[發明專利]用于船舶的U型儲罐主動搖擺阻尼系統和用于船舶的主動搖擺阻尼的方法

有效

• 申請號: 201980003079.4
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN110753658B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: O·S·斯波爾海姆
• 申請（專利權）人: MRPC股份公司
• 主分類號: B63B39/03
• 分類號: B63B39/03
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 許劍樺

本申請涉及一種U型儲罐主動搖擺阻尼系統和用于設置有U型儲罐的船舶的主動搖擺阻尼的方法，其能夠在船舶搖擺運動周期的前面以相反相位來控制在側部儲罐中的流體高度。至少一個真空和空氣壓力操縱單元布置于相連的側部儲罐的上部部分，且至少一個對著外部空氣的通氣裝置與另一側部儲罐的上部部分連接，其中，該至少一個真空和空氣壓力操縱單元布置成在相連儲罐中的流體表面上供給空氣壓力或真空，以便控制兩個儲罐中的流體高度。

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的、用于船舶的U型儲罐主動搖擺阻尼系統。

本發明還涉及一種根據權利要求10的前序部分的、用于設置有U型儲罐的船舶的主動搖擺阻尼的方法。

背景技術

在20世紀初，Frahm在德國率先使用了U型管儲罐，它們通常稱為Frahm儲罐。這些局部充滿的儲罐包括兩個側部儲罐，這兩個側部儲罐在底部通過基本橫跨的導管來相連。兩個儲罐中的液體上方的空氣柱也通過導管來連接。如在自由表面的儲罐中一樣，當船舶開始搖擺時，流體從側部儲罐流向側部儲罐，這導致船舶的搖擺力矩隨時間變化，且通過仔細設計，該搖擺力矩為校正相位，以便減小船舶的搖擺運動。它們并不限制前后通道，因為在橫跨導管上方和下方的空間可用于其它目的。

JP7251793A、KR20160104884A、JP7251793A、KR101235329B1和KR20150045323A是這種系統的示例，在該系統中，空氣供給裝置布置于兩個側部儲罐，在它們的上端處。

還已知在橫跨導管中使用泵來控制在側部儲罐中的流體量。

這些泵的問題在于主動傳遞用于搖擺阻尼的足夠容積量，但是在“防傾斜”系統中足夠。

GB1213853A還介紹了一種如上所述的系統，該系統需要側部儲罐的上部連接件，以便保證在兩個儲罐中在液體上方的空氣空間通過相對大氣壓力的通氣口而處于相同壓力。在GB1213853A中，增壓器裝置布置成將空氣供給兩個側部儲罐，它在控制時與搖擺測量相關。即在GB1213853A中，系統工作成這樣：當向第一側部儲罐供給空氣時，第二儲罐中的流體高度升高，當要降低第二儲罐中的流體高度時，空氣供給第二儲罐，從而降低第二儲罐中的流體高度和升高第一儲罐中的流體高度。多余空氣通過在兩個儲罐的上部部分處的相互連接導管而流回儲存器。因此，GB1213853A介紹了一種封閉系統，其中，各儲罐通過在它的上部部分處的管道而與增壓裝置相連。在GB1213853A中清楚指出，系統不能分類為主動穩定器，因為增壓器裝置不能提供足夠的力來在儲罐之間產生所需的液體流動，以便穩定船舶的搖擺運動。

GB2087818A公開了一種與GB1213853A中的系統類似的系統，它的工作方式與GB1213853A類似，并有與GB1213853A相同的缺點。

提及的U型儲罐系統主要設計成用于當利用在儲罐頂部處的鼓風機時防止傾翻，但是另外，這些系統還能夠通過儲罐之間的流體自由流動(由于船舶的搖擺運動)來提供被動搖擺阻尼，同時儲罐完全開口，從而在儲罐的頂部之間通氣，其中，流體流設計為用于船舶的最短搖擺周期。當船舶有更長搖擺周期時，在儲罐頂部處的儲罐通氣減小，以便降低在儲罐之間的流體流動速度。在這種被動搖擺阻尼模式中，系統嘗試在船舶搖擺運動周期之后接近90度實現流體流動。

因此，現有技術方案不能提供主動搖擺阻尼，還需要一種U型儲罐主動搖擺阻尼系統和用于對設置有U型儲罐的船舶進行主動搖擺阻尼的方法。

現有技術方案還有以下缺點：它們不能提供抵消由波浪產生的搖擺影響所需的容積量或響應時間(在它們開始影響船舶之前)，而是只能在影響之后，因此將不能提供船舶的主動搖擺阻尼。因此，現有技術方案并不布置成或不能提前移動足夠的流體容積(在搖擺運動之前大約90度)。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種用于船舶的U型儲罐主動搖擺阻尼系統以及一種用于船舶的主動搖擺阻尼的方法，它們部分或全部地解決了現有技術的缺點。