專利名稱：船舶的浮力控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
但是，在采用了通過陸上設(shè)施處理不要的壓載水的方式的 情況下，產(chǎn)生新設(shè)置用于處理壓載水的陸上設(shè)施的需要。另外，對(duì)壓載水進(jìn)行滅菌處理的方式，由于通過滅菌.凈化來確實(shí)地捕獲微生物的 技術(shù)不完備，所以仍未達(dá)到實(shí)用化，而在滅菌中使用了藥劑的情況下， 也擔(dān)心二次污染等的問題。因此，在不要的壓載水的陸上處理及滅
菌.凈化處理方面依然留有難以解決的課題。本發(fā)明是鑒于上述這樣的情況而作出的，其目的是提供一 種能夠不依賴于強(qiáng)制循環(huán)裝置等的驅(qū)動(dòng)裝置地以簡(jiǎn)單的構(gòu)成將壓載水 交換成海水，同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)壓載水的高的海水置換率的壓載水交換 裝置及壓載水交換方法。
0011本發(fā)明的又一目的是提供一種能夠不用依賴于通過壓載 法。 .，、、、. .." 、
為了解決課題的手段將船速設(shè)定在15knot進(jìn)行二維流體解析的結(jié)果，得到了 圖8 (G)所示的海水置換率的時(shí)間變化。具備外蓋9f的外蓋型流出 口 7 (圖8 (B))和對(duì)稱及非對(duì)稱的鼓出型流出口 7 (圖8 (C)、圖8 (D))顯示出良好的海水置換率。
收容過程，則有利。0065圖9表示流入口6的位置、流出口7的位置、隔壁2的有 無及海水置換率的關(guān)系。圖9 (A)表示用于二維流體解析的壓載箱 10的概略剖視圖，圖9 (B)表示通過二維流體解析得到的海水置換 率的圖表。圖9 (B)表示航行開始后經(jīng)過300秒時(shí)的海水置換率。[00661通過將設(shè)置了隔壁2的情況下(例1~例6)的海水置換 率和未設(shè)置隔壁2的情況下(例7~例12)的海水置換率進(jìn)行對(duì)比， 能夠容易理解，隔壁2顯著地提高了海水置換率。[0067另外，在將流入口 6配置在流入?yún)^(qū)域(前方區(qū)域)3且將 流出口 7配置在流出區(qū)域(后方區(qū)域)4的本發(fā)明的構(gòu)成(例1~例3) 中，與將流入口 6配置在后方區(qū)域4且將流出口 7配置在前方區(qū)域3的構(gòu)成(例4~例6)相比，海水置換率明顯地提高了。壓載箱10具有將隔壁2配置在位置X13，將流入口 6及 流出口 7分別配置在位置XI及X7，將流入口 6的寬度從尺寸Dl擴(kuò) 大到尺寸D2的構(gòu)成。
[0079圖24是用于說明與隔壁2的高度變化相關(guān)的海水置換率 的變化的概略縱剖視圖及坐標(biāo)圖。
[0080如圖24 (A)所示，本發(fā)明人針對(duì)，將具備外蓋9b、 9f 的流入口 6及流出口 7配置在位置XI、 Xll，將隔壁2配置在位置Ll 的壓載箱10，通過二維流體解析，討論了在使隔壁2的高度變化的狀 態(tài)下得到的海水置換率的時(shí)間變化。將討論結(jié)果表示在圖24(B)中。 另外，本發(fā)明人在二維流體解析中，將船速設(shè)定為15knot，將圖24 (A)所示的尺寸L、 Ll及H分別設(shè)定為20m、 10m、 10m，使隔壁 2的高度h在0~6m的范圍內(nèi)變化。
[0081如圖24(B)所示，海水置換率在隔壁高度h^0.5m時(shí)， 超過90% (經(jīng)過300秒時(shí))。另外，在將使用了外蓋9b、 9f的流入口6及流出口 7配置在位置X1、 Xll的條件下，海水置換率即使在設(shè)定 為隔壁高度h-0m的情況下(即，未設(shè)置堰的情況下)，也超過80% (經(jīng)過300秒時(shí))。這意味著即使將隔壁高度h設(shè)定為很小的高度或者 完全省略了隔壁(堰)的設(shè)置，只要能夠恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定開口的位置及構(gòu) 造，就能夠得到充分的海水置換率。在這樣的情況下，如

圖12所示， 希望將流入口 6形成得寬度寬(例如2m)，將流出口 7分別配置在左 右的舭部。
[0082上面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明 并不限定于上述實(shí)施例，可以在記載于權(quán)利要求的范圍內(nèi)的本發(fā)明的 范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形或者變更。
[0083例如，如圖16所示，也可以在隔壁2的兩側(cè)部分形成垂 直狹縫19。
[0084另外，隔壁2、流入口 6、流出口 7及壓載箱10的形態(tài)、 構(gòu)造、尺寸等也可以根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)變更。
[0085進(jìn)而，在上述實(shí)施例中，從提高海水置換率的觀點(diǎn)看，流
