可潛式清潔系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在船只漂浮或作為海上設(shè)施時(shí)清潔船只的水下船體表面的可潛式/潛水式清潔系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種包括這種可潛式清潔系統(tǒng)的船只或作業(yè)船以及這種可潛式清潔系統(tǒng)的用途。
【背景技術(shù)】
[0002]光滑的水下船體表面對于確保船的最佳性能而言是必不可少的，并且甚至是快速生長的粘泥薄層也會(huì)形成附加摩擦?？紤]到燃料的高成本和船的高利用率，即使是邊緣的附加摩擦也對總的燃料成本具有明顯的負(fù)面影響。
[0003]目前的防結(jié)垢油漆系統(tǒng)無法防止在通常的入塢間隔內(nèi)形成粘泥和其它污垢；因而，存在對入塢之間的水下船體清潔的需求，以最大限度地減少水下船體上的粘泥、污垢和其它增進(jìn)摩擦的物體的形成。
[0004]清潔水下船體在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。但是，對于這些已知技術(shù)，已發(fā)現(xiàn)若干缺點(diǎn)，即:
[0005]a)水下船體上的防結(jié)垢層(即油漆)可能偶發(fā)性地?fù)p壞，或甚至在一些情形中被完全除去，由此水下船體暴露于海洋環(huán)境，且因此存在水下船體上的粘泥的生長速度越來越快的巨大風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)使用機(jī)械清潔一一也就是采用刷子和類似裝置一一時(shí)通常就是這樣。
[0006]b)水下船體的清潔通常由于防結(jié)垢層在粘泥中的殘留物而污染環(huán)境。粘泥自身還會(huì)危害環(huán)境，因?yàn)樗赡馨鈦砦锓N。
[0007]c)清潔操作是耗時(shí)的，并且在許多情形中可能超過船只在港口的通常留港時(shí)間，由于船主因而無法遵守時(shí)間表這一點(diǎn)，這對船主來說存在嚴(yán)重后果。
[0008]d)清潔操作通常由潛水員手動(dòng)進(jìn)行，并且水下環(huán)境提供了對潛水員不利的工作條件。由于潛水員的工作條件不利，所以潛水員通常急迫地想要快速完成清潔操作，這在一些情形中可能引起清潔質(zhì)量不符合要求。
[0009]從WO 2012/074408 A2中得知一種可潛式清潔系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的一個(gè)目的是完全或部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的以上劣勢和缺點(diǎn)。更具體地，一個(gè)目的是提供一種系統(tǒng)的、環(huán)境友好的、快速的和有成本效益的可潛式清潔系統(tǒng)。
[0011]此外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種可潛式清潔系統(tǒng)，其中下沉力被最大限度地減小。
[0012]本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種可潛式清潔系統(tǒng)，該可潛式清潔系統(tǒng)可以清潔水下船體并由此以柔和的方式除去粘泥和其它污垢，而基本上不會(huì)損壞船體上的防結(jié)垢油漆。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可潛式清潔系統(tǒng)，該可潛式清潔系統(tǒng)最大限度地減少了對環(huán)境的污染。
[0014]本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種可潛式清潔系統(tǒng)，該可潛式清潔系統(tǒng)可相對于水下船體的表面被監(jiān)視和控制。
[0015]另一個(gè)目的是提供一種能耗低且清潔效率高的可潛式清潔系統(tǒng)。
[0016]此外，一個(gè)目的是提供一種通過結(jié)合手動(dòng)控制和自主操作模式而易于由最少的船員使用的可潛式清潔系統(tǒng)。
