[發明專利]減搖水艙控制裝置有效
申請號: | 200810040496.X | 申請日: | 2008-07-11 |
公開(公告)號: | CN101624087A | 公開(公告)日: | 2010-01-13 |
發明(設計)人: | 賈正余;黃宇;徐軍;韋建新 | 申請(專利權)人: | 中國船舶重工集團公司第七○四研究所 |
主分類號: | B63B39/03 | 分類號: | B63B39/03 |
代理公司: | 上海新天專利代理有限公司 | 代理人: | 褚 竺 |
地址: | 2000*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索關鍵詞: | 減搖水艙 控制 裝置 | ||
技術領域:
本發明涉及一種用轉移液體減少船只橫搖運動的設備,特別是一種該設備的控制裝置。?
背景技術:
減搖水艙是減少船舶橫搖的裝置之一,它具有造價較減搖鰭低,能在任意航速(包括零航速)時發揮作用等優點,被廣泛地應用于500噸級以上各類船艇,減搖水艙的減搖原理是基于克雷洛夫-勃拉哥維辛斯基的理論分析成果,其要點是,由于水艙橫搖阻尼系數較小,船的橫搖運動放大因數的頻率特性呈現雙峰,相當于有兩個主諧搖頻率,如果波浪擾動頻率在兩個主諧搖頻率附近,不加控制的被動式U型水艙的作用是增大船的橫搖,當波浪擾動頻率和船舶自搖頻率、水艙內水位交變頻率三者相等時,船橫搖滯后擾動力п/2相位,水艙內水振蕩滯后橫搖п/2相位,U型水艙產生的力矩和擾動力矩符號相反,水艙的減搖效果最佳,由此可見,不加控制的U型減搖水艙很難得到理想的減搖效果,有時甚至會增強搖擺。為獲得較佳減搖效果,應在水艙上加裝控制裝置,該裝置能使水艙內水柱高度變化周期盡可能地和船橫搖周期相同,且其相位是滯后于船橫搖相位п/2,針對此,業者開發了不同的水艙控制裝置,如日本STABILO公司和JFE公司、英國ROLLS-ROYCE公司等,均提供了不同產品,現有技術可分為兩大類:?
在U型水艙9的底艙91通道中設置有閥,其中以單級閥911(如圖6)控制水流量,實現對水位交變周期和相位的控制,或以多級閥911’(如圖8)實現多級調節流速,其具體方案是將底艙91分割形成多個并聯通道,各通道安裝閥門,用這些閥門的通斷組合實現對水流量的分級調節;?
在U型水艙9兩邊水柱上端的氣室92設置連通管道,在該管道中設置有閥,其中以單級閥921(如圖7)控制氣室的壓力來控制水的流速,實現對水位交變周期和相位的控制,或以數并聯管路連接兩舷氣室92,各管路上均分別安裝多級閥921’(如圖9),以這些閥921’的通斷組合來實現對水流量的分級調節;?
上述現有技術的主要缺陷是,只能將水的交變周期向增大的方向調節而不能使周期減小,很難實現無級的連續控制。?
發明內容:
本發明所要解決的技術問題是,提供一種改進的減搖水艙控制裝置,它能控制使水艙內水位交變周期加長或縮短,并且該控制無級連續,從而獲得較佳的減搖效果。?
本發明解決上述技術問題采用的技術方案是:?
減搖水艙控制裝置包括有U型減搖水艙、檢測器和控制器,其特點是:在U型減搖水艙、檢測器和檢測裝置,其特點是:在U型減搖水艙的左、右舷氣室的頂部分別設置有左、右節流通道,在該左、右節流通道上分別設置有左、右節流組件,該左、右節流組件連接有控制器,該控制器連接有檢測器,該檢測器檢測的船搖擺周期信號輸入控制器,該控制器按U型水艙內水位交變周期T的函數關系式輸出控制信號,該信號經左、右節流組件調節左、右節流通道的有效截面積,實現和船搖擺周期相同的U型減搖水艙的水位交變周期。?
本發明在U型減搖水艙的左、右舷氣室中,具有可變節流通道有效截面積的特征,其規則是當需要加長水位交變周期時,調節增加節流通道的有效截面積,當需要縮短水位交變周期時,調節減小節流通道的有效截面積,其控制是自動的連續地完成,從而實現減搖水艙的水位交變周期和船搖擺周期相等,獲得最佳的減搖效果,裝置采用設備均為市場器件,成本增加不多,對改善船舶航行性能具有重大意義,極富有市場前景。?
附圖說明:
圖1是本發明減搖水艙控制裝置結構框圖。?
圖2是本發明減搖水艙控制裝置示意圖。?
圖3是圖1中部分結構示意圖(一)。?
圖4是圖1中部分結構示意圖(二)。?
圖5是圖1中部分結構示意圖(三)。?
圖6是現有減搖水艙控制裝置示意圖(一)。?
圖7是現有減搖水艙控制裝置示意圖(二)。?
圖8是現有減搖水艙控制裝置示意圖(三)。?
圖9是現有減搖水艙控制裝置示意圖(四)。?
具體實施方式:
參照圖1、2,減搖水艙控制裝置,包括U型減搖水艙1、左舷氣室11、右舷氣室11’、左節流組件12、右節流組件12’、檢測器和控制器。?
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