一种利用自然风力的机舱通风设备的制作方法

1.本发明涉及通风技术领域，具体涉及一种利用自然风力的机舱通风设备。


背景技术：

2.由于高速艇机舱较小，但其主机功率相对较大，设备发热量较大，机舱内部有限空间的热载荷相对较高，因此机舱对通风量的需求较大。高速艇机舱通风的关键在于两个方面，其一是不同工况下舱内的气动布局和散热效果，若方案不合理，将会显著影响机舱通风和设备冷却效果，继而影响舱内各种设备的正常运行；其二是从气动阻力的角度，不良的气动布局有可能会显著增加阻力，抵消一部分主推力，引起航速和机动性能的下降。通常，高速艇机舱通风需要配置大功率风机，从一侧吸入外界新鲜空气，与机舱内空气进行混合后，从另一侧排出，从而达到降低机舱温度的目的。但是，传统机舱配置风机的方案仍然存在着占用机舱空间、电力需求大、噪声大、增加重点等缺陷，一定程度上影响了高速艇的性能。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种结构简单、占用空间小、能能耗低的利用自然风力的机舱通风设备。
4.本发明采用的技术方案为：一种利用自然风力的机舱通风设备，包括集风罩、集风接管、空气喷射泵、吸气接管和机舱通风管道，所述集风罩安装在机舱艉上方，集风罩的集风口正对迎风方向；所述空气喷射泵设有引风口、吸风口和出风口，所述空气喷射泵的引风口通过集风接管与集风罩的出风口连通，空气喷射泵的吸风口通过吸气接管与机舱通风管道连通，空气喷射泵的出风口与大气连通。
5.按上述方案，所述空气喷射泵包括空气接管、喷嘴、吸入室、吸气管，以及与吸入室依次连通的喉管入口管、喉管、扩散管和出气管，所述空气接管的入口与集风接管的出口连通，空气接管的出口与喷嘴连通，喷嘴设于吸入室内，且喷嘴的出口与吸入室内部连通；所述吸气管的出口与吸入室连通，吸气管的入口与吸气接管的出口连通；所述出气管的出口配置有单向阀。
6.按上述方案，所述扩散管的管径随流体流动方向逐渐增大。
7.按上述方案，所述集风罩的集风口处增设有拦污栅。
8.按上述方案，拦污栅的板面方向与垂直方向的夹角β为10～30
°
。
9.按上述方案，所述集风罩为收缩状结构，其集风口大，出风口小；集风罩的集风口与拦污栅相连，出风口通过集风接管与空气喷射泵的引风口相连。
10.按上述方案，所述拦污栅包括栏板，以及开设在栏板上的若干过流孔。
11.本发明的有益效果为：本发明将集风罩与空气喷射泵结合起来，利用高速艇行驶过程中诱导的自然风力来抽吸机舱内的高温空气，可有效提高机舱换气效率，从而降低舱室温度，且可建立局部负压，防止机舱浑浊气体外溢至其它舱室，结构简单配置合理，不需任何动力，能耗低，占用室内空间小，维护方便，节能环保，应用前景广泛。
附图说明
12.图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。
13.图2为本实施例中空气喷射泵的结构示意图。
14.图3为本实施例中拦污栅的结构图。
15.图4为本实施例中集风罩的主视图。
16.图5为本实施例中集风罩的侧视图。
17.其中：1—拦污栅；2—集风罩；3—集风接管；4—空气喷射泵；4.1—空气接管；4.2—吸入室；4.3—吸气管；4.4—喷嘴；4.5—喉管入口管；4.6—喉管；4.7—扩散管；4.8—出气管；5—单向阀；6—吸气接管；7—机舱通风管道。
具体实施方式
18.为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
19.如图1所示的一种利用自然风力的机舱通风设备，包括集风罩2、集风接管3、空气喷射泵4、吸气接管6和机舱通风管道7，所述集风罩2安装在高速艇的机舱艉上方，集风罩2的集风口正对迎风方向；所述空气喷射泵4设有引风口、吸风口和出风口，所述空气喷射泵4的引风口通过集风接管3与集风罩2的出风口连通，空气喷射泵4的吸风口通过吸气接管6与机舱通风管道7连通，空气喷射泵4的出风口与大气连通。
20.优选地，所述集风罩2的集风口处增设有拦污栅1，拦污栅1的板面方向与垂直方向的夹角β为10～30
°
。所述拦污栅1与集风罩2焊接固定或螺纹固定，本实施例为螺纹连接。
21.优选地，如图4和图5所示，所述集风罩2为收缩状结构，其集风口大，出风口小；集风罩2的集风口与拦污栅1相连，出风口通过集风接管3与空气喷射泵4的引风口相连。
