管を逆流する事態が発生しても、逆流した外水は、空気供給管が喫水線よりも高くなる位置よりも先に流れることができず、これにより船体内への浸水が阻止される。 According to the hull frictional resistance reduction device having the above-described configuration, the check valve or the like provided in the portion where the air supply pipe is connected to the air ejection hole breaks down and cannot be closed, or the bottom of the ship is damaged due to a collision or grounding. Even if the end of the pipe is damaged and the external water flows back through the air supply pipe, the backflowed external water can flow before the position where the air supply pipe is higher than the water line. This prevents water from entering the hull.
上記構成の船体摩擦抵抗低減装置において、前記喫水線は、船体の損傷時最大喫水線であることが望ましい。このようにすれば、万一船体が損傷して、損傷時最大喫水線の高さまで外水位が上昇しても、その水位よりも空気供給管の最高部の方が高位にあるため、空気供給管からさらに船体内に外水が浸入することが阻止される。なお、損傷時最大喫水線は、SOLAS条約(海上における人命の安全のための国際条約)第2−1章に記載される、損傷時復原性要件を満たす最大喫水線と規定されている。 In the hull frictional resistance reduction device having the above-described configuration, it is preferable that the water line is a maximum water line when the hull is damaged. In this way, even if the hull is damaged and the outside water level rises to the height of the maximum waterline at the time of damage, the highest part of the air supply pipe is higher than the water level. Therefore, it is possible to prevent outside water from entering the hull. The maximum waterline at the time of damage is stipulated as the maximum waterline that satisfies the damage stability requirements described in Chapter 2-1 of the SOLAS Convention (International Convention for the Safety of Life at Sea).
また、本発明に係る船舶は、上記の船体摩擦抵抗低減装置を備えていることを特徴とする。 Moreover, the ship which concerns on this invention is equipped with said hull frictional resistance reduction apparatus, It is characterized by the above-mentioned.
この船舶によれば、船体摩擦抵抗低減装置の異常時に外水が船体内部に浸水することを防止することができる。 According to this ship, it is possible to prevent the outside water from entering the hull when the hull frictional resistance reducing device is abnormal.
また、本発明に係る取水ポンプ保護構造は、船底に設けられた空気噴出孔から気泡を噴出させることによって外水との摩擦抵抗を低減させる船体摩擦抵抗低減装置と、前記船体摩擦抵抗低減装置よりも進行方向後方に設けられた取水口と、を備えた船舶において、前記取水口を、喫水線下となる船体の舷の下部に配置するとともに、船体側面視で前記取水口の下方を覆う範囲に、前記取水口への前記気泡の流入を防止し、且つ航行時における外水の相対流に沿う気泡遮蔽板を設けたことを特徴とする。 Further, the intake pump protection structure according to the present invention includes a hull frictional resistance reducing device that reduces frictional resistance with outside water by ejecting bubbles from an air ejection hole provided in the bottom of the ship, and the hull frictional resistance reducing device. And a water intake provided at the rear in the traveling direction, the water intake is disposed at a lower part of the hull of the hull under the waterline and covers the lower side of the water intake in a side view of the hull. Further, the present invention is characterized in that a bubble shielding plate is provided to prevent the bubbles from flowing into the intake port and to follow the relative flow of outside water during navigation.
上記構成の取水ポンプ保護構造によれば、船舶の船底に設けられた空気噴出孔から噴出した気泡が、取水口の下方を覆う範囲に設けられた気泡遮蔽板に遮られて、取水口への流入が防止される。このため、気泡が取水口へ流入して取水ポンプに悪影響を及ぼすことを防止できる。気泡遮蔽板は、航行時における外水の相対流に沿っているため、航行時の抵抗にはならない。 According to the intake pump protection structure having the above-described configuration, the bubbles ejected from the air ejection hole provided at the bottom of the ship are blocked by the bubble shielding plate provided in the range covering the lower part of the intake port, and the Inflow is prevented. For this reason, it can prevent that a bubble flows into a water intake port and has a bad influence on a water intake pump. Since the bubble shielding plate is along the relative flow of the outside water at the time of navigation, it does not become resistance at the time of navigation.
