阅读说明：本技术 船舶 (Ship ) 是由 云石隆司 上野一匡 于 2018-02-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种船舶(1),具备：船体(2),在内部具有机舱(3)；主发动机(4),设置于机舱(3)内,由在汽化时比重比空气大的燃料驱动；地板(18),设置于机舱(3)；排气管道(8),具有朝向地板(18)开口的排气导入口(9)和在船体(2)的外部开口的排气排出口(10)；以及排气扇(24),设置于排气管道(8)内,经由排气导入口(9)以使地板(18)的上表面成为负压的方式进行抽吸。(The present invention provides a kind of ship (1), has: hull (2), has cabin (3) in inside；Sustainer (4) is set in cabin (3), by the specific gravity fuel driven bigger than air in vaporization；Floor (18) is set to cabin (3)；Exhaust pipe (8) has the exhaust outlet (10) of the exhaust introducing port (9) and the external opening in hull (2) that are open towards floor (18)；And exhaust fan (24), it is set in exhaust pipe (8), via exhaust introducing port (9) so that the mode that the upper surface of floor (18) becomes negative pressure is aspirated.)

船舶

技术领域

本发明涉及船舶。

本申请基于2017年4月7日在日本提出申请的日本特愿2017-076903号而主张优先权,并在此援引其内容。

背景技术

作为具备柴油发动机等的主发动机的船舶,公知有具有进气管道和排气管道并进行机舱的换气的船舶(例如,参照专利文献1。)。在该船舶中,经由进气管道向船舶的机舱供给燃烧用空气,并且将包含在机舱内产生的热气的空气向船体的外部排出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-184941号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而,在船舶的领域中趋向于强化硫氧化物(SO_x)等的有害物质、空气污染物的排出规定,并期望使用几乎不含硫的燃料的船舶。

然而,液化石油气(LPG，Liquefied Petroleum Gas：液化石油气)等的几乎不含硫的燃料由于在汽化了的情况下比重比空气大,因此存在如下担忧：在燃料万一从向机舱供给的配管等泄漏的情况下无法从机舱排出而留在机舱内。

本发明的目的在于提供一种船舶，即使在使用了在汽化时比重比空气大的燃料的情况下,也能够容易地进行泄漏时的换气。

用于解决课题的技术方案

根据本发明的第一方式,船舶具备：船体，在内部具有机舱；主发动机，设置于所述机舱内,由在汽化时比重比空气大的燃料驱动；地板，设置于所述机舱；排气管道，具有朝向所述地板开口的排气导入口和在所述船体的外部开口的排气排出口；以及排气扇，设置于所述排气管道内,经由所述排气导入口以使所述地板的上表面成为负压的方式进行抽吸。

通过这样的结构,即使在作为主发动机的燃料使用了在汽化时比重比空气大的燃料的情况下,也能够使蓄积于地板的上表面的包含汽化了的燃料的气体向船体的外部排出。

在上述船舶中也可以具备：进气管道，具有在所述机舱内开口的进气排出口与在所述船体的外部开口的进气导入口；以及进气扇，设置于所述进气管道内,将所述船体的外部的空气经由所述进气导入口向所述机舱内导入。

在所述船舶中也可以是，所述排气管道与所述进气管道独立形成。

通过像这样的结构,能够取得进气与排气的平衡,从而最适合地保持机舱的内部的温度等的环境。

在上述船舶中也可以是,所述地板将所述机舱划分为多个层,所述排气导入口在所述层的下部开口。

通过这样的结构,能够将包含蓄积于各层的地板的下部的汽化了的燃料的气体向船体的外部排出。

在上述船舶中也可以是,所述地板是固定于所述主发动机并具有贯通孔的脚手架,所述排气导入口在所述脚手架的所述贯通孔的下方开口。

通过像这样的结构,能够将蓄积于脚手架的包含汽化了的燃料的气体经由贯通孔向船体的外部排出。

在上述船舶中也可以具备密封空气喷出装置，所述密封空气喷出装置以将所述脚手架上的气体向所述主发动机一侧推回的方式喷出密封空气。

通过像这样的结构,能够使蓄积于脚手架的气体留在脚手架上而抑制气体向船内扩散。

在所述船舶中也可以是,所述排气管道与所述进气管道作为进排气管道一体形成。

在所述船舶也可以具有可逆式风机,其配置于所述进排气管道的所述排气排出口,具有通过向一个方向旋转来向所述机舱内导入所述船体的外部的空气并通过向另一个方向旋转来向所述船体的外部排出所述机舱内的空气的叶轮。

