船用水舱空气管疏水器的制作方法

本实用新型涉及船舶制造技术领域，特别涉及一种船用水舱空气管疏水器。

背景技术：

当前，海工船、工程船等船舶的空气管受限于结构的影响，部分水舱的空气管无法设计在舱柜顶部位置。常用的解决方式是按侧开型式进行设计。为满足船体开孔规范及焊接工艺的要求，侧开型式方案中，在水舱侧壁开设的用以穿过空气管的孔距舱顶会有一定高度。由于存在这个高度，使该舱水介质液面不能到达设计要求的高度，进而降低舱柜的装载量。为提高装载量，通常采用U形管设计方式，具体如图1所示，水舱100的侧壁101内穿设有空气管103，空气管103在水舱内的管路朝舱顶102弯曲。

目前U形管设计方式存在以下情况：在舱柜满载荷的情况下，受到船舶的运动作用会导致水舱中的水介质不可避免地进入到空气管103中，但该空气管的自身构造形式致使进入该管中的介质无法自动排出，长期储存在空气管103中，形成积液104。这种情况导致空气管的内壁一方面会长期受到水介质侵蚀，减少空气管使用寿命；另一方面空气管内部空间被水介质占用，降低了空气管中空气流通的有效截面积。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有船舶水舱侧面开设的空气管存在无法有效排除积液以及积液致使空气管流通面积减小的缺陷，提供一种船用水舱空气管疏水器。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种船用水舱空气管疏水器，其包括三通管体，三通管体包括管口固接于水舱侧壁的侧管部、管口朝上的上管部以及管口朝下的下管部；下管部的管口设有第一金属网，第一金属网的外部设有下盖板，下盖板固设于下管部，下盖板上设有第一透水孔；下管部的内腔固设有第一挡环，第一挡环的下方设有弹性圈，弹性圈和第一金属网之间夹设有内衬套；内衬套为管状；内衬套的内腔设有空心金属球，内衬套的长度大于空心金属球的外径；弹性圈的内圈直径小于第一挡环的内圈直径，空心金属球的外径大于弹性圈的内圈直径。

较佳地，内衬套的管壁上设有多个通孔，内衬套和下管部之间设有供液体通过的间隙。

较佳地，内衬套上的通孔的孔壁为斜向下分布。

较佳地，弹性圈上设有环形凸起，环形凸起的外侧壁抵接于内衬套的内壁，环形凸起和内衬套为过盈配合。

较佳地，上管部的管口设有第二金属网，第二金属网的外部设有上盖板，上盖板固设于上管部，上盖板上设有第二透水孔；上管部的内腔固设有第二挡环。

较佳地，上管部和下管部位于一条直线上，上管部和下管部均与侧管部垂直；上管部和下管部对称分布于侧管部的两侧。

较佳地，侧管部的管口焊接有法兰。

较佳地，第一挡环和下盖板均通过螺钉固定于下管部。

较佳地，弹性圈为硅橡胶圈。

较佳地，内衬套、空心金属球、第一金属网的材料均为不锈钢。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型利用水介质对空心金属球产生的浮力为动力，利用液面的上升和回落来实现下管部的关闭和打开；当下管部关闭后，可以使自闭线位置较高，提高了水舱的装载量；当下管部打开后，可以实现了空气管中积液自动排出功能，这样，空气管中无积液，空气管的流通面积不会因为积液现象而变小。

附图说明

图1为现有空气管的结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例的俯视图。

图3为图2中A-A剖视示意图。

图4为图3中B部分放大示意图。

图5为图4中C部分放大示意图。

图6为本实用新型较佳实施例的内衬套的结构示意图。

图7为本实用新型较佳实施例的弹性圈的结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种船用水舱空气管疏水器，其包括三通管体200，三通管体200包括管口固接于水舱侧壁300的侧管部201、管口朝上的上管部202以及管口朝下的下管部203。

下管部203的管口设有第一金属网204，第一金属网204的外部设有下盖板205，下盖板205固设于下管部203，下盖板205上设有第一透水孔206。下管部203的内腔固设有第一挡环207，第一挡环207的下方设有弹性圈208，弹性圈208和第一金属网204之间夹设有内衬套209。弹性圈208为硅橡胶圈，可以为无毒硅橡胶圈。第一挡环207和下盖板205均通过螺钉217固定于下管部203。内衬套209、第一金属网204的材料均为不锈钢。

内衬套209为管状；内衬套209的管壁上设有多个通孔211，内衬套209和下管部203之间设有供液体通过的间隙219。内衬套209上的通孔211的孔壁为斜向下分布。通孔均匀有规则地分布于内衬套上。

