一种双向风雨密型透气帽的制作方法

1.本发明属于透气帽技术领域，具体涉及一种双向风雨密型透气帽。


背景技术：

2.透气帽的作用是平衡舱室内部的压力，使之与外部保持一致，以免舱室因为过压或失压导致结构变形。目前常规的外部风雨密型透气帽通常都布置船舶外部区域(如甲板，舷侧外板等)，外部能达到风雨密，也就是说海水是无法从外部通过透气帽进入到舱内，但内部的液体(油或水)可以通过透气帽溢出。
3.常规透气帽存在以下问题：1、对于小型高速的船舶如游艇等，航行时因严重的纵摇和垂荡，舱内的油水会溢出到船的外部；2、安装在船体舷侧外板上的透气帽，需要安装在两个90度的法兰之间，安装和维护极为不便。即使安装在船舶内部，为了避免舱室破损后水通过空气管进入到透气帽所处的舱室，其高度需要保证船舶在破损后且在正向复原力臂区间横倾时不会被浸没，这个会进一步提高透气帽的安装高度；3、常规透气帽需要安装在舱室外，船舶在严寒区域航行时，露天布置的空气管头极易因结冰导致堵住，需要安装电伴热，不是很节能，另外电伴热故障时，如不及时发现，舱室有潜在过压或失压风险；4、从船舶稳性角度，外部风雨密型透气帽只能阻止船舶外部水进入到舱内，但在所在舱室破损后，不能主动防止水从破损的舱灌入到透气帽所在舱室，为此，我们提出一种双向风雨密型透气帽。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种双向风雨密型透气帽，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种双向风雨密型透气帽，包括主壳体，还包括：法兰座，其连接于所述主壳体的下端；所述主壳体内设有隔板，所述隔板将所述主壳体的内腔分为上浮子室和下浮子室；所述主壳体上对应所述上浮子室处设有透气口；所述隔板上设有弧形穿孔；上浮子箱，包括一格栅板，其设于所述上浮子室内，且所述格栅板限制于所述透气口内；下浮子结构，其包括：下橡胶圈，其固定于所述弧形穿孔的孔边缘；浮子架，其固定于所述隔板上下浮子，其限制于所述浮子架与所述橡胶圈内。
7.较佳的是，所述主壳体和法兰底座均采用铸钢件。
8.较佳的是，所述主壳体和法兰底座采用直接焊接和螺栓对接中的一种，所述法兰底座与空气管通过螺栓对接。
9.较佳的是，所述浮子架包括一圆形底部支架以及固定于所述底部支架四周的竖向导架；所述导架的顶端与所述隔板的底部固定连接。
10.较佳的是，所述下浮子为高分子聚合物，且其内部有气室，平均密度0.2g/cm3。
11.较佳的是，所述上浮子箱包括：上浮子箱体，所述上浮子箱体的顶端开设有顶部穿
孔；在所述上浮子箱体的一侧设有开口；所述开口的尺寸与所述透气口相对应，所述开口的外边缘抵接所述透气口；所述上浮子箱体的底部设有底端穿孔；所述格栅板，固定于所述开口处；上浮子导架，其固定于所述上浮子箱体内以限制一上浮子于所述上浮子箱体和所述上浮子导架之间浮动；上橡胶圈，其固定于所述顶部穿孔处。
12.较佳的是，所述上浮子导架为不锈钢，直径为10毫米；所述浮子架为不锈钢，直径为6毫米。
13.较佳的是，所述上浮子为高分子聚合物，且其内部有气室，平均密度0.2g/cm3。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.(1)、该双向风雨密型透气帽，提升了船舶底部破损后的残存能力，同时起到被动减摇的目的，为救援工作争取了时间，安装该透气帽的船舶更加安全。
16.(2)、该双向风雨密型透气帽，能够防止舱室的油水溢出到外部，环保清洁，且外形美观，安装维护方便。
17.(3)、该双向风雨密型透气帽，可布置在货舱甲板等舱室内部，避免外部恶劣环境的影响，严寒地区航行时可省去电伴热，节能。
附图说明
18.图1为本发明的爆炸图；
19.图2为本发明的立体剖视图；
20.图3为本发明中主壳体的剖面图；
21.图4为本发明中上浮子导架的结构示意图；
22.图5为本发明中上浮子箱体的剖面图；
23.图6为本发明实施例的原理示意图；
24.图7为本发明的整体示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.参见图2所示，为本技术的一实施例的立体剖视图。本实施例的双向风雨密型透气帽，包括主壳体1、法兰座2、上浮子箱3、下浮子结构4等部件。详细结构如下。
27.法兰座2连接于所述主壳体1的下端。法兰座2为铸钢件，可以与主壳体1直接焊接或者用螺栓对接。法兰座2的接口法兰用于和空气管进行螺栓对接。
28.如图3所示，所述主壳体1内设有一隔板5，所述隔板5将所述主壳体1的内腔分为上浮子室11和下浮子室12。所述隔板5上设有弧形穿孔51。在所述主壳体1的侧边上对应所述上浮子室处设有透气口13。主壳体1为铸钢件，主要用于安装上浮子箱3和下浮子结构4等部件，主壳体1同时用作透气的主通道。
