可潜式清洁系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在船只漂浮或作为海上设施时清洁船只的水下船体表面的可潜式/潜水式清洁系统。本发明还涉及一种包括这种可潜式清洁系统的船只或作业船以及这种可潜式清洁系统的用途。
【背景技术】
[0002]光滑的水下船体表面对于确保船的最佳性能而言是必不可少的，并且甚至是快速生长的粘泥薄层也会形成附加摩擦。考虑到燃料的高成本和船的高利用率，即使是边缘的附加摩擦也对总的燃料成本具有明显的负面影响。
[0003]目前的防结垢油漆系统无法防止在通常的入坞间隔内形成粘泥和其它污垢；因而，存在对入坞之间的水下船体清洁的需求，以最大限度地减少水下船体上的粘泥、污垢和其它增进摩擦的物体的形成。
[0004]清洁水下船体在现有技术中是已知的。但是，对于这些已知技术，已发现若干缺点，即:
[0005]a)水下船体上的防结垢层(即油漆)可能偶发性地损坏，或甚至在一些情形中被完全除去，由此水下船体暴露于海洋环境，且因此存在水下船体上的粘泥的生长速度越来越快的巨大风险。当使用机械清洁一一也就是采用刷子和类似装置一一时通常就是这样。
[0006]b)水下船体的清洁通常由于防结垢层在粘泥中的残留物而污染环境。粘泥自身还会危害环境，因为它可能包含外来物种。
[0007]c)清洁操作是耗时的，并且在许多情形中可能超过船只在港口的通常留港时间，由于船主因而无法遵守时间表这一点，这对船主来说存在严重后果。
[0008]d)清洁操作通常由潜水员手动进行，并且水下环境提供了对潜水员不利的工作条件。由于潜水员的工作条件不利，所以潜水员通常急迫地想要快速完成清洁操作，这在一些情形中可能引起清洁质量不符合要求。
[0009]从WO 2012/074408 A2中得知一种可潜式清洁系统。
【发明内容】
[0010]本发明的一个目的是完全或部分地克服现有技术的以上劣势和缺点。更具体地，一个目的是提供一种系统的、环境友好的、快速的和有成本效益的可潜式清洁系统。
[0011]此外，本发明的一个目的是提供一种可潜式清洁系统，其中下沉力被最大限度地减小。
[0012]本发明的又一个目的是提供一种可潜式清洁系统，该可潜式清洁系统可以清洁水下船体并由此以柔和的方式除去粘泥和其它污垢，而基本上不会损坏船体上的防结垢油漆。
[0013]本发明的另一个目的是提供一种可潜式清洁系统，该可潜式清洁系统最大限度地减少了对环境的污染。
[0014]本发明的又一个目的是提供一种可潜式清洁系统，该可潜式清洁系统可相对于水下船体的表面被监视和控制。
[0015]另一个目的是提供一种能耗低且清洁效率高的可潜式清洁系统。
[0016]此外，一个目的是提供一种通过结合手动控制和自主操作模式而易于由最少的船员使用的可潜式清洁系统。
[0017]以上目的以及将从下文的描述变得显而易见的许多其它目的、优点和特征通过根据本发明的方案由一种用于在船只漂浮或作为海上设施时清洁船只的水下船体表面的可潜式清洁系统来实现，该清洁系统包括:
[0018]-壳体，该壳体包括顶面、具有边缘的侧面以及敞开的底面，边缘和底面设置成与船体表面相对，并且该壳体还包括:
[0019]-旋转圆盘，该旋转圆盘具有围绕旋转圆盘的外周设置的多个喷嘴，喷嘴面向船体表面，
[0020]-滚动间隔装置，该滚动间隔装置用于提供旋转圆盘与船体表面之间的预定的第一间隙，
[0021]-抽吸装置，该抽吸装置与设置在壳体中的出口流体连接以用于提供壳体内的负压，
[0022]-加压装置，该加压装置与喷嘴流体连接以用于向喷嘴提供高压流体，由此喷嘴适合于相对船体表面排出高压流体以用于清洁，
[0023]其中，壳体还包括至少部分地设置在旋转圆盘与壳体之间的套罩(覆盖罩，护罩，shroud)，由此在壳体与套罩之间设置一腔室，该腔室与抽吸装置流体连通。
[0024]在一个实施例中，套罩可包括套罩顶面、具有套罩边缘的套罩侧面以及敞开的套罩底面，套罩边缘和套罩底面设置成与船体表面相对。
[0025]此外，该套罩可设置在壳体内，其中在套罩侧面与壳体的侧面之间具有预定的第二间隙。
[0026]所述预定的第二间隙可小于0.03m，优选小于0.025m，更优选小于0.015m。
[0027]壳体的侧面的边缘可设置在离船体表面第一距离处。
