一种船用防水排风系统的制作方法

本发明属于船舶通风技术领域，具体涉及一种船用防水排风系统。

背景技术：

排风装置是大气环境控制通风系统的重要设备。

如图1所示，目前船舶上普遍使用的常规型空气格栅，主要零部件有框架100、防鼠网200、固定式百叶300及挡水条400。

这种常规型空气格栅对于长期远洋执行任务经常会面临暴雨天气或大风浪海况的船舶来说，将是非常大的威胁，原因有如下四点：

1.虽然排风管道上有排风机不断地从舱内朝舱外排风，但是在暴雨天气或大风浪海况下，目前设计的常规型空气格栅无法做到完全防水，只能阻挡零星小雨，即使安装有防风雨功能的空气格栅，也无法有效阻挡船舶在高速航行时迎风面灌进的雨水或浪花。

2.当雨水或浪花灌进了排风围阱,即使排风围阱的底部都留有泄放孔，但是一旦雨水或浪花大到使泄放孔来不及排水的话，就难免会有很大一部分的水快速顺着排风管道灌入位于底舱的排风机内。

3.虽然排风机底部也安装有放水螺塞，但需要现场作业人员经常跑过去关掉排风机并拧开螺塞，拿着脸盆去接水。一旦没有及时放水，源源不断倒灌进来的雨水或浪花进入排风机的电动机部位，将形成电路短路并烧毁电动机。

4.为了避免雨水或浪花损毁排风机，在下雨天气或大风浪海况里，排风管上的手动气密蝶阀就得关闭。为了更加有效防止水花倒灌，有些船舶排风围阱上还安装有气动排气闭合装置。在这些关闭措施下，雨水或浪花是进不来了，但通过这种关闭排风口的方式，不仅排风机不可以使用，而且连与之对应的空调也得停用。这样，舱室环境无法得到改善，人员舒适度大大降低，尤其在闷热潮湿的黄梅天气里更是让人觉得难以忍受，严重影响人员工作与休息。

由于防雨百叶的结构本身导致排风口的防雨能力与通风能力相互制约，当防雨百叶的叶片设置较为密集时，防雨百叶对排风管排出的风有较大阻力，影响通风效果；当防雨百叶的叶片设置较为稀疏时，防雨百叶的防水能力不足，无法满足现有排风装置的需求。因此，如何兼顾通风能力与防雨能力是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明设计的目的在于提供一种船用防水排风系统，可根据水花落在百叶上的角度实时调整百叶的角度，以增强百叶的防水能力。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种船用防水排风系统，包括具有进风口和排风口的壳体，该壳体底部设有排水口，壳体的排风口处设有若干个百叶，每个百叶连接于一个管状电机，该管状电机通过电动百叶框架设置在壳体内；每个百叶上均设有水花角度测量传感器，该水花角度测量传感器、管状电机均连接于控制面板。本发明的水花角度测量传感器可以测量下雨或起浪时水花下落角度并将该数据传输给控制面板，控制面板驱动管状电机使百叶处于最大遮水位置处，有效提高了百叶的挡水效果。

具体地，壳体的排风口处还设置有至少两道屏蔽网，且相邻两道屏蔽网上的网格呈一定夹角，可以有效阻挡进入排风口的部分水花和杂物。

具体地，每道屏蔽网的进风端和出风端上设有风压传感器，该风压传感器连接于设置在对应屏蔽网的进风端或出风端上的压差传感器，该压差传感器与控制面板电联接。使得当屏蔽网上杂物过多导致屏蔽网两端的排风压差超过设定值时，控制面板自动进入维修保养模式，方便船员清洗屏蔽网。

具体地，百叶和排风口之间还设有若干个防水电扇，该防水电扇通过防水电扇框架设置在壳体内；每个防水电扇的扇叶上均设有浸水传感器，该浸水传感器与控制面板电联接。该防水电扇既可充当百叶阻挡部分水花，又提高排风效果。

具体地，百叶的后端还设置有挡水板，该挡水板的上端弯折成弧状，其下端呈竖直状。该挡水板可有效阻挡剩余的水花，且挡水板上端设置为弧状有效减缓了水花流入壳体底部的速度，防止壳体底部积水过多导致壳体内供气流通过的气道变窄，影响通气效果。

具体地，挡水板的迎水面设有弹性缓冲件，弹性缓冲件优选为阻尼橡胶板，起减振、缓冲和降低噪音的作用。

具体地，壳体进风口处设置有带过滤网法兰，作为防水排风系统的最后一道关卡，该带过滤网法兰的进风端和出风端上设有风压传感器，该风压传感器连接于设置在带过滤网法兰的进风端或出风端上的压差传感器，该压差传感器与控制面板电联接，使得当带过滤网法兰杂物过多导致带过滤网法兰两端的排风压差超过设定值时，控制面板自动进入维修保养模式，方便船员清洗带过滤网法兰。