通过像这样的结构,能够以低成本制造对机舱进行换气的系统。

在上述船舶中也可以具备：增压器，由所述主发动机的废气的能量驱动；以及主发动机进气管道，将所述增压器与所述船体的外部连通。

通过像这样的结构,通过相对于进气管道独立设置增压器用的主发动机进气管道,能够易于取得由进气管道和排气管道进行的进气和排气的平衡。

在上述船舶中也可以是,所述燃料是液化石油气。

通过像这样的结构,由于在液化石油气中几乎不含硫,因此能够使船舶适合于硫氧化物(SO_x)对策。

发明效果

通过本发明,即使在作为主发动机的燃料使用了在汽化时比重比空气大的燃料的情况下,也能够将蓄积于地板的上表面的包含汽化了的燃料的气体向船体的外部排出。

附图说明

图1是从本发明的第一实施方式的船舶的船首尾方向观察的剖面图。

图2是从本发明的第二实施方式的船舶的船首尾方向观察的放大剖面图。

图3是从本发明的第三实施方式的船舶的船首尾方向观察的剖面图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下,参照附图对本发明的第一实施方式的船舶详细地进行说明。

如图1所示,本实施方式的船舶1具备：在内部具有机舱3的船体2；设置于机舱3内的主发动机4；由主发动机4的废气的能量驱动的增压器14；向机舱3供给燃烧用的空气的进气管道5；将机舱3内的气体排出的排气管道8以及控制装置28。进气管道5与排气管道8独立形成。

进气管道5及排气管道8作为对机舱3进行换气的系统发挥功能。

此外,在以下的说明中,使图1的垂直于纸面的方向为船舶1的船首尾方向。使图1的左右方向为船舶1的宽度方向W。

船体2具有主体部12和船桥部13。船桥部13设置成在主体部12的宽度方向W的中央向上方突出。

主发动机4例如是柴油发动机。主发动机4的主轴使未图示的螺旋桨旋转。船舶1具备作为辅机的未图示的发电机、锅炉等。

主发动机4具有收容主轴的主轴收容部15和收容多个气缸的气缸部16。在各个气缸中收容活塞。主发动机4的主轴在船首尾方向上延伸。多个气缸在船首尾方向上排列。

船舶1具有向增压器14导入船体2的外部的空气的主发动机进气管道11。主发动机进气管道11是在上下方向上延伸的管状部件,上端向船体2的外部开口,下端与增压器14连接。

主发动机4的燃料是液化石油气(LPG，LiquefiedPetroleumGas：液化石油气)。LPG是以丙烷·丁烷等为主要成分的气体燃料。即,主发动机4由LPG驱动。

LPG在常温且标准大气压的氛围下汽化。LPG在汽化了时比重比空气大。即,汽化了的LPG具有在下方滞留的性质。

主发动机4的燃料不限于LPG,也可以采用甲醇、乙醇、二甲醚等。

在机舱3的内部设置有多个地板18。机舱3的内部被多个地板18分层化。地板18将机舱3划分为多个层19。地板18从船体2的内表面2a朝向船体2的宽度方向W的中央延伸。地板18的主面与上下方向正交。

另外,在主发动机4设置有作为地板发挥功能的脚手架20。脚手架20固定于主发动机4。脚手架20设置于在船首尾方向上延伸的主发动机4的上下方向的中央附近。脚手架20沿主发动机4的侧面在船首尾方向上延伸。在脚手架20的端部设置有栏杆21。脚手架2例如可以由金属网形成。脚手架20的主面与上下方向正交。

