一种具有开闭式过流孔的防晃水舱及其使用方法与流程

本发明涉及防晃水舱，尤其涉及一种具有开闭式过流孔的防晃水舱及其使用方法。

背景技术：

1、船用水舱的设计目的是储存船舶航行必备的液态物资，在水面舰船、水下潜航器等领域得到了广泛应用。然而船舶机动运行时，液体容易晃动的问题难以避免，对船舶的稳性带来了较大的挑战，因此需要对水舱现有的结构形式进行发展和创新。

2、防晃水舱由水舱及其内部安装的防晃板组成，纵横交错的水舱内部隔板具有减缓水舱内部水流速度的作用，削弱水浪对水箱造成的晃动，降低船舶机动时水舱内部水流对船舶稳性的影响。例如，中国专利cn210810582u公开了一种防浪水箱，包括水箱本体、横向隔板和竖向隔板，横向隔板和竖向隔板均竖直设置于容水槽的内部，各隔板将水箱内部分隔为若干腔体，各个隔板的底部设置对流孔，使各腔体连通为一个整体，各腔体通过通孔进行对流，使水箱内达到一个稳定的液位高度。

3、水箱内部液位随蓄水的输入输出会发生变化，仅在隔板底部设置对流孔，造成相邻腔体之间对流较慢而难以在短时间内达到液位平衡，不利于船体保持平衡；但如果在整个隔板板面上布设对流孔，当船舶机动或者出现倾斜时，如果此时相邻腔体存在较大的液位差，蓄水会通过处于高位的对流孔灌入低液位的腔体内，进而又会极大的增加水箱的晃动而影响船体达到平衡。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种具有开闭式过流孔的防晃水舱及其使用方法，用于解决仅在隔板底部设置对流孔，造成相邻腔体之间对流较慢而难以在短时间内达到液位平衡，且如果在整个隔板板面上布设对流孔，当相邻腔体存在较大的液位差时，蓄水会通过处于高位的对流孔灌入低液位的腔体内，上述情况均会增加水箱的晃动而影响船体达到平衡的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种具有开闭式过流孔的防晃水舱，包括舱体，其内部蓄水；若干隔板，设置在舱体内并将舱体内部分隔为若干腔体；开闭组件，设置在隔板上并开启或者封闭通孔；其中，舱体竖立状态下的液面呈水平；各隔板两端沿液面的垂直方向延伸，隔板上开设有若干通孔，若干通孔沿隔板延伸方向布设为若干行；隔板两侧的两个腔体内形成液位差，开闭组件驱使位于较低液位以下的通孔开启且位于较低液位以上的通孔封闭。

3、在以上技术方案的基础上，优选的，通孔从隔板底部开始自下向上布设，通孔沿隔板延伸方向的布设长度不大于隔板长度的三分之二且不小于二分之一。

4、在以上技术方案的基础上，优选的，开闭组件包括阀板及驱动机构，隔板内部开设有活动腔，活动腔与通孔相连通；阀板设置在活动腔内，阀板相对于隔板沿隔板板面的平行方向移动并开启或者封闭通孔；驱动机构与阀板相连接，驱动机构驱使阀板相对于隔板移动。

5、更进一步优选的，开闭组件还包括定齿条、动齿条、第一齿轮及第二齿轮；定齿条与动齿条设置在同一行的通孔两侧且位于阀板移动方向两侧，定齿条与动齿条两端均沿阀板移动方向延伸至同一行通孔的两端，动齿条的其中一端与驱动机构相连接；第一齿轮及第二齿轮均设置在阀板上并相对于阀板轴转，两个第一齿轮对称设置在阀板移动方向两侧并分别与定齿条与动齿条相配合，第二齿轮设置在两个第一齿轮之间并同时与两个第一齿轮相配合。

6、更进一步优选的，每相邻两行通孔为一组，每组的两行通孔之间设置定齿条，定齿条两侧均设置有齿。

7、更进一步优选的，开闭组件还包括滑动板，滑动板设置在同一行的相邻两个阀板之间，滑动板两端沿阀板移动方向延伸并分别连接在相邻两个阀板上，滑动板随阀板同步移动。

8、更进一步优选的，开闭组件还包括第一挡块及第二挡块；隔板的两侧板面上对称开设有第一对孔及第二对孔，第一对孔及第二对孔连成通孔，活动腔连通在第一对孔及第二对孔之间；两个第一挡块对称设置在活动腔内壁上，两个第一挡块位于阀板移动方向两侧，第一挡块设置在通孔与定齿条或者动齿条之间；第二挡块设置在活动腔内壁上并位于两个第一挡块之间，第二挡块与两个第一挡块为一组并围绕第一对孔或者第二对孔围成匚形，两组第一挡块与第二挡块对称设置且之间留有间隔；滑动板朝向第一对孔及第二对孔的两侧边缘分别紧贴在两组的两个第一挡块朝向通孔的表面上，同一组的第一挡块的端部与第二挡块的端部同时抵接滑动板；通孔处于开启状态下，阀板设置在通孔远离第二挡块的一侧；阀板朝向第二挡块移动并使阀板与第二挡块相抵接以封闭通孔。