上記取水ポンプ保護構造において、前記気泡遮蔽板としては、船体のローリングを緩和するビルジキールを兼用してもよい。気泡遮蔽板は、船体のローリングを緩和するビルジキールとしての機能を併せ持つため、この気泡遮蔽板として、元来より船体に設けられているビルジキールを兼用することにより、構成の複雑化を招くことなく気泡遮蔽板を設けることができる。 In the intake pump protection structure, the bubble shielding plate may also be a bilge keel that relaxes the rolling of the hull. Since the bubble shielding plate also has a function as a bilge keel that eases rolling of the hull, the bubble shielding plate can also be used as a bubble shielding plate by combining the bilge keel originally provided on the hull without complicating the structure. A shielding plate can be provided.
また、本発明に係る取水ポンプ保護構造は、船底に設けられた空気噴出孔から気泡を噴出させることによって外水との摩擦抵抗を低減させる船体摩擦抵抗低減装置と、前記船体摩擦抵抗低減装置よりも進行方向後方の前記船底に設けられた取水ポンプの取水口と、を備えた船舶において、前記取水口の内側となる船体内部に、前記取水口よりも上方に延びる気泡分離区画と、前記取水口から船幅方向内側に延びて取水ポンプに繋がる取水区画と、を有する気泡分離室を画成し、前記気泡分離区画と前記取水区画との間に、前記取水口から取水された、気泡を含んだ外水が前記取水区画側に流れることを阻止するバッフル板を設けるとともに、前記気泡分離区画の上部に空気抜き管を接続したことを特徴とする。 Further, the intake pump protection structure according to the present invention includes a hull frictional resistance reducing device that reduces frictional resistance with outside water by ejecting bubbles from an air ejection hole provided in the bottom of the ship, and the hull frictional resistance reducing device. And a water intake separation port extending above the water intake port inside the hull inside the water intake port, and a water intake section of the water intake pump provided on the bottom of the ship in the advancing direction. An air bubble separation chamber having a water intake section extending inward in the width direction of the ship and connected to the water intake pump, and the air bubbles taken from the water intake opening are disposed between the air bubble separation section and the water intake section. A baffle plate for preventing the contained outside water from flowing to the intake section is provided, and an air vent pipe is connected to the upper part of the bubble separation section.
上記構成の取水ポンプ保護構造によれば、気泡を含んだ外水が取水口から気泡分離室に流入した場合には、まず気泡の大半が取水口よりも上方に延びる気泡分離区画の内部で浮上し、空気抜き管によって外部に抜き取られる。また、残る少量の気泡を含んだ外水が取水区画に流れようとしても、バッフル板によって気泡は遮蔽され、外水のみが取水区画に流れる。このため、取水ポンプへの気泡流入による悪影響を防止できる。 According to the intake pump protection structure configured as described above, when outside water containing bubbles flows into the bubble separation chamber from the intake port, most of the bubbles first float inside the bubble separation section extending above the intake port. And extracted outside by an air vent pipe. Further, even if the remaining outside water containing a small amount of bubbles flows to the intake section, the bubbles are shielded by the baffle plate, and only the outside water flows to the intake section. For this reason, the bad influence by the bubble inflow to a water intake pump can be prevented.
また、本発明に係る船舶は、上記のいずれかの取水ポンプ保護構造を備えていることを特徴とする。これにより、船体摩擦抵抗低減装置から噴出する気泡が取水ポンプの取水口に流入して取水ポンプに悪影響を及ぼすことを防止することができる。 Moreover, the ship which concerns on this invention is equipped with one of said intake pump protection structures, It is characterized by the above-mentioned. Thereby, it is possible to prevent bubbles ejected from the hull frictional resistance reducing device from flowing into the intake port of the intake pump and adversely affecting the intake pump.
また、本発明に係る船体摩擦抵抗低減方法は、船底に設けられた空気噴出孔から気泡を噴出させることによって外水との摩擦抵抗を低減させる船体摩擦抵抗低減方法であって、ブロアで取り込まれた空気を前記空気噴出孔に送給する空気供給管の中間部の少なくとも一部を船体の喫水線よりも高い位置を通るように配管することを特徴とする。 The hull frictional resistance reducing method according to the present invention is a hull frictional resistance reducing method for reducing the frictional resistance with outside water by ejecting bubbles from an air ejection hole provided at the bottom of the ship, which is taken in by a blower. It is characterized in that at least a part of an intermediate portion of the air supply pipe for supplying the air to the air ejection hole is piped so as to pass a position higher than the waterline of the hull.