进气管道5是在上下方向上延伸的圆管状或者矩形管状的部件。进气管道5的上方的端部是导入船体2的外部的空气的进气导入口6。即,进气管道5与船体2的外部连通。进气管道5以在主体部12避开主发动机4的方式在上下方向上延伸。

进气管道5的下方的端部位于最下层的地板18的背面的附近。

进气管道5具有在机舱3内开口的多个进气排出口7。进气排出口7在各层19的上部以朝向下方来喷吹船体2的外部的空气的方式配置。

另外，主发动机4用的进气排出口7B以朝向主发动机4喷吹船体2的外部的空气的方式配置。

进气管道5具有设置于进气管道5内的进气扇23。进气扇23具有电动机及由电动机旋转的叶轮,是向进气管道5内的气体给予能量的装置。通过进气扇23向机舱3内导入船体2的外部的空气。

排气管道8是以沿船体2的内表面的方式延伸的圆管状或者矩形管状的部件。排气管道8的上方的端部是在船体2的外部开口来排出气体的排气排出口10。即,排气管道8与船体2的外部连通。排气管道8朝向机舱3内的地板18开口,具有多个将机舱3内的气体吸入的排气导入口9。

排气管道8具有设置于排气管道8内的排气扇24。排气扇24具有电动机及叶轮,是向排气管道8内的气体给予能量的装置。排气扇24符合防爆规范,电动机、叶轮等的结构部件由铝等的不易产生火花的材料形成。另外,为了防止带静电,在排气扇24设置有接地端子。通过排气扇24向船体2的外部排出机舱3内的气体。

排气扇24以使地板18的上表面成为负压的方式抽吸气体。

在排气扇24的下游侧配置有气体检测器27。气体检测器27是检测在流经排气管道8的气体中是否含有LPG的可燃性气体的传感器。

气体检测器27与控制装置28电连接,控制装置28参照通过气体检测器27测定出的可燃性气体的浓度。

另外,控制装置28与排气扇24电连接。控制装置28在由气体检测器27检测出的可燃气体的浓度为规定值以上的情况下,进行使排气扇24的转速上升的控制。

排气管道8具有配置于船桥部13的排气管道第一部分8a、配置于主体部12的排气管道第二部分8b及排气管道第三部分8c。排气管道第一部分8a、排气管道第二部分8b及排气管道第三部分8c串接在一起。

排气管道第一部分8a在船桥部13在上下方向上延伸。排气管道第二部分8b以沿主体部12的甲板12a的下表面的方式在宽度方向W上延伸。排气管道第三部分8c以沿主体部12的侧面的内表面2a的方式延伸。

排气导入口9在各层19的下部开口。在此,各层19的下部是指当设层19的高度为H时,从地板18的上表面起H/3为止的范围。

排气导入口9朝向船舶1的宽度方向W的中心开口。即,排气导入口9是易于取入从船舶1的宽度方向W的中央朝向宽度方向W的外侧流动的气体的形状。

在图2中虽然仅示出了一对进气管道5及排气管道8,但进气管道5及排气管道8在船首尾方向上排列多个。

在此，当关注船舶1的一方的船舷的最上方的层19A时,与该层19A对应的进气排出口7和排气导入口9构成为协作来对空气进行换气。

具体而言,从配置于船体2的宽度方向W的中央附近的进气排出口7A朝向船体2的宽度方向W的外侧排出空气。包含从进气排出口7A排出的空气的气体从配置于船体2的宽度方向W的外侧的排气导入口9A被取入。即,在从进气排出口7A排出空气的方向上配置排气导入口9A。由此,能够高效地进行换气。

接下来,对本实施方式的船舶1的进气管道5及排气管道8的作用进行说明。

在LPG汽化而成的气体从主发动机4或者增压器14泄漏的情况下,由于LPG是在汽化时比重比空气大的燃料,因此气体蓄积于地板18的上表面。换言之,汽化了的LPG不会向上方排出,而会留在船内。

