一种用于船舶气层减阻系统的气穴密封装置的制作方法

1.本发明涉及船舶制造领域，更具体地说，涉及一种用于用于船舶气层减阻系统的气穴密封装置。

背景技术：

2.船舶气体减阻技术是通过在船舶行进过程中向船舶底部通入空气，以形成一层稳定气体润滑层，从而降低船舶表面摩擦阻力的技术。船舶气层减阻系统包括供气系统、气腔和喷气孔，喷气孔设置在船底板上且与气腔连通。当船舶行驶时，供气系统向气腔内供气，气腔内的气体通过喷气孔喷出至船体外侧，以在船体底部形成能够减小阻力的气体润滑层。
3.在船舶停泊码头或是航行时遭遇恶劣海况时，船舶气层减阻系统应当关闭运行，但此时海水会容易通过气层减阻系统上的喷气孔进入气腔内部，并携带海生物进入气腔内。此外，由于海水具有腐蚀性，会对船体钢板以及气腔产生腐蚀，如其长时间在海水环境浸泡，会导致气腔和船底板腐蚀开裂，进而影响船舶的结构安全。

技术实现要素：

4.本发明目的是提供一种用于船舶气层减阻系统的气穴自动密封装置，以解决海水通过喷气孔进入气腔，导致腐蚀、开裂，进而影响船舶的结构安全的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供一种用于船舶气层减阻系统的气穴密封装置，包括设置于气层减阻系统的喷气孔内，一端封闭且侧壁上设有若干孔洞的套筒，所述套筒另一端连接弹簧连杆，所述弹簧连杆的另一端与单向出气阀门连接。
6.优选的，所述喷气孔内设有一圈限位点，所述喷气孔贯穿船舶底板。
7.优选的，所述船舶底板内侧与所述喷气孔接口处设有限位环。
8.优选的，所述船舶底板板厚为a，即所述喷气孔高度为a、直径为b，所述气穴密封装置高度为d，直径为c，d＝0.9a，b-c＝2mm。
9.优选的，所述限位点距离所述喷气孔上沿距离为e，e＝0.2a。
10.优选的，若干设置在侧壁上的所述孔洞距离所述套筒端部a-d范围内，a-d《e。
11.本发明具有如下有益效果：
12.本发明利用大气压力将气穴密封装置向下探出船体形成气层起到气体润滑的作用；还可以利用海水压力将气穴密封装置送回喷气孔内，阻止海水携带海生物进入气腔内，避免海水腐蚀气腔和船体内侧底板，提高气层减阻系统运行可靠性，提高船舶结构安全性，降低进坞维修次数。
13.本发明充气系统的进气和出气系统均采用气层减阻系统的供气设备和管路，可简化气体输入和输出管线，节省大量成本。
附图说明
14.图1是船舶气层减阻系统的整体结构图；
15.图2是本发明气穴密封装置的侧视图；
16.图3是本发明穴密封装置结构；
17.图4是本发明喷气孔和气穴密封装置位置关系图；
18.图5是本发明供气状态气穴密封装置运动过程示意图；
19.图6是本发明停止供气状态气穴密封装置回收图；
20.其中，1、气穴密封装置；2、气穴充气管路；3、充气系统；4、第一遥控阀门；5、限位环；6、限位点；7、第二遥控阀门；8、单向出气阀门；101、套筒；102、圆弧圈体；103、弹簧连杆；104、出气孔；105、套筒底面。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步说明。
22.如图1所示，本发明一种用于船舶气层减阻系统的气穴密封装置，包括充气系统3，充气系统3通过气穴充气管路2连通稳压腔11，稳压腔11的底板为船舶底板13，船舶底板13上开设有喷气孔12；气穴充气管路2上设置有第一遥控阀门4；气穴充气管路2还连通大气连接管路，大气连接管路上设置有第二遥控阀门7。
23.如图2所示，沿稳压腔11长度方向设置若干喷气孔12，充气管路2通过稳压腔11与喷气孔12连通。
24.如图3所示，气穴密封装置1包括套筒101，圆弧圈体102，弹簧连杆103以及出气孔104，套筒底面105和出气阀门8组成的系统。气穴密封装置1位于喷气孔12内，可以在喷气孔12内上下移动，气穴密封装置1设有套筒101，套筒101一端外沿设置可以限制位移的圆弧圈体102，喷气孔12内还设置有单向出气阀门8，套筒101另一端设置若干圆孔104，该圆孔104作为稳压腔11的出气孔。单向出气阀门8与套筒底面105通过弹簧连杆103连接。
25.其中，单向出气阀门8，是一种常用的防泄漏功能的船用蝶形止回阀，包括阀体及其内部设置有阀芯结构，阀体的内部设置有密封防泄漏机构，用于防止泄漏，阀芯结构包括活动安装在阀体内部的中轴杆，中轴杆的表面活动安装有扭簧，中轴杆的右侧活动安装有右阀板，中轴杆的左侧活动安装有左阀板。在阀体左右两侧的内壁分别安装了左密封环和右密封环，并在右阀板的背面安装右活动环，左阀板的正面安装左活动环，因而在管道内液体发生逆流的时，右阀板和左阀板会与阀体的内壁呈垂直状态，右密封环与右活动环相接触，左密封环与左活动环相接触，液体无法穿过阀体。(中国专利：cn215673753u，一种具有防泄漏功能的船用蝶形止回阀)
26.在充气系统3工作时，在压力的作用下，单向出气阀门8自动开启，套筒底面105受到较大的内部压力，将套筒101推出喷气孔12，露出出气孔104，气体通过104喷出，在船底形成气层。