上記の船体摩擦抵抗低減方法によれば、船体摩擦抵抗低減装置の故障時や損傷時に外水が空気供給管を逆流したとしても、この逆流した外水は空気供給管の喫水線よりも高い位置から先には流れることができないため、船体内への浸水が阻止される。 According to the above-mentioned hull frictional resistance reduction method, even if the outside water flows back through the air supply pipe at the time of failure or damage of the hull frictional resistance reduction apparatus, the backflowed external water is from a position higher than the draft line of the air supply pipe. Since it cannot flow first, water intrusion into the hull is prevented.
また、本発明に係る取水ポンプ保護方法は、船底に設けられた空気噴出孔から気泡を噴出させることによって外水との摩擦抵抗を低減させる船体摩擦抵抗低減装置と、前記船体摩擦抵抗低減装置よりも進行方向後方の前記船底に設けられた取水ポンプの取水口と、を備えた船舶において、前記取水口を、喫水線下となる船体の舷の下部に配置するとともに、船体側面視で前記取水口の下方を、航行時における外水の相対流に沿う気泡遮蔽板で覆うことにより、前記取水口への前記気泡の流入を防止することを特徴とする。 Further, the water intake pump protection method according to the present invention includes a hull frictional resistance reducing device that reduces frictional resistance with outside water by ejecting bubbles from an air ejection hole provided in the ship bottom, and the hull frictional resistance reducing device. The intake port of the intake pump provided on the bottom of the ship at the rear in the traveling direction, and the intake port is disposed at a lower part of the hull of the hull under the water line, and the intake port is seen in a side view of the hull. Is covered with a bubble shielding plate along the relative flow of the outside water at the time of navigation to prevent the bubbles from flowing into the water intake.
上記の取水ポンプ保護方法によれば、空気噴出孔から噴出した気泡が、取水口の下方を覆う範囲に設けられた気泡遮蔽板に遮られて取水口への流入が防止されるため、取水ポンプに悪影響を及ぼすことを防止できる。 According to the intake pump protection method described above, since the bubbles ejected from the air ejection holes are blocked by the bubble shielding plate provided in a range covering the lower part of the intake port, the intake pump is prevented from flowing into the intake port. Can be prevented from adversely affecting.
また、本発明に係る取水ポンプ保護方法は、船底に設けられた空気噴出孔から気泡を噴出させることによって外水との摩擦抵抗を低減させる船体摩擦抵抗低減装置と、前記船体摩擦抵抗低減装置よりも進行方向後方の前記船底に設けられた取水ポンプの取水口と、を備えた船舶において、前記取水口の内側となる船体内部に、前記取水口よりも上方に延びる気泡分離区画と、前記取水口から船幅方向内側に延びて取水ポンプに繋がる取水区画と、を有する気泡分離室を画成し、前記気泡分離区画と前記取水区画との間に、バッフル板を設けることにより、前記取水口から取水された外水に含まれた気泡が前記取水区画側に流れることを阻止するとともに、前記気泡分離区画の上部に空気抜き管を接続することにより、前記気泡分離区画の内部上方に溜まった空気を外部に抜くことを特徴とする。 Further, the water intake pump protection method according to the present invention includes a hull frictional resistance reducing device that reduces frictional resistance with outside water by ejecting bubbles from an air ejection hole provided in the ship bottom, and the hull frictional resistance reducing device. And a water intake separation port extending above the water intake port inside the hull inside the water intake port, and a water intake section of the water intake pump provided on the bottom of the ship in the advancing direction. And a water intake section extending inward in the width direction of the ship and connected to a water intake pump, and defining a bubble separation chamber having a baffle plate between the bubble separation section and the water intake section. The inside of the bubble separation section is prevented by preventing bubbles contained in the outside water taken from from flowing to the intake section side and connecting an air vent pipe to the upper part of the bubble separation section. Characterized in that it pull out the accumulated air towards the outside.
上記の取水ポンプ保護方法によれば、気泡を含んだ外水が取水口から気泡分離室に流入した場合には、まず気泡の大半が取水口よりも上方に延びる気泡分離区画の内部で浮上し、空気抜き管によって外部に抜き取られる。また、残る少量の気泡を含んだ外水が取水区画に流れようとしても、バッフル板によって気泡は遮蔽され、外水のみが取水区画に流れる。このため、取水ポンプへの気泡流入による悪影響を防止できる。 According to the intake pump protection method described above, when outside water containing bubbles flows into the bubble separation chamber from the intake port, most of the bubbles first float inside the bubble separation section extending above the intake port. The air is extracted outside by an air vent pipe. Further, even if the remaining outside water containing a small amount of bubbles flows to the intake section, the bubbles are shielded by the baffle plate, and only the outside water flows to the intake section. For this reason, the bad influence by the bubble inflow to a water intake pump can be prevented.