地板18的上表面通过排气管道8的排气扇24变为负压。由此,蓄积于地板18的上表面的气体经由排气导入口9向排气管道8导入。向排气管道8导入了的气体经由排气排出口10向船体2的外部排出。

通过上述实施方式,即使在作为主发动机4的燃料使用了LPG等的在汽化时比重比空气大的燃料的情况下,也能够将蓄积于地板18的上表面的包含汽化了的燃料的气体向船体2的外部排出。

另外,通过设置具有进气扇23的进气管道5来主动地进气船体2的外部的空气的结构,能够取得进气与排气的平衡,从而最适地保持机舱3的内部的温度等的环境。

另外,通过使排气管道8的排气导入口9在各层19的地板18的下部开口,能够使蓄积于各层19的地板18的下部的包含汽化了的燃料的气体向船体2的外部排出。

另外,通过相对于进气管道5独立地设置增压器14用的主发动机进气管道11,能够易于取得由进气管道5和排气管道8进行的进气与排气的平衡。

另外,通过作为燃料采用了液化石油气,由于在液化石油气中几乎不含硫,因此能够使船舶适于硫氧化物(SO_x)对策。

另外,通过基于由气体检测器27测定出的可燃性气体的浓度来控制排气扇24的转速,能够在LPG泄漏了的情况下使排气能力提高。

〔第二实施方式〕

以下,参照附图对本发明的第二实施方式的船舶详细地进行说明。需要说明的是，在本实施方式中,以与上述的第一实施方式的不同点为中心来叙述,对于相同的部分省略其说明。

本实施方式的船舶具有将蓄积于设置在主发动机4的脚手架20的气体排出的排出管道。

如图2所示,在本实施方式的脚手架20形成有多个在上下方向上贯通的贯通孔22。贯通孔22沿脚手架20的延伸方向(主要是船首尾方向)排列多个。贯通孔22配置于脚手架20的主发动机4侧。

在本实施方式的脚手架20的栏杆21上固定有以将脚手架20上的气体向主发动机4侧推回的方式喷出密封空气的密封空气喷出装置26。即,密封空气喷出装置26的密封空气喷出口以将脚手架20的上表面的气体向主发动机4侧的方式指向。

虽然本实施方式的密封空气喷出装置26的压缩空气源是空气压缩机,但也可以是从装备于机舱3内的空气槽供给压缩空气的结构。

此外,密封空气喷出装置26无需固定于脚手架20的栏杆21,既可以经由托架等的支撑部件固定于主发动机4,也可以固定于船体侧。

本实施方式的排气管道8B的排气导入口9在脚手架20的贯通孔22的下方朝向脚手架20开口。本实施方式的排气导入口9配置于通过排气扇24的抽吸力使脚手架20的上表面变为负压的位置。排气管道8B的排气导入口9也可以贯通脚手架20的贯通孔22而突出到脚手架20的上方。

接下来,对本实施方式的船舶的排气管道8B的作用进行说明。

在LPG汽化而成的气体从主发动机4或者增压器14泄漏的情况下,气体蓄积于脚手架20的上表面。蓄积于脚手架20的上表面的气体由通过密封空气喷出装置26喷出的密封空气向主发动机4侧推回。由此,气体被留在脚手架20上。

脚手架20的上表面通过排气管道8B的排气扇24而变为负压。由此,留在脚手架20上的气体经由形成于脚手架20的贯通孔22及排气导入口9导入排气管道8B。被导入排气管道8B的气体经由排气排出口10向船体2的外部排出。

根据上述实施方式,能够使蓄积于脚手架20的包含汽化了的燃料的气体经由贯通孔22向船体2的外部排出。

另外,通过设置以将脚手架20上的气体向主发动机4侧推回的方式喷出密封空气的密封空气喷出装置26,能够使蓄积于脚手架20的气体留在脚手架20上,抑制气体在船内扩散。