具体地，船用防水装置还包括排水装置，该排水装置包括船用法兰焊接单面座板、排水管及电动阀；排水管通过船用法兰焊接单面座板与壳体底部的排水口连通，电动阀安装在排水管上，且该电动阀与控制面板电联接；排水口附近还设有水位传感器，该水位传感器与控制面板电联接。当水位传感器感应到壳体底部积水较多时，控制面板自动打开电动阀，使壳体底部的积水及时排出。

具体地，百叶的下方水平布置有过滤网，该过滤网的四边均固定在壳体的侧壁上。该过滤网可以有效过滤掉水中杂物，防止杂物堵塞壳体底部的排水口。

具体地，控制面板上设有控制触摸屏，控制触摸屏上设有声光报警装置，以便通过控制触摸屏监测和控制各防水装置的运行状态及故障报警。

如上所述，本发明的船用防水排风系统，具有以下有益效果：

本发明的船用防水排风系统可根据水花击落在百叶上的角度不断调节着对应百叶的挡水角度，提高百叶阻挡水花的能力；相邻两道屏蔽网上的网格设置成具有一定夹角，既提高了挡水能力，又对水中杂物进行了过滤；防水电扇的设置既可以提高排风效果，又可充当百叶，提高防水排风系统的挡水能力。最后，通过控制面板统一监控各防水装置，可在屏蔽网、带过滤网法兰堵塞时进行声光报警，使得本发明的船用防水排风系统具有屏蔽电磁波、防雨、防浪、防杂物及全自动运行的功能。本发明不仅纠正了目前船舶上防水进入采取的治标不治本的设计理念，而且有效解决了下雨天气里或大风浪海况时不能使用通风及空调的窘境，填补了设计上的空白，具有划时代里程碑的意义。

附图说明

图1为本发明背景技术中常规的空气格栅示意图。

图2为本发明的一种船用防水排风系统在正常工况下的示意图。

图3为本发明的一种船用防水排风系统在下雨天或大风浪工况下的示意图。

图4为本发明的一种船用防水排风系统中防水电扇的布置示意图。

图5为本发明一种船用防水排风系统中电动百叶装置的示意图。

图6为本发明一种船用防水排风系统中四道屏蔽网网格的示意图。

图7为本发明一种船用防水排风系统中电动百叶部分外形及工作原理示意图。

图8为本发明一种船用防水排风系统的监控部分工作原理示意图。

附图标记说明

框架100，防鼠网200，固定式百叶300，挡水条400，船体舱壁500，法兰11，壳体12，板条13，屏蔽网21，防水电扇22，挡水板23，缓冲件24，过滤网25，带过滤网法兰26，防水电扇框架27，电动气密蝶阀28，排风管29，管状电机31，百叶32，电动百叶框架33，船用法兰焊接单面座板41，排水管42，电动阀43，排水池44，水花角度测量传感器51，水位传感器52，风压传感器53，压差传感器54，浸水传感器55，水花角度测量传感器51状态信号线61b，水位传感器52状态信号线62b，风压传感器状态信号线63b，压差传感器状态信号线64b，浸水传感器55状态信号线65b，管状电机控制信号线66a，管状电机状态信号线66b，电动阀控制信号线67a，电动阀状态信号线67b，防水电扇控制信号线68a，防水电扇状态信号线68b，电动气密蝶阀控制信号线69a，电动气密蝶阀状态信号线69b，控制面板610，控制触摸屏611，电源进线612a，远程运行状态显示及综合故障报警信号线613b，与排风机控制箱连接信号线614b，与气象、水文环境观测设备控制箱连接信号线615b。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图2至图8。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图2至图8所示，本发明提供一种船用防水排风系统，包括具有进风口和排风口的壳体12，壳体12底部设有排水口，壳体12的排风口处设有若干个百叶32，在本实施例中，百叶32设置为两排，每个百叶32连接于一个管状电机31，本实施例中，管状电机31为防水电机，其防护等级≥ip56，该管状电机31通过电动百叶框架33设置在壳体12内，电动百叶框架33上端及左、右两端均与壳体12焊接，其下端与板条13焊接，其中，板条13焊接在壳体12排风口下端的侧壁上，其起结构加强作用；每个百叶32上均设有水花角度测量传感器51用于测量水花落下的角度，该水花角度测量传感器51、管状电机31均连接于控制面板610。在本实施例中，水花角度测量传感器51为微型压力传感器。