入口 6配置在了船體中央部，流出口 7分別配置在了左右的舭部8，
但是，流入口 6及流出口 7的位置不一定限定于船體中央部及舭部8， 可以與船體結(jié)構(gòu)等相應(yīng)地進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。
[0086另外，上述實(shí)施例涉及適用了本發(fā)明的技術(shù)的壓載水交換 裝置及壓載水交換方法，但本發(fā)明的技術(shù)也可以作為不依賴于通過壓
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性
[0087本發(fā)明適用于在航海中將壓載箱內(nèi)的壓載水與船外的海 水進(jìn)行交換的壓載水交換裝置及壓載水交換方法。根據(jù)本發(fā)明，能夠 不依賴于強(qiáng)制循環(huán)裝置等驅(qū)動(dòng)裝置地以筒單的構(gòu)成將壓載水交換成海 水，同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)壓載水的高的海水置換率。
[00881本發(fā)明可以作為在空載狀態(tài)或者輕載狀態(tài)的航行時(shí)，降低
發(fā)明的船體結(jié)構(gòu)及船體浮力控制方法，能夠不依:于通過:載箱進(jìn)行的壓載水的保持地控制船體浮力。
權(quán)利要求
1.一種船舶的壓載水交換裝置，所述船舶的壓載水交換裝置是具備壓載箱的船舶的壓載水交換裝置，其特征在于，具有配置在上述壓載箱內(nèi)且上部開放的隔壁，和在船底開口的流入口及流出口，上述隔壁在上述壓載箱內(nèi)形成在船體的寬度方向延伸的堰，并將該壓載箱內(nèi)的區(qū)域劃分為流入?yún)^(qū)域及流出區(qū)域，上述流入口及流出口分別配置在上述流入?yún)^(qū)域及流出區(qū)域，且在船體的行進(jìn)方向隔開間隔地配置，以便能夠利用船體的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)將船外海水從上述流入口取進(jìn)到上述壓載箱內(nèi)，且使該壓載箱內(nèi)的海水從上述流出口流出到船外。
2. —種壓載水交換方法，所述壓載水交換方法是在船舶的航行中 將壓載箱內(nèi)的壓載水與船外的海水進(jìn)行交換的壓載水交換方法，其特 征在于，上述壓載箱內(nèi)的區(qū)域由在船體的寬度方向延伸的堰劃分為流入?yún)^(qū) 域及流出區(qū)域，在船底開口的流入口及流出口分別配置在上述流入?yún)^(qū) 域及流出區(qū)域，依靠在船體前進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的上述流入口及流出口的水壓差將船外海 水從上述流入口取進(jìn)到上述壓載箱內(nèi)，且使該壓載箱內(nèi)的海水從上述 流出口流出到船外。
3. —種船舶的船體結(jié)構(gòu)，所述船舶的船體結(jié)構(gòu)是在空載狀態(tài)或者 輕載狀態(tài)的航行時(shí)降低船體的浮力的船舶的船體結(jié)構(gòu)，其特征在于，具有在船底部分具備可在船底開口的流入口及流出口的海水循環(huán)箱，上述流入口相對(duì)于上述流出口配置在船體4亍進(jìn)方向前方，上述流 出口從上述流入口隔開規(guī)定間隔地配置在船體行進(jìn)方向后方，開口關(guān)閉機(jī)構(gòu)設(shè)置在上述流入口及流出口 ，以便在空載狀態(tài)或者 輕載狀態(tài)航行時(shí)使上述流入口及流出口在船底開口 ，依靠流入口及流出口的水壓差使船外海水在上述箱內(nèi)循環(huán)，同時(shí)，在裝載了貨物的航行狀態(tài)下關(guān)閉上述流入口及流出口 ，依靠上述箱內(nèi)空間的空氣確保船體浮力。
4. 一種船體浮力控制方法，所述船體浮力控制方法是在空載狀態(tài)方法，其特征在于，使用在船底部分具備在船體行進(jìn)方向隔開規(guī)定間隔地配置的流入口及流出口的海水循環(huán)箱，在空載狀態(tài)或者輕載狀態(tài)的航行時(shí)使上述流入口及流出口在船底開口，依靠流入口及流出口的水壓差使船外海水在上述箱內(nèi)循環(huán)，同時(shí)，在裝載了貨物的航行狀態(tài)下由開口關(guān)閉機(jī)構(gòu)關(guān)閉上述流入口及流出口，依靠上述箱內(nèi)空間的空氣確保船體浮力。
5. 如權(quán)利要求3所述的船體結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述海水循環(huán)箱由在船體的寬度方向延伸的堰劃分為流入?yún)^(qū)域及流出區(qū)域，上述流入口及流出口分別配置在上述流入?yún)^(qū)域及流出區(qū)域。
6. 如權(quán)利要求4所述的船體浮力控制方法，其特征在于，上述海水循環(huán)箱由在船體的寬度方向延伸的堰劃分為流入?yún)^(qū)域及流出區(qū)域，上述流入口及流出口分別配置在上述流入?yún)^(qū)域及流出區(qū)域。
