一种科考船用空气管系集气装置的制作方法

本发明涉及船舶设备集气装置技术领域，尤其是一种科考船用空气管系集气装置。

背景技术：

船舶空气管系，设于液舱内通向大气的管道。一般双层底舱、淡水舱、油舱及污水舱等液舱均需装设空气管，以便在充注和排放液体时或气温发生变化时，用以沟通舱内外压力不一致形成气垫或真空。

由于船舶的总体构造，科考船首部上层建筑一般从舱壁甲板到驾驶甲板，主甲板左右舷无露天过道。首部上层建筑下方的液舱空气管系只能延伸到驾驶甲板露天处，液舱越多，延伸向上的空气管系越多，管系重量越大。同时由于空气管系延伸到船舶最上层的驾驶甲板或罗经甲板，液舱承受压强相应增大，必须采用强结构才能承受大压强，导致结构重量增加。

如何合理设计船舶液舱空气管系，在保证空气管系顺畅的同时，减少管系、结构重量，同时避免液舱之间连带浸水的问题，是一个非常值得研究的课题。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种科考船用空气管系集气装置，从而用于解决上层建筑下方液舱合理透气以及舱室之间连带浸水风险的技术问题，最大化减少船舶管系重量，降低液舱承受压头，降低船舶重量，保证船舶航行安全。

本发明所采用的技术方案如下：

一种科考船用空气管系集气装置，包括集气箱，所述集气箱的顶面中间位置设置有空气总管，所述集气箱上部通入有多根空气支管，每根空气支管与对应的液舱连接，每根空气支管伸入至集气箱的内部，位于集气箱内部的每根空气支管的管头均配合安装有扩口，每个扩口的底部连接有导向装置，所述导向装置内部配合安装有浮球；所述集气箱的一侧安装有浮球开关，所述集气箱的底部安装有泄放管，所述泄放管上安装有泄放阀。

其进一步技术方案在于：

所述导向装置为圆柱体结构，圆柱体结构的内壁面与浮球的外径配合，浮球在圆柱体结构内上下运动。

所述导向装置采用圆柱体的围栏结构。

所述导向装置采用钢丝吊绳结构。

所述集气箱内分布有1-10根空气支管。

所述扩口呈圆台形结构，所述扩口的顶部与空气支管配合，扩口的底部与导向装置配合。

所述浮球采用耐腐蚀材质。

每个导向装置的底部与集气箱底面间隔距离。

液舱设置在集气箱的外部，每个液舱内装相同的介质。

所述集气箱制作成船体结构并焊接在主船体上。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，可作为船体结构的一部分，内部空间可同时满足特定液舱透气装置使用需求。通过在集气箱内设置浮球，浮球与扩口进行匹配，当液舱不满时，可正常透气，当液舱加注过满时，多余的液体沿着空气管进入优选方案的集气装置，装置中的浮球会在浮球围栏的限制下向上浮动，直至完全封堵空气支管扩口，此时浮球开关发出高位报警信号，提醒船员及时介入。同时由于浮球完全封堵空气支管扩口，各空气管之间断绝联通，避免舱室之间通过空气管连带浸水，保证船舶安全。

本发明主要应用于水中航行船舶，属于船舶设备领域，特别涉及船舶液舱空气管系，防止共用空气总管的舱室之间连带浸水，保障船舶航行安全

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图(防止液舱连带浸水状态)。

图3为本发明浮球的安装示意图(俯视)。

其中：1、集气箱；2、第一燃油舱空气支管；3、第一燃油舱空气支管扩口；4、第一燃油舱浮球围栏；5、第一燃油舱浮球；6、空气总管；7、第二燃油舱空气支管；8、第二燃油舱空气支管扩口；9、第二燃油舱浮球围栏；10、第二燃油舱浮球；11、泄放阀；12、泄放管；13、浮球开关；14、栅栏。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2和图3所示，本实施例的科考船用空气管系集气装置，包括集气箱1，集气箱1的顶面中间位置设置有空气总管6，集气箱1上部通入有多根空气支管，每根空气支管与对应的液舱连接，每根空气支管伸入至集气箱1的内部，位于集气箱1内部的每根空气支管的管头均配合安装有扩口，每个扩口的底部连接有导向装置，导向装置内部配合安装有浮球；集气箱1的一侧安装有浮球开关13，集气箱1的底部安装有泄放管12，泄放管12上安装有泄放阀11。