27.在停止供气后，由于内部气压减小，被拉伸的弹簧连杆103恢复到原始状态，弹簧连杆103将套筒101拉回喷气孔12，此时外部压力大于内部压力，套筒101被推入到喷气孔12最里面。
28.喷气孔12内设置一圈限位点6，宽度略小于圆弧圈体102的宽度。限位点6是一圈凸
起。限位点6和圆弧圈体102配合，滑动到限位点6时，卡住套筒101防止掉出船体外。该限位点6限制气穴密封装置1从气穴中掉出。在喷气孔12上，外板13上表面，设置一圈限位环5，该限位结构能够限制气穴密封装置1不会受到过大的海水压力而冲入到充气管路2内。出气阀门8焊接于船底板13内部平面上。
29.如图4所示，外板板厚为a，喷气孔12高度为a，直径为b，气穴密封装置1高度为d，直径为c，d＝0.9a，b-c＝2mm；限位环5向气穴密封装置1内沿探入2mm。圆弧圈体102直径为f，f＝0.5*(b-c)，限位点6距离喷气孔12最上沿距离为e，e＝0.2a。限位环5宽度小于等于f。为了保证气体可以喷出，圆孔104设置于距离底部a-d范围内，a-d《e，这样能够保证出气孔104完全露出，保证出气量。
30.如图5所示，当气层减阻系统处于工作状态时，打开充气管路2上的第一遥控阀门4，并关闭大气连接管路上的第二遥控阀门7。充气系统3通过充气管路2向稳压腔11充气，喷气孔12内的出气阀门8在气体压力作用下打开，当内部压力大于外部压力时，将套筒101推出喷气孔12，露出出气孔104，气体通过104喷出，在船底形成气层。
31.如图6所示，当气层减阻系统停止运行时，关闭充气系统3，关闭充气管路2上的第一遥控阀门4，打开第二遥控阀门7，稳压腔11内气体经第二遥控阀门7排至大气，出气阀门8没有压力的作用，自动关闭，此时没有内部压力的作用，弹簧连杆103恢复到原始状态，将套筒101拉回至喷气孔内，由于外部压力大于内部压力，将套筒101推到限位环5处。套筒底部105与出气阀门8将阻止外界海水进入气腔内部，对气腔起到了保护的作用，关闭第二遥控阀门7。
32.气穴密封装置1具有一定的摩擦力，在气体压力和海水压力的作用下上下移动，当没有外界压力时保持在原位不动。
33.充气系统3的进气和出气系统均采用气层减阻系统的供气设备和管路，节省一套供气设备。
34.为了保证气穴密封装置1向下运动时船体脱离，设置限位环5，该结构能够当弹簧连杆失效时，套筒101在气体压力向下移动直到圆弧圈体102卡在限位环5处停止，继而出气孔104继续喷气，起到空气润滑的作用，而且还不会脱离船底。
35.为了保证气穴密封装置1向上运动时被外部水压力冲入稳压腔11内，继而失去密封的作用，在出气阀门8上沿设置限位环5，当外部水压力过大也可以将穴密封装置1限制于喷气孔内。
36.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于船舶气层减阻系统的气穴密封装置，其特征在于：包括设置于气层减阻系统的喷气孔(12)内，一端封闭且侧壁上设有若干孔洞的套筒(101)，所述套筒(101)远离孔洞的一端连接弹簧连杆(103)，所述弹簧连杆(103)的另一端与单向出气阀门(8)连接。2.根据权利要求1所述用于船舶气层减阻系统的气穴密封装置，其特征在于：所述套筒(101)远离孔洞的一端端口外沿设置圆弧圈体(102)，所述圆弧圈体(102)与所述喷气孔(12)内壁设有一圈限位点(6)配合限位，所述喷气孔(12)贯穿船舶底板(13)。3.根据权利要求2所述用于船舶气层减阻系统的气穴密封装置，其特征在于：所述船舶底板(13)内侧与所述喷气孔(12)接口处设有限位环(5)。4.根据权利要求1所述用于船舶气层减阻系统的气穴密封装置，其特征在于：所述单向出气阀门(8)设置于所述喷气孔(12)内。5.根据权利要求1所述用于船舶气层减阻系统的气穴密封装置，其特征在于：所述船舶底板(13)板厚为a，即所述喷气孔(12)高度为a、直径为b，所述气穴密封装置高度为d，直径为c，d＝0.9a，b-c＝2mm。6.根据权利要求5所述用于船舶气层减阻系统的气穴密封装置，其特征在于：所述限位点(6)距离所述喷气孔(12)上沿距离为e，e＝0.2a。7.根据权利要求5所述用于船舶气层减阻系统的气穴密封装置，其特征在于：若干设置在侧壁上的所述孔洞距离所述套筒(101)端部a-d范围内，a-d<e。

技术总结

本发明提供一种用于船舶气层减阻系统的气穴密封装置，包括设置于气层减阻系统的喷气孔(12)内，一端封闭且侧壁上设有若干孔洞的套筒(101)，所述套筒(101)另一端连接弹簧连杆(103)，所述弹簧连杆(103)的另一端与单向出气阀门(8)连接。本发明利用大气压力将气穴密封装置向下探出船体形成气层起到气体润滑的作用；再利用海水压力将气穴密封装置送回喷气孔内，阻止海水携带海生物进入气腔内，避免海水腐蚀气腔和船体内侧底板，提高气层减阻系统运行可靠性，提高船舶结构安全性，降低进坞维修次数。次数。次数。