7. 如權(quán)利要求l所述的壓載水交換裝置，其特征在于，上述流入口配置在船底的寬度方向中央部，上述流出口分別配置在左右的舭部。
8. 如權(quán)利要求1或7所述的壓載水交換裝置，其特征在于，上述壓載箱的前方壁面和上述隔壁之間的距離(Ll)被設(shè)定為船體縱軸方向的壓載箱全長(zhǎng)(L)的1/3以下。
9. 如權(quán)利要求l、 7或8所述的壓載水交換裝置，其特征在于，上述隔壁的高度(h)被設(shè)定為上述壓載箱的高度(H)的0.2倍以上的尺寸。
10. 如權(quán)利要求l、 7、 8或9所述的壓載水交換裝置，其特征在于，上述箱的頂壁面與吃水線相比位于上方，設(shè)有將船外海水導(dǎo)入到上述箱內(nèi)以便能夠使上述箱內(nèi)的水面水平線與上述吃水線相比上升到上方的海水導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，和可關(guān)閉上述流入口及流出口的開口關(guān)閉才幾構(gòu)。
11. 如權(quán)利要求10所述的壓載水交換裝置，其特征在于，為了使上述箱內(nèi)的水面水平線與上述吃水線相比下降到下方，還設(shè)置了使箱內(nèi)上部區(qū)域與大氣連通的通氣機(jī)構(gòu)。
12. 如權(quán)利要求2所述的壓載水交換方法，其特征在于，在上述流入?yún)^(qū)域及流出區(qū)域分別形成繞船體寬度方向的軸線回旋的海水的回旋流。
13. 如權(quán)利要求2或12所述的壓載水交換方法，其特征在于，在航行時(shí)間30分鐘以內(nèi)或者航行距離10km以內(nèi)，以海水置換率95%以上的效率，將上述壓載箱內(nèi)的壓載水置換成船外海水。
14. 如權(quán)利要求3或5所述的船體結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述流入口配置在船底的寬度方向中央部，上述流出口分別配置在左右的舭部。
15. 如權(quán)利要求3、 5或14所述的船體結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述開口關(guān)閉機(jī)構(gòu)具有可將上述流入口的開口以指向船體前方的方式開放的流入側(cè)的外蓋，和可將上述流出口的開口以指向船體后方的方式開放的流出側(cè)的外蓋。
16. 如權(quán)利要求3、 5、 14或15所述的船體結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述箱的前方壁面和上述堰之間的距離(Ll)被設(shè)定為船體縱軸方向的箱全長(zhǎng)(L)的1/3以下。
17. 如權(quán)利要求5所述的船體結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述堰的高度(h)被設(shè)定為上述箱的高度(H)的0.2倍以上的尺寸。
18. 如權(quán)利要求6所述的船體浮力控制方法，其特征在于，在上回旋流。
19. 如權(quán)利要求4、 6或18所述的船體浮力控制方法，其特征在于，在上述流入口及流出口分別配設(shè)外蓋而形成上述開口關(guān)閉機(jī)構(gòu)，通過開放上述流入口的外蓋，使該流入口的開口指向船體前方，同時(shí)，通過開放上述流出口的外蓋，使該流出口的開口指向船體后方。
20.如權(quán)利要求4、 6、 18或19所述的船體浮力控制方法，其特征在于，在使上述箱內(nèi)的水面水平線與吃水線相比上升到上方的狀態(tài)下使船體前進(jìn)。
全文摘要
船舶的壓載水交換裝置。船舶(1)的箱(10)具有在船底(13)開口的流入口(6)及流出口(7)。流入口及流出口在船體的行進(jìn)方向隔開間隔地配置。在流入口及流出口設(shè)置開口關(guān)閉機(jī)構(gòu)(9)。開口關(guān)閉機(jī)構(gòu)由箱內(nèi)空間的空氣關(guān)閉流入口及流出口，以便確保船體浮力。流入口及流出口利用船體的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，從流入口取進(jìn)船外海水，且使箱內(nèi)的海水從流出口向船外流出。隔壁(2)在箱內(nèi)形成了在船體的寬度方向延伸的堰，將箱內(nèi)的區(qū)域劃分為流入?yún)^(qū)域(3)和流出區(qū)域(4)。箱、隔壁、流入口、流出口及開口關(guān)閉機(jī)構(gòu)構(gòu)成船舶的浮力控制系統(tǒng)。由此，不依賴于強(qiáng)制交換用的驅(qū)動(dòng)裝置，以簡(jiǎn)單的構(gòu)成將壓載水交換成海水，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)壓載水的高的海水置換率。
文檔編號(hào)B63B13/00GK101553396SQ200780043798
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月9日
發(fā)明者荒井誠(chéng), 鈴木和夫, 高良航貴 申請(qǐng)人:國(guó)立大學(xué)法人橫濱國(guó)立大學(xué)