29.结合图4和图5及图2所示，所述上浮子箱3自所述透气口13中插入所述主壳体1中。所述上浮子箱3包括：上浮子箱体31、格栅板32、上浮子导架33、上浮子34及上橡胶圈35。如
图7所示，所述上浮子箱体31的顶端开设有顶部穿孔311，并在该顶部穿孔311上箍上上橡胶圈35。在所述上浮子箱体31的一侧设有开口312，所述开口312的尺寸与所述透气口13相对应，所述开口的外边缘抵接在所述透气口13的外侧。格栅板32固定在开口312处。所述上浮子箱体31的底部设有底端穿孔313。上浮子导架33固定于所述上浮子箱体31内以限制上浮子34于所述上浮子箱体31和所述上浮子导架33之间浮动。
30.上浮子箱体31作为外部分隔，用于阻止外部水进入主壳体内导致对应舱室进水。透气口格栅由不锈钢316l制成，用于保护和维护上浮子箱3的内部构件。上浮子导架33为不锈钢316l,直径10mm,与上浮子箱体31一同围成浮子移动的定位导架，保证下浮子与上橡胶圈35错位在允许范围内。上浮子34为高分子聚合物，内部有气室，平均密度0.2g/cm3左右，灵敏度高且与上橡胶圈35贴合度好。当船舶破损后，透气帽会因船舶横摇，周期性地浸入水中，此时上浮子会浮起，并与上橡胶圈35贴合在一起，达到阻断水进入上浮子箱室3，满足外部透气口侧风雨密。
31.再请参见图2所示，下浮子结构4包括下橡胶圈41、浮子架及下浮子42。下橡胶圈41固定于隔板5的弧形穿孔51的孔边缘。浮子架固定于所述隔板上，所述浮子架包括一圆形底部支架43以及固定于所述底部支架43四周的竖向导架44；所述导架44的顶端与所述隔板5的底部固定连接，可采用焊接或者螺丝固定等方式。下浮子42限制于所述浮子架与所述下橡胶圈41内。
32.当下浮子浮起或因高速气流升起时，下橡胶圈41与下浮子会贴合在一起，达到阻断液体或高速空气进入上浮子箱室，满足法兰接口侧风雨密。下浮子42为高分子聚合物，内部有气室，平均密度0.2g/cm3左右，灵敏度高且与下橡胶圈贴合度好。浮子架为不锈钢316l,直径6mm,用于安放下浮子，并作为下浮子上浮的定位导架，保证下浮子与下橡胶圈41错位在允许范围内。
33.参见图6所示，为本技术的原理示意图。
34.1.正常工作状态下(见图6a)，上浮子34和下浮子42因重力都处于存放位置，此时空气6可以双向自由通过，常规船舶管路的油水流速设计都在2至5米每秒，需且透气管的通径至少是油水注入或吸口的1.5倍，也只是说内部的气体流速同样很低，其产生的气压不足以让浮子托起。
35.2.船舶破损后，吃水会增加，同时在风浪的作用下会产生横摇，透气帽会随着横摇，间断性地浸没，此时上浮子34会因水的浮力浮起(见图6b)，并在浮力的作用下上浮子34与上橡胶圈35贴合，从而阻止水注入船舶内部。
36.3.参见图6c，又可再细分为两种情况，第1种情况为阻止舱内的液体溢出到空气管外，这个原理也是基于液体的浮力，即液体托起下浮子42，使下浮子42顶住所述下橡胶圈41，封住透气帽；第2种情况是船舶水下部分破损后，随着大量的海水的涌入，舱内空气会高速从透气帽排出，此时空气流速的压力足以将下浮子42托起并封住，这时空气会憋在舱室里，并在舱室顶部形成气垫，阻止海水进一步涌入，提升了船舶的残存能力，为救救援工作争取了时间。另一方面，船舶底部破损后，如发生大的横摇，该产品还可以起到被动减摇的目的，每当船摇向非破损一侧，此时破损舱室的进水会流出，透气帽会打开吸入空气，当船摇向破损一侧时，水会再次涌入破损舱室，此时透气帽会封上，阻止海水涌入，从而达到被动减摇的目的。
37.综上，本技术本产品在满足舱室透气的基本功能要求的基础，增加了以下几点优势：
38.1.提升了船舶底部破损后的残存能力，同时起到被动减摇的目的，为救救援工作争取了时间，安装该产品的船舶更新安全。
39.2.防止舱室的油水溢出到外部，环保清洁。
40.3.可布置在货舱甲板等舱室内部(通常舱室内部有加热器)，避免外部恶劣环境的影响，严寒地区航行时可省去电伴热，节能。传统空气帽不布置内部有两个原因，一是会单向联通两个垂向水密分隔的舱室，影响稳性计算，解决这个问题的另一个方法是需要额外提升船舱到足够的高度，而额外提升船舱高度会增加船舶空船重量，减少了载货量。第二点是因传统空气帽只能单向密封，因而在船舶晃荡时舱内的油水会由传统空气帽溢流到内部。但本技术因特殊双向设置，上浮子和下浮子在遇到油水时，会自动密封通道。因而可实现舱室内安装，避免外部恶劣环境的影响。
41.4.外型美观，安装维护方便。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。