9、更进一步优选的，阀板包括侧板及中间板，两个侧板对称的紧贴设置在活动腔的两侧内壁上，两个侧板相对于隔板同步移动并同时开放或者封闭第一对孔及第二对孔；中间板设置在两个侧板之间并使两个侧板同步移动；第一齿轮及第二齿轮均设置在两个侧板之间，阀板朝向第二挡块移动并使中间板与第二挡块相抵接。

10、更进一步优选的，第一挡块及第二挡块均为塑胶材料制成，第一挡块及第二挡块与阀板及滑动板摩擦接触。

11、另一方面，本发明还提供了一种具有开闭式过流孔的防晃水舱的使用方法，采用上述的具有开闭式过流孔的防晃水舱，包括以下步骤，步骤一，舱体竖立不动，在各腔体内分别设置液位传感器并检测到各腔体的液位相同，位于舱体内液位以下的通孔均封闭；步骤二，向舱体内输入水或者从舱体内输出水，或者舱体发生倾斜，使相邻两个腔体产生液位差，位于相邻两个腔体之间的隔板上的通孔在开闭组件驱使下开启或者封闭，并使位于较低液位以下的通孔开启且位于较低液位以上的通孔封闭；步骤三，随具有较低液位的腔体内的液位升高，通孔开启数量逐渐增加，直至相邻腔体的液位达到平衡，各通孔封闭。

12、本发明的一种具有开闭式过流孔的防晃水舱及其使用方法相对于现有技术具有以下有益效果：

13、(1)本发明在隔板上设置若干通孔通过开闭组件控制开闭，能够随各分隔腔体的液位变化调整开启的通孔数量及通孔位置，始终使液面以下的通孔保持开启而液面以上的通孔封闭，不仅能够大幅提高相邻腔体的对流速度，而且相邻腔体的对流始终通过液面以下的通孔完成，避免了水流从高处向低处流动而增大水舱晃动的问题。

14、(2)本发明通过定齿条及动齿条与若干齿轮组相配合，能够利用单个驱动机构驱使同一行的若干通孔实现同时开闭，降低了对通孔根据液位变化进行开闭的控制难度。

15、(3)本发明在活动腔内壁上设置三个挡块与滑动板相抵接，相邻阀板通过滑动板相连接，使三个挡块与阀板的中间板围住对孔进行密封，避免水流从通孔进入活动腔内，实现了活动腔内机械连接结构的运行稳定性。

技术特征：

1.一种具有开闭式过流孔的防晃水舱，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种具有开闭式过流孔的防晃水舱，其特征在于：所述通孔(201)从隔板(2)底部开始自下向上布设，所述通孔(201)沿隔板(2)延伸方向的布设长度不大于隔板(2)长度的三分之二且不小于二分之一。

3.根据权利要求1所述的一种具有开闭式过流孔的防晃水舱，其特征在于：所述开闭组件(3)包括阀板(31)及驱动机构(32)，

4.根据权利要求3所述的一种具有开闭式过流孔的防晃水舱，其特征在于：所述开闭组件(3)还包括定齿条(33)、动齿条(34)、第一齿轮(35)及第二齿轮(36)；

5.根据权利要求4所述的一种具有开闭式过流孔的防晃水舱，其特征在于：每相邻两行所述通孔(201)为一组，每组的两行所述通孔(201)之间设置定齿条(33)，所述定齿条(33)两侧均设置有齿。

6.根据权利要求4所述的一种具有开闭式过流孔的防晃水舱，其特征在于：所述开闭组件(3)还包括滑动板(37)，

7.根据权利要求6所述的一种具有开闭式过流孔的防晃水舱，其特征在于：所述开闭组件(3)还包括第一挡块(38)及第二挡块(39)；

8.根据权利要求7所述的一种具有开闭式过流孔的防晃水舱，其特征在于：所述阀板(31)包括侧板(311)及中间板(312)，

9.根据权利要求7所述的一种具有开闭式过流孔的防晃水舱，其特征在于：所述第一挡块(38)及第二挡块(39)均为塑胶材料制成，所述第一挡块(38)及第二挡块(39)与阀板(31)及滑动板(37)摩擦接触。

10.一种具有开闭式过流孔的防晃水舱的使用方法，其特征在于：采用权利要求1至9任意一项所述的具有开闭式过流孔的防晃水舱，包括以下步骤，

技术总结
本发明提出了一种具有开闭式过流孔的防晃水舱及其使用方法，包括舱体内部蓄水；隔板设置在舱体内并将舱体内部分隔为若干腔体；开闭组件设置在隔板上并开启或者封闭通孔；舱体竖立状态下的液面呈水平；各隔板两端沿液面的垂直方向延伸，隔板上开设有若干通孔，若干通孔沿隔板延伸方向布设为若干行；隔板两侧的两个腔体内形成液位差，开闭组件驱使位于较低液位以下的通孔开启且位于较低液位以上的通孔封闭；在隔板上设置若干通孔通过开闭组件控制开闭，能够随各分隔腔体的液位变化调整开启的通孔数量及通孔位置，始终使液面以下的通孔保持开启而液面以上的通孔封闭，能够大幅提高相邻腔体的对流速度，且相邻腔体的对流始终通过液面以下的通孔完成。

技术研发人员：谢兴,徐子祁,王鹏,陈虎,马哲松,李幸群,王瀚,王嘉
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所
技术研发日：
技术公布日：2025/4/14