以上のように、本発明に係る船体摩擦抵抗低減装置および船体摩擦抵抗低減方法によれば、船体摩擦抵抗低減装置の異常時に外水が船体内部に浸水することを防止するとともに、船体摩擦抵抗低減装置から噴出した気泡が取水口から吸い込まれて悪影響を及ぼすことを防止することができる。 As described above, according to the hull frictional resistance reduction device and the hull frictional resistance reduction method according to the present invention, it is possible to prevent outside water from entering the hull when the hull frictional resistance reduction device is abnormal, and to reduce the hull frictional resistance. It is possible to prevent the bubbles ejected from the apparatus from being sucked from the water intake and having an adverse effect.
また、本発明に係る取水ポンプ保護構造および取水ポンプ保護方法によれば、航行時の抵抗にならないように取水口の下方を覆う範囲に設けられた気泡遮蔽板によって、空気噴出孔から噴出した気泡が取水口へ流入することが防止される。さらに、気泡を含んだ外水が取水口から気泡分離室に流入しても、流入した気泡の大半が取水ポンプに吸入される前に分離される。このため、気泡による取水ポンプへの悪影響を防止することができる。 Further, according to the intake pump protection structure and the intake pump protection method according to the present invention, the bubbles ejected from the air ejection hole by the bubble shielding plate provided in the range covering the lower portion of the intake port so as not to cause resistance during navigation. Is prevented from flowing into the water intake. Furthermore, even if outside water containing bubbles flows into the bubble separation chamber from the water intake, most of the bubbles that have flowed in are separated before being drawn into the intake pump. For this reason, the bad influence to the water intake pump by a bubble can be prevented.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る船舶の右側面図である。
この船舶1は、例えば旅客船であり、船体2の甲板3上に、船橋、客室等の上部構造4が設けられ、船体2の後部にプロペラ5、ラダー6が設けられた一般的なレイアウトである。符号DLは、静水面Wに浮いている船体2の計画喫水線である。
FIG. 1 is a right side view of a ship according to an embodiment of the present invention.
This
船体2の内部前方には船体摩擦抵抗低減装置10が設置され、その進行方向後方、例えば船体2の後部両側に前後一対の取水口11が設けられている。取水口11は、船体の後部に搭載されているディーゼルエンジン等の内燃機関の冷却水として外水を取水する穴であり、図3に示すように、計画喫水線DLよりも下方となる船体2の舷2aの下部、例えば舷2aと船底板2bとが繋がる湾曲部2c付近に開設されている。
A hull frictional
図2にも拡大して示すように、船体摩擦抵抗低減装置10は、船体2の内部下方に設置されて空気を取り込むブロア14と、船首付近の船底板2bの内側に形成された複数のエアーチャンバ15と、ブロア14とエアーチャンバ15との間を接続する複数の空気供給管16とを備えている。エアーチャンバ15の底面となる船底板2bには外部に連通する多数の小さな空気噴出孔17が穿設されている。これらの空気噴出孔17は、可能な限り前方(船首側)の船底に設けるのが好ましい。また、各空気供給管16には、ブロア14とエアーチャンバ15の間の区間に位置する逆止弁18等が接続されている。上記の各部材14〜18は、船体2の中心部に設けられていてもよいし、左右舷にそれぞれ振り分けて設けられていてもよい。
As shown in FIG. 2 in an enlarged manner, the hull frictional
図1および図2に示すように、各空気供給管16は、その中間部が船体2の損傷時最大喫水線DL2よりも充分に高い位置を通るように配管されている。ここでは各空気供給管16が上方に延びてからUターンする形状であるが、必ずしもこの形状でなくてもよく、要するに空気供給管16の中間部の少なくとも1箇所が損傷時最大喫水線DL2よりも高い位置にあればよい。したがって、空気供給管16は船体2内部のデッドスペース等に比較的自由度の高いレイアウトで配設することができる。なお、図1および図2中に符号DL1で示す線は満載喫水線である。