[0028]此外，该第一距离可以小于套罩边缘与船体表面之间的第二距离。
[0029]另外，通过调节壳体的边缘和船体表面之间的第一距离，可以在操作期间控制壳体中的负压。
[0030]而且，该负压可以沿壳体的边缘在壳体内形成抽吸作用。
[0031]壳体内的抽吸作用可以沿壳体的边缘提供。
[0032]而且，壳体内的抽吸作用可分布在较大面积上。
[0033]此外，壳体的边缘可以包括裙部，该裙部由柔性材料制成，以便壳体可以在(单)曲度和/或双曲度的船体表面上移动。
[0034]所述裙部可以是透水的。
[0035]在一个实施例中，可在壳体内设置多个旋转圆盘。
[0036]此外，套罩可设置在多个圆盘与壳体之间。
[0037]另外，可在每个旋转圆盘周围设置套罩。
[0038]此外，两个相邻的旋转圆盘可具有相反的旋转方向以减少它们之间的摩擦。
[0039]而且，套罩可设置在多个圆盘与壳体之间。
[0040]此外，可在每个旋转圆盘周围设置套罩，并且可在套罩周围设置有一腔室，该腔室与抽吸装置流体连通。
[0041]旋转圆盘可以由一个或多个马达驱动。
[0042]而且，每个旋转圆盘可包括旋转轴线，并且喷嘴可经与该旋转轴线同心地设置的中空主轴被供给高压流体。
[0043]此外，抽吸装置可以是泵。
[0044]此外，加压装置可以是泵。
[0045]在一个实施例中，离开喷嘴的流体的压力可以在30巴到150巴之间，优选50巴到125巴之间。
[0046]此外，滚动间隔装置可以是可调节的，用以调节旋转圆盘与船体表面之间的第一间隙。
[0047]通过借助于压力控制器来调节滚动间隔装置，可以在清洁期间自动调节第一间隙的大小。
[0048]所述滚动间隔装置可以是滚轮。
[0049]另外，旋转圆盘的旋转可以是可调节的。
[0050]在一个实施例中，旋转圆盘的旋转可以在250rpm到550rpm的范围内，优选在350rpm到450rpm的范围内。
[0051]此外，提供给喷嘴的压力可以关于旋转圆盘的转速被调节成使得，当圆盘的转速降低时，提供给喷嘴的压力相应降低，且反之亦然。
[0052]而且，喷嘴可以是适于在喷嘴前方诱发空化效应(cavitat1n)以由于空泡溃灭而在船体表面上提供较高的且局部化的应力的空化型喷嘴。由此获得用于清洁船体表面的增强的侵蚀动力，并且同时降低了泵吸功率要求。
[0053]此外，旋转圆盘可以包括设置成与船体表面相对的圆盘表面，喷嘴设置在该圆盘表面以下。
[0054]喷嘴可以设置成与圆盘表面齐平。
[0055]喷嘴可以适合被调节成使得可以考虑旋转圆盘的旋转方向来改变高压流体的冲击角。
[0056]另外，喷嘴可以与壳体中的压力开关互锁，以使得仅在壳体具有负压时提供清洁。
[0057]在一个实施例中，可以关于壳体中的出口设置有残留物和碎肩物回收装置以用于收集由船体表面的清洁所产生的废水。
[0058]所述回收装置可以包括适合从废水中过滤残留物和/或碎肩物的过滤单元。
[0059]该过滤单元可完全潜入水中，以使得抽吸泵不必将废水提升到海平面以上。
[0060]经过滤的废水可在过滤后被排入海水中。
[0061]此外，过滤单元可以包括长滤袋(filter sock) ο
[0062]如上所述的可潜式清洁系统还可以包括远程操作潜水器(ROV)。
[0063]此外，该ROV可以包括推进装置。
[0064]另外，旋转圆盘的转速可关于ROV的速度被调节成使得，当ROV的速度升高时，圆盘的转速将相应升高，且反之亦然。
[0065]在一个实施例中，控制单元可设置成用于在ROV潜入水中时控制ROV的4维至6
维移动。
[0066]可以结合ROV设置推进器、摄像头、声纳装置、罗盘和/或灯光装置。
[0067]此类推进器可以是电力驱动的。
[0068]此外，ROV可配备有导航和定向装置，所述导航和定向装置与控制单元连接。
[0069]此外，可以从外部源或从船只提供对清洁系统的电力供给。
[0070]本发明还涉及一种包括如上所述的可潜式清洁系统的船只或作业船。
[0071]在一个实施例中，该船只或作业船可包括设置成将ROV升起到船只的甲板上和将ROV从船只降入到水中的升降装置(hoisting means)。
[0072]此外，控制单元可以设置在船只上，从而使操作人员能够控制可潜式清洁系统和ROV0
[0073]此外，在船只上可以设置有存储单元以用于存储与水下