〔第三实施方式〕

以下,参照附图对本发明的第三实施方式的船舶详细地进行说明。需要说明的是,在本实施方式中以与上述的第一实施方式的不同点为中心进行叙述。

如图3所示,本实施方式的船舶1C具备：在内部具有机舱3的船体2；设置于机舱3内的主发动机4；由主发动机4的废气的能量驱动的增压器14；向主发动机4供给燃料的燃料供给装置30和向机舱3供给燃烧用的空气的进排气管道50。

进排气管道50作为对机舱3进行换气的系统发挥功能,通常情况下向机舱3供给燃烧用的空气,在紧急情况下作为将机舱3内的气体排出的管道。

燃料供给装置30是向主发动机4供给燃料的装置,具有：存储液化石油气的主罐31；具有例如大约一日量的容量的日用罐32；使从日用罐32导入的液化石油气升压的升压装置33；进行向主发动机4的燃料供给/切断的燃料阀齿轮系34(Fuel Valve Train：FVT，燃料阀齿轮系)以及将燃料向主发动机4导入的燃料供给管35。

日用罐32、升压装置33及FVT34收容于燃气设备室36。在燃气设备室36中设置有将燃气设备室36内的气体排出的排气管道37和向燃气设备室36内导入外部空气的导入口40。排气管道37具有设置于排气管道37内的排气扇38。通过排气扇38向船体2的外部排出燃气设备室36内的气体。

在燃气设备室36的地板附近配置有气体检测器39。在燃气设备室36内设置有在由气体检测器39检测到的可燃气体的浓度为规定值以上的情况下，将该信息显示的显示装置(未图示)。操作者基于显示装置的信息能够在可燃气体的浓度为规定值以上的情况下使排气扇38运转,经由排气管道37排出可燃气体。

此外,在图3中虽然在船体2的外部描绘了主罐31、燃气设备室36等,但这些结构要素收容于船体2的内部。

在本实施方式的船桥部13的侧面设置有天窗42。天窗42作为排出机舱3内的气体的排出口发挥功能。

燃料供给管35由双层管形成。即,燃料供给管35具有导入燃料的内侧管和设置于内侧管的外周侧的外侧管。内侧管与外侧管之间的空间通过排气扇43保持为负压。在将内侧管与外侧管之间的气体向船体2的外部引导的配管44中，与排气扇43一并设置有气体检测器45。即,本实施方式的燃料供给装置30具有检测气体燃料从燃料供给管35的内侧管泄漏的功能。

进排气管道50具有在上下方向上延伸的进排气管道主体51和从进排气管道主体51向侧方向分支的多个进排气管道延长部52。进排气管道主体51与进排气管道延长部52是圆管状或者矩形管状的部件。

进排气管道主体51的上方的端部是导入船体2的外部的空气并且排出船体2的内部的气体的进排气口53。即,进排气管道50与船体2的外部连通。进排气管道50以在主体部12避开主发动机4的方式在上下方向上延伸。

进排气管道主体51具有朝向机舱3内的最下层19B的地板18开口并取入机舱3内的气体的排气导入口54。

排气导入口54在最下层19B的下部开口。在此,最下层19B的下部是指当设最下层19B的高度为H时,从地板18的上表面起H/3为止的范围。

在排气导入口54设置有开闭排气导入口54的开闭装置55。开闭装置55通过由旋转轴和以旋转轴为中心转动的开闭部件组成的所谓的蝶式阻尼器形成。

进排气管道延长部52从进排气管道主体部51分支,沿各层19的顶棚延伸。

进排气管道50具有在机舱3内开口的多个进气排出口57。进气排出口57在各层19的上部以朝向下方喷吹船体2的外部的空气的方式配置。

另外,主发动机4用的进气排出口57B以朝向主发动机4喷出船体2的外部的空气的方式配置。

进排气管道50具有设置于进气管道50内的可逆式风机59。可逆式风机59具有电动机及由电动机旋转的叶轮,是向进排气管道50内的气体给予能量的装置。

可逆式风机59的叶轮形成具有可逆式性的形状,通过向一个方向旋转来向机舱3内导入船体2的外部的空气,通过向另一个方向旋转来向船体2的外部排出机舱3内的空气。即,本实施方式的进气管道50是一体形成向船体2的外部排出机舱3内的空气排气管道和向机舱3内导入船体2的外部的空气的进气管道的部件。