As shown in FIGS. 1 and 2, each
上記のように構成された船体摩擦抵抗低減装置10において、ブロア14に取り込まれた空気が圧縮されて圧縮空気が生成され、この圧縮空気が空気供給管16を経てエアーチャンバ15に送給され、エアーチャンバ15の底面に開設された多数の空気噴出孔17から水中に大量の気泡Bが噴出する(図1参照)。これらの気泡Bは、船首から船尾に向かって船体2の船底を覆うように連続する気泡膜を形成し、この気泡膜が船体2と外水との間に介在することにより、航行する船体2の摩擦抵抗が低減され、これにより燃費が向上し、且つ環境負荷が低減する。
In the hull frictional
空気供給管16に設けられている逆止弁18は、船体摩擦抵抗低減装置10の作動持および停止時の両方の場合において、外水が空気供給管16を逆流することを阻止する。
A
以上のように構成された船体摩擦抵抗低減装置10は、ブロア14からエアーチャンバ15に繋がる空気供給管16の中間部が船体2の損傷時最大喫水線DL2よりも高い位置を通過するように配設されているため、万一逆止弁18が故障して閉じなくなったり、衝突や座礁等により船底が損傷してエアーチャンバ15や空気供給管16の末端部が破損したりして、外水が空気供給管16を逆流する事態が発生しても、逆流した外水は、空気供給管16が損傷時最大喫水線DL2よりも高くなる位置よりも先に流れることができず、これにより船体内への浸水が阻止される。
The hull frictional
また、事故により船体が損傷して、損傷時最大喫水線DL2の高さまで外水位が上昇しても、その水位よりも空気供給管16の最高部の方が高位にあるため、空気供給管16からさらに船体2内に外水が浸入することが阻止され、安全性を高めることができる。このように、船体摩擦抵抗低減装置10の異常時に外水が船体2の内部に浸水することを確実に防止することができる。
Even if the hull is damaged by an accident and the outside water level rises to the height of the maximum draft line DL2 at the time of damage, the highest part of the
ところで、図1に示すように、船体2の側面視で、船体2の略中間部には、船体2のローリングを緩和する左右一対のビルジキール21が設けられている。このビルジキール21は、周知のように、船体2の船幅が最も広い部分に設けるのがローリングを抑制する為に効果的である。
By the way, as shown in FIG. 1, a pair of left and right bilge keels 21 for relaxing rolling of the
一方、この船舶1には、船体摩擦抵抗低減装置10から噴出する気泡Bが取水口11に流入することを防止するための取水ポンプ保護構造23が設けられている。この取水ポンプ保護構造23は、取水口11の下方を覆う範囲に左右一対の気泡遮蔽板24を設けたものである。気泡遮蔽板24は航行時における外水の相対流に沿う形状であり、ビルジキールとしても機能する。図3に示すように、気泡遮蔽板24は、船体2の舷2aと船底板2bとが繋がる湾曲部2c付近、且つ取水口11よりも低い位置に取り付けられている。なお、取水口11の内側には後述する気泡分離室27を介して取水ポンプ28が接続されている。
On the other hand, the
このように、取水口11の下部に沿って気泡遮蔽板24を設けたことにより、図1に示すように、船舶1の航行時に船体摩擦抵抗低減装置10から噴出される大量の気泡Bが気泡遮蔽板24によって遮られ、取水口11に入りにくくなる。また、図3に示すように、気泡遮蔽板24により気泡Bが取水口11側に流れるのが堰き止められる形となる。したがって、気泡Bが取水口11から吸い込まれて取水量が低下したり、取水ポンプ28等に悪影響が及ぶことが防止される。なお、ビルジキール21と気泡遮蔽板24との間では気泡Bを遮るものが無いので気泡Bが上方に浮上するが、前側の取水口11には入りにくい。
Thus, by providing the
この気泡遮蔽板24は、船体2に元来より設けられているビルジキール21と同様なものであるため、船体2の構成の複雑化を招くことなく取水口11への気泡の進入を防止することができる。また、気泡遮蔽板24は、ビルジキール21と同じく、航行時における外水の相対流に沿っているため、航行時の抵抗にならない。そして、ビルジキールとしての機能を併せ持つため、船体2のローリングをより効果的に緩和することができる。
Since this
他方、図3に示すように、取水口11の内側となる船体2の内部に取水ポンプ保護構造25が設けられている。その構造を説明すると、まず取水口11の内側、且つ船体2の内底板26の上に気泡分離室27が画成されている。この気泡分離室27は、取水口11よりも上方に延びる気泡分離区画27aと、取水口11から船幅方向内側に延びる取水区画27bとを有する形状である。取水区画27bの内側には取水ポンプ28が設置され、その吸込管29が取水区画27bに接続されている。また、取水ポンプ28から延びる吐出管30が図示しないエンジン冷却系統に繋がっている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, a water intake