22.优选地，如图2所示，所述空气喷射泵4包括空气接管4.1、喷嘴4.4、吸入室4.2、吸气管4.3，以及与吸入室4.2依次连通的喉管入口管4.5、喉管4.6、扩散管4.7和出气管4.8，所述空气接管4.1的入口与集风接管3的出口连通，空气接管4.1的出口与喷嘴4.4连通，喷嘴4.4设于吸入室4.2内，且喷嘴4.4的出口与吸入室4.2内部连通；所述吸气管4.3的出口与吸入室4.2连通，吸气管4.3的入口与吸气接管6的出口连通；所述出气管4.8的出口配置有单向阀5。优选地，所述扩散管4.7的管径随流体流动方向逐渐增大。
23.本实施例中，所述空气喷射泵4的吸风口也即吸气管4.3的入口，空气喷射泵4的出风口也即出气管4.8的出口；空气喷射泵4的引风口也即空气接管4.1的入口。本实施例中，吸风口采用多分支设计，可合理布置吸风口位置，通过在吸风口处建立局部负压，快速抽吸机舱浑浊空气。
24.以下对本实施例中各主要部件进行说明。
25.1、拦污栅1。
26.如图3所示，所述拦污栅1为多孔的栅栏，其包括栏板，以及开设在栏板上的若干过流孔。利用拦污栅1拦住风所挟带的树叶、纸屑等杂物，且具有防浪作用，防止堵塞集风罩2和空气喷射泵4。安装时，使拦污栅1的板面方向与垂直方向的夹角β呈10～30
°
，若树叶、纸屑等杂物被拦污栅1的栅格拦住，当风力减小或停住时，杂物会由于重力的作用自动落下，无需清理和维护。
27.2、集风罩2。
28.如图4和图5所示，集风罩2是关键部件，一般情况下，集风罩2安放在高速艇机舱艉上方的迎风方向，便于收集利用自然风力，并将风能通过集风接管3导入空气喷射泵4。
29.3、空气喷射泵4。
30.如图2所示，空气喷射泵4是重要部件，利用集风罩2引入的高速风，卷吸机舱的空气，二者混合后排放大气；空气喷射泵4的引风口与集风罩2出口相连，吸风口通过吸气接管6与机舱室内相连，出风口通向大气。与机舱室内连通的通风管子接空气喷射泵4的吸入口，上面装设有阀门以控制抽吸室内气体的流量。当高速艇行驶时，高速气体就由集风罩2进入空气喷射泵4，并由喷嘴4.4射出，卷吸室内空气，二者在混合管内混合后，从扩散管4.7排入大气。由于机舱空气被卷吸，机舱空气形成对流，则机舱就可以进行通风，效果良好。根据机舱通风需求对空气喷射泵4进行设计，以确定主流风量和喷射诱导风量的相对关系。
31.4、单向阀5。
32.单向阀5是一种带铰链的活动盖板，装设在空气喷射泵4的出风口，单向阀5防止水倒灌到室内。有风从空气喷射泵4的出气管4.8流出时，单向阀5打开；反之，若水从外面流向出气管4.8时，单向阀5关闭。若空气喷射泵4的出风口呈垂直方向，也可考虑不装设单向阀5。
33.本发明的工作原理为：
34.当高速艇行驶时，室外自然风首先通过拦污栅1，风中潜在杂物被拦污栅1拦住，然后通过集风罩2将部分压能转化为动能，具有一定动能和压能的风通过集风接管3流入空气喷射泵4的喷嘴4.4，风的压能进一步转化为动能，再从喷嘴4.4喷出，形成具有较高风速的空气射流；该空气射流卷吸周边空气，在喉管4.6内与之混合并从扩散管4.7中排放到大气中去；此时吸入室4.2内形成负压，由于空气射流的连续作用，气体源源不断地通过空气喷射泵4的吸气管4.3被吸入到喉管4.6内；而吸气管4.3与机舱通风管道7相连，故机舱的空气就不断被空气喷射泵4吸走而排放到大气中，机舱空气循环流动，改善机舱空气环境。
35.本发明工作时，船外的大风不会直接进入机舱，而是被用作工作动力来抽吸机舱的空气进行通风。空气喷射泵4后装设的单向阀5是为了防止某些情况下，水倒灌到机舱内。即使风中含有沙子和雨水，沙子和雨水会随空气射流卷吸机舱空气后排出到大气中，即风沙和雨水对设备的工作没有影响。集风罩2呈收缩状，进口大，出口小，迎风面大，能够实现空气喷射泵4所需的气压，可以通过吸气接管6和机舱通风管道7将舱内空气抽吸出机舱外，从而使得船舶机舱内部出现局部负压，有利于机舱压力梯度的建立，增强空气在机舱中的对流作用。
36.以上具体实施方式仅是本专利的较佳案例，并不能包含本专利的所有实现方式，因此不能视作对本专利保护范围的具体限定，凡是依据或参考本专利技术方案的内容，对以上案例所做的简单修改、等效替换，均仍属于本专利技术方案保护范围内。