[0017]以上目的以及將從下文的描述變得顯而易見的許多其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特征通過根據(jù)本發(fā)明的方案由一種用于在船只漂浮或作為海上設(shè)施時(shí)清潔船只的水下船體表面的可潛式清潔系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，該清潔系統(tǒng)包括:
[0018]-殼體，該殼體包括頂面、具有邊緣的側(cè)面以及敞開的底面，邊緣和底面設(shè)置成與船體表面相對，并且該殼體還包括:
[0019]-旋轉(zhuǎn)圓盤，該旋轉(zhuǎn)圓盤具有圍繞旋轉(zhuǎn)圓盤的外周設(shè)置的多個(gè)噴嘴，噴嘴面向船體表面，
[0020]-滾動(dòng)間隔裝置，該滾動(dòng)間隔裝置用于提供旋轉(zhuǎn)圓盤與船體表面之間的預(yù)定的第一間隙，
[0021]-抽吸裝置，該抽吸裝置與設(shè)置在殼體中的出口流體連接以用于提供殼體內(nèi)的負(fù)壓，
[0022]-加壓裝置，該加壓裝置與噴嘴流體連接以用于向噴嘴提供高壓流體，由此噴嘴適合于相對船體表面排出高壓流體以用于清潔，
[0023]其中，殼體還包括至少部分地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)圓盤與殼體之間的套罩(覆蓋罩，護(hù)罩，shroud)，由此在殼體與套罩之間設(shè)置一腔室，該腔室與抽吸裝置流體連通。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，套罩可包括套罩頂面、具有套罩邊緣的套罩側(cè)面以及敞開的套罩底面，套罩邊緣和套罩底面設(shè)置成與船體表面相對。
[0025]此外，該套罩可設(shè)置在殼體內(nèi)，其中在套罩側(cè)面與殼體的側(cè)面之間具有預(yù)定的第二間隙。
[0026]所述預(yù)定的第二間隙可小于0.03m，優(yōu)選小于0.025m，更優(yōu)選小于0.015m。
[0027]殼體的側(cè)面的邊緣可設(shè)置在離船體表面第一距離處。
[0028]此外，該第一距離可以小于套罩邊緣與船體表面之間的第二距離。
[0029]另外，通過調(diào)節(jié)殼體的邊緣和船體表面之間的第一距離，可以在操作期間控制殼體中的負(fù)壓。
[0030]而且，該負(fù)壓可以沿殼體的邊緣在殼體內(nèi)形成抽吸作用。
[0031]殼體內(nèi)的抽吸作用可以沿殼體的邊緣提供。
[0032]而且，殼體內(nèi)的抽吸作用可分布在較大面積上。
[0033]此外，殼體的邊緣可以包括裙部，該裙部由柔性材料制成，以便殼體可以在(單)曲度和/或雙曲度的船體表面上移動(dòng)。
[0034]所述裙部可以是透水的。
[0035]在一個(gè)實(shí)施例中，可在殼體內(nèi)設(shè)置多個(gè)旋轉(zhuǎn)圓盤。
[0036]此外，套罩可設(shè)置在多個(gè)圓盤與殼體之間。
[0037]另外，可在每個(gè)旋轉(zhuǎn)圓盤周圍設(shè)置套罩。
[0038]此外，兩個(gè)相鄰的旋轉(zhuǎn)圓盤可具有相反的旋轉(zhuǎn)方向以減少它們之間的摩擦。
[0039]而且，套罩可設(shè)置在多個(gè)圓盤與殼體之間。
[0040]此外，可在每個(gè)旋轉(zhuǎn)圓盤周圍設(shè)置套罩，并且可在套罩周圍設(shè)置有一腔室，該腔室與抽吸裝置流體連通。
[0041]旋轉(zhuǎn)圓盤可以由一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
[0042]而且，每個(gè)旋轉(zhuǎn)圓盤可包括旋轉(zhuǎn)軸線，并且噴嘴可經(jīng)與該旋轉(zhuǎn)軸線同心地設(shè)置的中空主軸被供給高壓流體。
[0043]此外，抽吸裝置可以是泵。
[0044]此外，加壓裝置可以是泵。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中，離開噴嘴的流體的壓力可以在30巴到150巴之間，優(yōu)選50巴到125巴之間。