弹性圈208上设有环形凸起212，环形凸起212的外侧壁抵接于内衬套209的内壁，环形凸起212和内衬套209为过盈配合。通过设置环形凸起，既有利于内衬套的固定，还有利于整体结构的稳定性。

内衬套209的内腔设有空心金属球210，空心金属球210材料为不锈钢；该空心金属球为不锈钢薄壳金属球。不锈钢薄壳金属球在不锈钢内衬套内在有水或者无水时均可自由滑动。内衬套209的长度大于空心金属球210的外径；弹性圈208的内圈直径小于第一挡环207的内圈直径，空心金属球210的外径大于弹性圈208的内圈直径。

第一挡环的主要作用是限制无毒硅橡胶圈的位置，限定下管部关闭时自闭位置线的高度。无毒硅橡胶圈的位置即为自闭位置线的位置。无毒硅橡胶圈除了用于密封第一挡环与下管部之间的间隙外，还与空心金属球组成实现关闭通道的关键部件。内衬套主要用于限制空心金属球活动范围，使空心金属球只能在内衬套内的高度方向产生一定的位移，并且确保空心金属球能和无毒硅橡胶圈接触时位于预设的位置。内衬套上预开的流水孔是倾斜设计，主要用于导引空气管的液体能迅速排放。

在水舱进行介质加注时，当液面上升尚未到达自闭位置线时，液舱空气是从上管部和下管部进入三通管体。此时，本实用新型完全充当空气管使用。

当液面上升自闭位置线高度时，空心金属球受到水舱介质的浮力作用，沿着内衬套上升，将紧密贴合并挤压无毒硅橡胶圈，两者之间将形成水密状态。图2中以虚线显示的空心金属球2100的位置，就是此时空心金属球的位置。这样，液体介质无法通过下管部进入空气管中。

若继续对水舱进行介质加注，此时水舱中的空气只能通过三通管体的上管部排至空气管中。

本实用新型仅在下管部实现通道关闭，能使得舱中介质能加注到舱柜高位或高高位报警位置，进而提高舱柜的装载量。

另外，对本实用新型的安装位置要求是确保上管部的管口端必须高于报警点。因此，理论上，本实用新型的上端是不会被介质淹没。

水舱内的介质随着日常的使用，介质液面会下降。当液面开始低于自闭位置线后，在空心金属球的自重下，空心金属球将与无毒硅橡胶圈分离。随着空心金属球的下降，空气管中的积液将通过第一挡环及无毒硅橡胶圈的内圈，进入内衬套内。内衬套内的积液可以直接通过第一金属网及下盖板排出，也可以经过内衬套的通过及与下管部的间隙流出，这样，实现了空气管中积液自动排出功能。积液自动排出后，三通管体内无积液，这样，可以确保任何状态下，空气管的流通面积不会因为积液现象而变小。

为进一步提高本实用新型的使用寿命以及利用率，可以上管部和下管部进行对称设置。

上管部202和下管部203位于一条直线上，上管部202和下管部203均与侧管部201垂直；上管部202和下管部203对称分布于侧管部201的两侧。上管部202的管口设有第二金属网213，第二金属网213的外部设有上盖板214，上盖板214固设于上管部202，上盖板214上设有第二透水孔218上管部202的内腔固设有第二挡环215。第二挡环和上盖板均通过螺钉217固定于上管部。第二金属网的主要作用是去除介质中大颗粒杂质进入三通管体内。侧管部201的管口焊接有法兰216。侧管部通过法兰与水舱侧壁连接。

当下管部存在部分损坏等情况时，可以见法兰松开，并将上管部和下管部位置对调。只要将内衬套、弹性圈和空心金属球放入上管部，位置对调后的上管部可以实现原来下管部的功能。这样，提高了本装置的使用寿命。

本实用新型利用水介质对空心金属球产生的浮力为动力，利用液面的上升和回落来实现整个系统的关闭和打开，空心金属球受到水舱介质液面浮力作用，漂浮于介质液面之上；当浮力作用迫使空心金属球挤压无毒硅橡胶圈时，两者之间就能实现一定的水密封，实现下管部的关闭。反之，则打开本实用新型的下管部。

本实用新型的材料使用安全无毒的材料并且不再进行其他对人体有害的表面处理，能够将水舱与镀锌的空气管进行有效的隔离，且能将空气管中的积液及时排出，解决空气管中由于积液产生腐蚀的现象，特别是对于饮用水舱，能有效降低这种腐蚀带来的饮用水污染的问题。

本实用新型易于加工，所有零件均为可拆卸，采用法兰连接方便现场安装及后期维护。此外，其构造形式能有效能提高舱柜装载量。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。