如图2所示，在无雨、无浪的工况下，壳体12内只有气流通过，各微型压力传感器测得的压力值相等或相近，控制面板610通过管状电机控制信号线66a控制管状电机31完全打开百叶32，即成180°。

如图3所示，在雨水、大浪工况下，壳体12内不仅有气流通过，还有部分水花溅入，各微型压力传感器测得的压力值相差较大，控制面板610通过管状电机控制信号线66a控制管状电机31打开百叶32呈一定角度，并调整百叶32的角度直到各微型压力传感器测得的压力最大，由于雨水和浪在与传感器测量平面垂直时对该平面产生的压力最大，因此百叶32处于能够遮住的最大雨量的角度。本发明根据水花击落在百叶上的角度不断调节着对应百叶32的挡水角度，相对于普通固定百叶具有更好的防雨、防浪效果。

本实施例中的百叶装置有两种运行模式，分别为整体调节角度模式和单独调节角度模式。百叶32的转动角度为0°～360°。百叶32角度可以在控制触摸屏611上进行手动设定，也可以根据控制面板610上事先输入的风级、浪级设定值来切换自己的运行模式。当风级、浪级高于设定值时，管状电机31通过管状电机控制信号线66a接收到控制面板610的信号指示执行每片百叶32单独调节角度模式，每片百叶32根据不同方向击打过来的水花实时单独调节自身的挡水角度；当风级、浪级低于设定值时，管状电机31通过管状电机控制信号线66a接收到控制面板610的信号指示执行所有百叶32整体调节角度模式，所有百叶32根据同一方向击落下来的水花实时整体调节自身的挡水角度，该挡水角度根据气象、水文环境观测设备测的风向、风速、波浪、海流、潮位等综合确定。

如图2、图3和图6所示，壳体12的排风口处还设置有四道屏蔽网21。在本实施例中，屏蔽网21的网格为正方形，其边长为10mm，不锈钢丝直径为2mm，以满足通风及屏蔽电磁波的性能要求。其中第一道屏蔽网21设置在壳体12的排风口处，作为排风口的第一道关卡，以阻挡杂物进入壳体12，其余三道屏蔽网21与两排百叶32相间设置，且相邻两道屏蔽网21上的网格呈45°夹角，进一步提高屏蔽网21的防雨、防浪、防杂物能力。

如图8所示，每道屏蔽网21的进风端和出风端上设有风压传感器53，该风压传感器53连接于设置在对应屏蔽网21的进风端或出风端上的压差传感器54，该压差传感器54与控制面板610电联接。当屏蔽网21两端排风的压差超过设定值时，本发明自动进入维护保养模式，关闭防水电扇22、电动气密蝶阀28，打开排水电动阀43，并且控制触摸屏611声光报警，提醒船员及时用高压水枪清洗屏蔽网21。

如图2、图4和图8所示，百叶32和排风口之间还设有若干个防水电扇22，防水电扇22的电机为防水电机，其防护等级≥ip56。防水电扇22的个数可根据防水排风系统的规模决定。本实施例共计有50个(每行5个，每列10个)小尺寸、大功率的防水电扇22。防水电扇22通过防水电扇框架27固定在壳体12内，防水电扇框架27的上端及左、右两端与壳体12焊接，其下端与板条13焊接；每个防水电扇22的扇叶上均设有浸水传感器55，该浸水传感器55与控制面板610电联接，进一步提高了防水排风系统的阻水能力和排风效果。同时，可实时监测是否有水花击落在防水电扇22的扇叶上，以开启或关闭防水电扇22。

如图2和图3所示，图中，实心箭头是水气混合体，空心箭头是气体，百叶32的后端还设置有挡水板23，该挡水板23的上端弯折成弧状，其下端呈竖直状。该挡水板23可有效阻挡剩余的水花，且挡水板23上端设置为弧状有效减缓了水花流入壳体12底部的速度，防止壳体12底部积水过多导致通风不畅。挡水板23的迎水面设有弹性缓冲件24，本实施例中，弹性缓冲件24为阻尼橡胶板，起减振、缓冲和降低噪音的作用。

如图2、图3和图8所示，壳体12进风口处还设置有带过滤网法兰26，作为排风管29的最后一道关卡，该带过滤网法兰26的进风端和出风端上设有风压传感器53，风压传感器53连接于设置在带过滤网法兰26的进风端或出风端上的压差传感器54，该压差传感器54与控制面板610电联接。当带过滤网法兰26两端排风的压差超过设定值时，本发明自动进入维护保养模式，关闭电动气密蝶阀28，并且控制触摸屏611会声光报警，提醒船员及时拧开带过滤网法兰26上的紧固件，拆下带过滤网法兰26，冲洗干净并装回原处。