导向装置为圆柱体结构，圆柱体结构的内壁面与浮球的外径配合，浮球在圆柱体结构内上下运动。

导向装置采用圆柱体的围栏结构。

导向装置采用钢丝吊绳结构。

集气箱1内分布有1-10根空气支管。

本实施例中，空气支管为2根。

扩口呈圆台形结构，扩口的顶部与空气支管配合，扩口的底部与导向装置配合。

浮球采用耐腐蚀材质。可浮于液舱介质中，其直径应与其对应的空气支管扩口一致。

每个导向装置的底部与集气箱1底面间隔距离。

液舱设置在集气箱1的外部，每个液舱内装相同的介质。

集气箱1制作成船体结构并焊接在主船体上。

本发明所述的导向装置，可以采用围栏，用于限定浮球的运动位置，保证浮球上下浮动；

空气总管6的直径应根据空气支管直径确定；

泄放阀11可将集气箱1中液体泄放至适合地方；

浮球开关13安装在集气箱1的上部，待集气箱1的液位升高时输出报警信号。

集气箱1的容积根据空气支管的数量确定，且能容得下所述空气支管扩口、浮球以及导向装置；

空气支管可为多个同介质液舱空气管，且每个空气支管均与液舱之间无截止阀连接；

空气支管的扩口应与空气支管连接在一起，且大小应与浮球配套；

浮球应可以浮于液舱介质中，集气箱1中有液舱介质时可自由浮动；

浮球选取应与空气支管扩口匹配，可以在液舱介质进入所述集气箱时可向上浮动，液舱介质足够多时，所述浮球可进入扩口并密封扩口；

浮球围栏与空气支管扩口连接，并延伸至集气箱1底部，把浮球围在其中，但不阻碍浮球上下自由浮动。

如图3所示，浮球围栏可以是简单的四根栅栏14制成，截面不封闭；

泄放阀11安装在集气箱1的底部，固定时间段由船员操作泄放多余的液舱介质，防止所述集气箱1中液体介质过多，浮球顶住空气支管；

泄放管12连接泄放阀11与储存柜；

浮球开关13位置应保证浮球随集气箱1中液体高度增加上浮并顶住空气支管扩口时，输出报警信号。

船级社规定，液舱均需要设置空气管，保证液舱内外气压平衡。同时需要保证船舶液舱之间避免连带浸水的可能，保证船舶的稳性和运行安全。

如图1和图2所示，本发明具体的结构和功能如下：

主要包括集气箱1、第一燃油舱空气支管2、第一燃油舱空气支管扩口3、第一燃油舱浮球围栏4、第一燃油舱浮球5、空气总管6、第二燃油舱空气支管7、第二燃油舱空气支管扩口8、第二燃油舱浮球围栏9、第二燃油舱浮球10、泄放阀11、泄放管12、浮球开关13组成。

第一燃油舱中空气可由第一燃油舱空气支管2导入集气箱1，第二燃油舱中空气可由第二燃油舱空气支管7导入集气箱1。此时集气箱1中无燃油，第一燃油舱浮球5处于集气箱1底部，第二燃油舱浮球10处于集气箱1底部；

第一燃油舱空气在集气箱1中与第二燃油舱空气混合后，通过空气总管6导向露天甲板；

当第一燃油舱注油过多，暂无停止动作时，第一燃油舱的燃油顺着第一燃油舱空气支管2进入集气箱1中，第一燃油舱浮球5随着集气箱1中液位增加逐渐上浮，第二燃油舱浮球10随着集气箱1中液位增加逐渐上浮。

当集气箱1中燃油增多到第一燃油舱浮球5沿着第一燃油舱浮球围栏4上升至第一燃油舱空气支管扩口3的位置、第二燃油舱浮球10沿着第二燃油舱浮球围栏9上升至第二燃油舱空气支管扩口8时，第一燃油舱浮球5顶住第一燃油舱空气支管扩口3，第二燃油舱浮球10顶住第二燃油舱空气支管扩口8，集气箱1中燃油便无法顺着第二燃油舱空气支管7进入第二燃油舱，避免第二燃油舱因第一燃油舱过度注油导致连带浸水风险。

当第一燃油舱浮球5顶住第一燃油舱空气支管扩口3，第二燃油舱浮球10顶住第二燃油舱空气支管扩口8时，浮球开关13动作，并向船舶监测报警系统输出报警信号。

船员获悉浮球开关13输出的报警信号时，及时旋开泄放阀11，将集气箱1中燃油放泄至指定储存舱，完成对集气箱1的泄放，系统恢复正常，同时，关闭相应液舱注入阀，保证舱室结构稳定，工作可靠性好。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

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