[0046]此外，滾動(dòng)間隔裝置可以是可調(diào)節(jié)的，用以調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)圓盤與船體表面之間的第一間隙。
[0047]通過借助于壓力控制器來調(diào)節(jié)滾動(dòng)間隔裝置，可以在清潔期間自動(dòng)調(diào)節(jié)第一間隙的大小。
[0048]所述滾動(dòng)間隔裝置可以是滾輪。
[0049]另外，旋轉(zhuǎn)圓盤的旋轉(zhuǎn)可以是可調(diào)節(jié)的。
[0050]在一個(gè)實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)圓盤的旋轉(zhuǎn)可以在250rpm到550rpm的范圍內(nèi)，優(yōu)選在350rpm到450rpm的范圍內(nèi)。
[0051]此外，提供給噴嘴的壓力可以關(guān)于旋轉(zhuǎn)圓盤的轉(zhuǎn)速被調(diào)節(jié)成使得，當(dāng)圓盤的轉(zhuǎn)速降低時(shí)，提供給噴嘴的壓力相應(yīng)降低，且反之亦然。
[0052]而且，噴嘴可以是適于在噴嘴前方誘發(fā)空化效應(yīng)(cavitat1n)以由于空泡潰滅而在船體表面上提供較高的且局部化的應(yīng)力的空化型噴嘴。由此獲得用于清潔船體表面的增強(qiáng)的侵蝕動(dòng)力，并且同時(shí)降低了泵吸功率要求。
[0053]此外，旋轉(zhuǎn)圓盤可以包括設(shè)置成與船體表面相對的圓盤表面，噴嘴設(shè)置在該圓盤表面以下。
[0054]噴嘴可以設(shè)置成與圓盤表面齊平。
[0055]噴嘴可以適合被調(diào)節(jié)成使得可以考慮旋轉(zhuǎn)圓盤的旋轉(zhuǎn)方向來改變高壓流體的沖擊角。
[0056]另外，噴嘴可以與殼體中的壓力開關(guān)互鎖，以使得僅在殼體具有負(fù)壓時(shí)提供清潔。
[0057]在一個(gè)實(shí)施例中，可以關(guān)于殼體中的出口設(shè)置有殘留物和碎肩物回收裝置以用于收集由船體表面的清潔所產(chǎn)生的廢水。
[0058]所述回收裝置可以包括適合從廢水中過濾殘留物和/或碎肩物的過濾單元。
[0059]該過濾單元可完全潛入水中，以使得抽吸泵不必將廢水提升到海平面以上。
[0060]經(jīng)過濾的廢水可在過濾后被排入海水中。
[0061]此外，過濾單元可以包括長濾袋(filter sock) ο
[0062]如上所述的可潛式清潔系統(tǒng)還可以包括遠(yuǎn)程操作潛水器(ROV)。
[0063]此外，該ROV可以包括推進(jìn)裝置。
[0064]另外，旋轉(zhuǎn)圓盤的轉(zhuǎn)速可關(guān)于ROV的速度被調(diào)節(jié)成使得，當(dāng)ROV的速度升高時(shí)，圓盤的轉(zhuǎn)速將相應(yīng)升高，且反之亦然。
[0065]在一個(gè)實(shí)施例中，控制單元可設(shè)置成用于在ROV潛入水中時(shí)控制ROV的4維至6
維移動(dòng)。
[0066]可以結(jié)合ROV設(shè)置推進(jìn)器、攝像頭、聲納裝置、羅盤和/或燈光裝置。
[0067]此類推進(jìn)器可以是電力驅(qū)動(dòng)的。
[0068]此外，ROV可配備有導(dǎo)航和定向裝置，所述導(dǎo)航和定向裝置與控制單元連接。
[0069]此外，可以從外部源或從船只提供對清潔系統(tǒng)的電力供給。
[0070]本發(fā)明還涉及一種包括如上所述的可潛式清潔系統(tǒng)的船只或作業(yè)船。
[0071]在一個(gè)實(shí)施例中，該船只或作業(yè)船可包括設(shè)置成將ROV升起到船只的甲板上和將ROV從船只降入到水中的升降裝置(hoisting means)。
[0072]此外，控制單元可以設(shè)置在船只上，從而使操作人員能夠控制可潛式清潔系統(tǒng)和ROV0
[0073]此外，在船只上可以設(shè)置有存儲單元以用于存儲與水下