在最下层19B的地板附近的主发动机4的基部的周围配置有气体检测器60。气体检测器60是检测在主发动机4的基部的周围是否含有LPG的可燃性气体的传感器。

在由气体检测器60检测到的可燃性气体的浓度为规定值以上的情况下,该信息例如能够显示于燃气设备室36的显示装置。操作者基于显示装置的信息在可燃性气体的浓度为规定值以上的情况下,能够使排气扇38以向船体2的外部排出机舱3内的空气的方式运转,而经由进排气管道50排出可燃性气体。

此外,在图3中虽然仅示出了一对进排气管道50,但进排气管道50在船首尾方向上排列多个。

接下来,对本实施方式的船舶1的进排气管道50的操作方法进行说明。

在通常的运转时,可逆式风机59的叶轮朝着向机舱3内导入船体2的外部的空气的方向旋转。另外,进排气管道50的设置于排气导入口54的开闭装置55为关闭状态。

由此,经由进排气管道50向机舱3内导入船体2的外部的空气,并经由天窗42自然排出机舱3内的空气。

在LPG汽化而成的气体即可燃性气体从主发动机4或者增压器14泄漏了的情况下,可燃性气体蓄积于最下层19B的地板18的上表面。

由于可燃性气体蓄积于最下层19B的地板18的上表面,因此气体检测器60检测到可燃性气体的泄漏。被检测到的信息显示于显示装置。操作者基于显示装置的信息使开闭装置55成为开启状态,并且使可逆式风机59的叶轮朝着向船体2的外部排出机舱3内的空气的方向旋转来经由进排气管道50排出可燃气体。

通过上述实施方式,即使在作为主发动机4的燃料使用了LPG等的在汽化时比重比空气大的燃料的情况下,也能够将包含蓄积于最下层19B的地板18的上表面的汽化了的燃料的气体向船体2的外部排出。

另外,使设置于进排气管道50的风机为可逆式风机59,并通过在进排气管道50进行进气及排气,能够以更低成本来制造对机舱3进行换气的系统。

以上,虽然参照附图对本发明的实施方式进行了详细叙述,但具体的结构不受本实施方式限定,也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。

产业上的可利用性

通过本发明,即使在作为主发动机的燃料使用了在汽化时比重比空气大的燃料的情况下,也能够将包含蓄积于地板的上表面的汽化了的燃料的气体向船体的外部排出。

标号说明

1、1C 船舶

2 船体

2a 内表面

3 机舱

4 主发动机

5 进气管道

6 进气导入口

7 进气排出口

8 排气管道

8a 排气管道第一部

8b 排气管道第二部

8c 排气管道第三部

9 排气导入口

10 排气排出口

11 主发动机进气管道

12 主体部

12a 甲板

13 船桥部

14 增压器

15 主轴收容部

16 气缸部

17 船底

18 地板

19 层

20 脚手架

21 栏杆

22 贯通孔

23 进气扇

24 排气扇

26 密封空气喷出装置

27 气体检测器

28 控制装置

30 燃料供给装置

31 主罐

32 日用罐

33 升压装置

34 燃料阀齿轮系

35 燃料供给管

36 燃气设备室

37 排气管道

38 排气扇

39 气体检测器

40 导入口

42 天窗

43 排气扇

44 配管

45 气体检测器

50 进排气管道

51 进排气管道主体

52 进排气管道延长部

53 进排气口

54 排气导入口

55 开闭装置

57 进气排出口

59 可逆式风机

60 气体检测器