如图2和图8所示，船用防水装置还包括排水装置，该排水装置包括船用法兰焊接单面座板41、排水管42及电动阀43。排水管42通过船用法兰焊接单面座板41与壳体12底部的排水口连通，电动阀43安装在排水管42上，且该电动阀43与控制面板610电联接；在本实施例中，排水管42的管径≥dn25，并就近接至地漏。排水口附近还设有水位传感器52，该水位传感器52与控制面板610电联接。控制面板610根据水位传感器52传来的信号将控制信号通过电动阀控制信号线67a输送到排水装置控制电动阀43的启、停；并通过电动阀状态信号线67b接收到排水装置的状态信号来监测电动阀43的运行状态，以及时的排出壳体12底部的积水。

如图2和图3所示，百叶32的下方水平布置有过滤网25，该过滤网25通过板条13固定在壳体12的侧壁上。以过滤水中杂物，防止排水口堵塞。屏蔽网21、过滤网25、壳体12底部、壳体12侧壁共同形成便于气流从进风口流向排风口的气道，具有屏蔽电磁波的作用。

如图2和图3所示，壳体12的排风口位于壳体12前壁的上部，进气口位于壳体12顶壁的后侧，为了便于气流换向，将进气口正对的壳体12底部设置为倾斜状，使得进气口流入的气流经倾斜状的壳体12底部换向流向排风口，提高了排风换气效果。

如图8所示，图中双点划线表示电源线和控制信号线，点划线表示状态信号线。它的电源进线612a为ac380v的防水电缆，满足船舶上的用电需求。控制面板610可以安装在壳体12的可视、可操作位置，也可以安装在舱壁任意可视、可操作位置。控制面板610上设有控制触摸屏611，控制触摸屏611上设有声光报警装置。防水电扇22扇叶上的浸水传感器55测试有无水花并将该信号通过浸水传感器55状态信号线65b传递给控制面板610，该控制面板610通过防水电扇控制信号线68a控制防水电扇22的启、停；百叶32上的雨水角度测量传感器51测量到水花落下的角度并将该信号通过雨水角度测量传感器51状态信号线61b传递给控制面板610，该控制面板610通过管状电机控制信号线66a控制管状电机31的启、停，并调整百叶32的挡水角度；控制面板610通过水位传感器52状态信号线62b实时监测排水池44内的是否有积水，实时控制排水部分的运行；控制面板610通过压差传感器状态信号线64b实时监测屏蔽网21及带钢丝网法兰26两端排风的压差，若压差超过设定值，控制面板610直接进入维护保养模式，即自动控制防水电扇22关闭，完全打开电动百叶部分(即百叶32呈180度角)，关闭电动气密蝶阀28，打开排水电动阀43，并进行声光报警；控制面板610还可以与排风管29另一端的排风机的运行进行联动，具有接收船舶气象、水文环境观测设备数据功能。当本发明进入维护保养模式时，控制面板610将停机指令通过与排风机控制箱连接信号线614b传输给排风机控制箱，停止排风机的运行，且控制触摸屏611的声光报警装置启动，提醒船员进行清洁保养任务。

装配使用时，只需将壳体12通过法兰11安装于船体舱壁500上，同时通过带过滤网法兰26将壳体12的进风口与排风机的通风管29相连通。船在航行过程中，排风机的通风管29通过壳体12的排风口进行通风。当海水或雨水飞溅入壳体12的排风口时，壳体12内部的挡水装置可以有效阻挡飞溅及灌入的海水或雨水，防止其进入排风管29，同时也保证了排风机的通风效果。壳体12底部设有排水装置，可及时地将壳体12底部的积水排出，有效防止积水进入排风管29中，同时也保证壳体12内有足够的气道便于通风机的通风。

综上所述，本发明的船用防水排风系统可根据水花击落在百叶上的角度不断调节着对应百叶的挡水角度，提高百叶阻挡水花的能力；相邻两道屏蔽网上的网格设置成具有一定夹角，既提高了挡水能力，又对水中杂物进行了过滤；防水电扇的设置既可以提高排风效果，又可充当百叶，提高防水排风系统的挡水能力。最后，通过控制面板统一监控各防水装置，可在屏蔽网、带过滤网法兰堵塞时进行声光报警，使得本发明的船用防水排风系统具有屏蔽电磁波、防雨、防浪、防杂物及全自动运行的功能。本发明不仅纠正了目前船舶上防水进入采取的治标不治本的设计理念，而且有效解决了下雨天气里或大风浪海况时不能使用通风及空调的窘境，填补了设计上的空白，具有划时代里程碑的意义。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点并具有高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。