気泡分離区画27aと取水区画27bとの間には、垂直板状のバッフル板32が設けられている。このバッフル板32は、取水口11から取水された外水に含まれる気泡が取水区画27b側に流れることを阻止する邪魔板であり、その下縁部が内底板26の上面に固着され、その上縁部と取水区画27bの天井面27cとの間に空隙が設けられている。取水ポンプ28の吸込管29は、バッフル板32の上縁部よりも低い位置で取水区画27bに接続されている。なお、このバッフル板32の真上に位置する取水区画27bの天井面27cは、気泡分離区画27a側に向かって高くなる斜面状としてもよい。
A vertical plate-
また、取水区画27bの天井面には空気抜き管34が接続されている。この空気抜き管34は、取水区画27bの内部上方に溜まった空気を外部に抜く管である。
An
このように構成された取水ポンプ保護構造25において、気泡Bを含んだ外水が取水口11から気泡分離室27に流入した場合には、まず気泡Bの大半が取水口11よりも上方に延びる気泡分離区画27aの内部で浮上し、空気抜き管34によって外部に抜き取られる。また、残る少量の気泡Bを含んだ外水が取水区画27bに流れようとしても、バッフル板32によって気泡Bの大半が遮蔽される。
In the intake
さらに、多少の気泡Bがバッフル板32の上縁を乗り越えて取水区画27b側に流れたとしても、バッフル板32の上縁よりも取水ポンプ28の吸込管29が低い位置にあるため、取水区画27b内で気泡Bは浮力により上方に移動し、吸込管29には入りにくい。これにより、気泡Bを殆ど含まない外水が取水ポンプ28に吸い込まれ、気泡Bが取水ポンプ28等に悪影響を及ぼすことを防止できる。
なお、図3中に想像線で示すように、取水区画27bの天井面27cを、気泡分離区画27a側に向かって高くなる斜面状とすれば、取水区画27bに流れた気泡Bが浮力により気泡分離区画27a側に移動しやすくなるため、取水ポンプ28への吸い込みをより効果的に防止することができる。
Furthermore, even if some air bubbles B pass over the upper edge of the
In addition, as shown by an imaginary line in FIG. 3, if the
図4は、図3に示す気泡分離室27の別の実施例を示す縦断面図である。
この実施例において、バッフル板32の取着構造と、取水ポンプ28の吸込管29の位置以外は図3に示す構成と同一であるため、各部に同一の符合を付して説明を省略する。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the
In this embodiment, except for the attachment structure of the
バッフル板32は、その上縁部が気泡分離区画27aの天井面27cに固着され、その下縁部と内底板26との間に空隙が設けられている。取水ポンプ28の吸込管29は、バッフル板32の下縁部よりも高い位置で取水区画27bに接続されている。
The upper edge of the
この図4の構成において、気泡Bを含んだ外水が取水口11から気泡分離室27に流入した場合には、図3の構成と同じく、まず気泡Bの大半が取水口11よりも上方に延びる気泡分離区画27aの内部で浮上し、空気抜き管34によって外部に抜き取られる。また、残る少量の気泡Bを含んだ外水が取水区画27bに流れようとしても、バッフル板32によって気泡Bが遮蔽される。このような気泡Bのトラップ構造を設けることにより、気泡Bが取水ポンプ28に吸い込まれることを極力防止し、取水ポンプ28に悪影響が及ぶことを防止できる。
In the configuration of FIG. 4, when outside water containing bubbles B flows into the
以上説明したように、本発明に係る船体摩擦抵抗低減装置10によれば、船体摩擦抵抗低減装置10の異常時に外水が船体内部に浸水することを防止するとともに、船体摩擦抵抗低減装置10から噴出した気泡Bが取水口11から吸い込まれて取水ポンプ28等に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
As described above, according to the hull frictional
また、本発明に係る取水ポンプ保護構造23によれば、航行時の抵抗にならないように取水口11の下方を覆う範囲に設けられた気泡遮蔽板24によって、空気噴出孔17から噴出した気泡Bが取水口11へ流入することが防止される。
Moreover, according to the intake
さらに、取水ポンプ保護構造25によれば、気泡Bを含んだ外水が取水口11から気泡分離室27に流入しても、流入した気泡Bの大半が取水ポンプ28に吸入される前に分離される。このため、気泡Bによる取水ポンプ28への悪影響を防止することができる。
Furthermore, according to the intake
なお、本発明は上記実施形態の構成のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更や改良を加えることができ、このように変更や改良を加えた実施形態も本発明の権利範囲に含まれるものとする。 It should be noted that the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be appropriately modified or improved within a scope not departing from the gist of the present invention. Are also included in the scope of rights of the present invention.
例えば、上記実施形態における船体摩擦抵抗低減装置10では、図1に示すように、気泡遮蔽板24が前後2つの取水口11の下方を覆うように長く形成されているが、各々の取水口11に対応して短いフィン状に気泡遮蔽板24を形成してもよい。しかし、この場合は気泡遮蔽板24がビルジキールとしては機能しなくなる。
For example, in the hull frictional
また、本来のビルジキール21の形成範囲に取水口11を設け、ビルジキール21を気泡遮蔽板として活用することも考えられる。
さらに、上記実施形態において、船舶1は旅客船となっているが、旅客船に限ることはなく、タンカーをはじめ、一般の貨物船等、あらゆる種類の船舶に本発明を適用することができる。
It is also conceivable to provide the
Furthermore, in the said embodiment, although the
1 船舶
2 船体
2a 舷
2b 船底板
10 船体摩擦抵抗低減装置
11 取水口
14 ブロア
15 エアーチャンバ
16 空気供給管
17 空気噴出孔
18 逆止弁
21 ビルジキール
23,25 取水ポンプ保護構造
24 気泡遮蔽板
27 気泡分離室
27a 気泡分離区画
27b 取水区画
28 取水ポンプ
32 バッフル板
34 空気抜き管
B 気泡
DL 計画喫水線
DL1 満載喫水線
DL2 損傷時最大喫水線
DESCRIPTION OF
Claims (10)
空気を取り込むブロアと、
前記ブロアで取り込まれた空気を前記空気噴出孔に送給する空気供給管と、を備え、
前記空気供給管は、その中間部の少なくとも一部が船体の喫水線よりも高い位置を通るように配管されていることを特徴とする船体摩擦抵抗低減装置。 A hull frictional resistance reduction device that reduces frictional resistance with outside water by ejecting bubbles from an air ejection hole provided at the bottom of the ship,
A blower that takes in air;
An air supply pipe for feeding air taken in by the blower to the air ejection hole,
The hull frictional resistance reduction device, wherein the air supply pipe is piped so that at least a part of an intermediate portion thereof passes a position higher than the waterline of the hull.
前記船体摩擦抵抗低減装置よりも進行方向後方の前記船底に設けられた取水ポンプの取水口と、を備えた船舶において、
前記取水口を、喫水線下となる船体の舷の下部に配置するとともに、
船体側面視で前記取水口の下方を覆う範囲に、前記取水口への前記気泡の流入を防止し、且つ航行時における外水の相対流に沿う気泡遮蔽板を設けたことを特徴とする取水ポンプ保護構造。 A hull frictional resistance reduction device that reduces frictional resistance with outside water by ejecting bubbles from an air ejection hole provided in the ship bottom;
In a ship provided with a water intake port of a water intake pump provided on the bottom of the ship behind the hull frictional resistance reduction device,
While arranging the intake at the lower part of the hull of the hull below the waterline,
A water intake provided with a bubble shielding plate in a range covering the lower side of the water intake port in a side view of the hull to prevent the bubbles from flowing into the water intake port and along the relative flow of outside water during navigation Pump protection structure.
前記船体摩擦抵抗低減装置よりも進行方向後方の前記船底に設けられた取水ポンプの取水口と、を備えた船舶において、
前記取水口の内側となる船体内部に、前記取水口よりも上方に延びる気泡分離区画と、前記取水口から船幅方向内側に延びて取水ポンプに繋がる取水区画と、を有する気泡分離室を画成し、
前記気泡分離区画と前記取水区画との間に、前記取水口から取水された、気泡を含んだ外水が前記取水区画側に流れることを阻止するバッフル板を設けるとともに、
前記気泡分離区画の上部に空気抜き管を接続したことを特徴とする取水ポンプ保護構造。 A hull frictional resistance reduction device that reduces frictional resistance with outside water by ejecting bubbles from an air ejection hole provided in the ship bottom;
In a ship provided with a water intake port of a water intake pump provided on the bottom of the ship behind the hull frictional resistance reduction device,
A bubble separation chamber having a bubble separation section extending above the intake opening and an intake section extending inward in the width direction of the ship and connected to the intake pump is defined inside the hull inside the intake opening. And
Between the bubble separation section and the water intake section, provided a baffle plate that prevents outside water containing bubbles taken from the water intake port from flowing to the water intake section side,
An intake pump protection structure, wherein an air vent pipe is connected to an upper portion of the bubble separation section.
ブロアで取り込まれた空気を前記空気噴出孔に送給する空気供給管の中間部の少なくとも一部を船体の喫水線よりも高い位置を通るように配管することを特徴とする船体摩擦抵抗低減方法。 A hull frictional resistance reduction method for reducing frictional resistance with outside water by ejecting bubbles from an air ejection hole provided at the bottom of the ship,
A hull frictional resistance reduction method characterized by piping at least a part of an intermediate portion of an air supply pipe for feeding air taken in by a blower to the air ejection hole so as to pass a position higher than a waterline of the hull.
前記船体摩擦抵抗低減装置よりも進行方向後方の前記船底に設けられた取水ポンプの取水口と、を備えた船舶において、
前記取水口を、喫水線下となる船体の舷の下部に配置するとともに、
船体側面視で前記取水口の下方を、航行時における外水の相対流に沿う気泡遮蔽板で覆うことにより、前記取水口への前記気泡の流入を防止することを特徴とする取水ポンプ保護方法。 A hull frictional resistance reduction device that reduces frictional resistance with outside water by ejecting bubbles from an air ejection hole provided in the ship bottom;
In a ship provided with a water intake port of a water intake pump provided on the bottom of the ship behind the hull frictional resistance reduction device,
While arranging the intake at the lower part of the hull of the hull below the waterline,
A water intake pump protection method characterized by preventing the inflow of the air bubbles into the water intake port by covering the lower side of the water intake port with a bubble shielding plate along the relative flow of the outside water during navigation in a side view of the hull. .
前記船体摩擦抵抗低減装置よりも進行方向後方の前記船底に設けられた取水ポンプの取水口と、を備えた船舶において、
前記取水口の内側となる船体内部に、前記取水口よりも上方に延びる気泡分離区画と、前記取水口から船幅方向内側に延びて取水ポンプに繋がる取水区画と、を有する気泡分離室を画成し、
前記気泡分離区画と前記取水区画との間に、バッフル板を設けることにより、前記取水口から取水された外水に含まれた気泡が前記取水区画側に流れることを阻止するとともに、
前記気泡分離区画の上部に空気抜き管を接続することにより、前記気泡分離区画の内部上方に溜まった空気を外部に抜くことを特徴とする取水ポンプ保護方法。 A hull frictional resistance reduction device that reduces frictional resistance with outside water by ejecting bubbles from an air ejection hole provided in the ship bottom;
In a ship provided with a water intake port of a water intake pump provided on the bottom of the ship behind the hull frictional resistance reduction device,
A bubble separation chamber having a bubble separation section extending above the intake opening and an intake section extending inward in the width direction of the ship and connected to the intake pump is defined inside the hull inside the intake opening. And
By providing a baffle plate between the bubble separation section and the water intake section, the bubbles contained in the outside water taken from the water intake port are prevented from flowing to the water intake section side,
A method for protecting a water intake pump, wherein an air vent pipe is connected to an upper portion of the bubble separation section so that air accumulated in the upper part of the bubble separation section is extracted to the outside.
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CN109641637A (en) * | 2016-08-30 | 2019-04-16 | 银流技术公司 | Two-chamber air lubrication systems |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11198892A (en) * | 1998-01-16 | 1999-07-27 | Koichi Jinno | Boat reducing frictional resistance |
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- 2013-02-12 JP JP2013024543A patent/JP2014151819A/en active Pending
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