一種艙底疏水軟管用吸入濾器的設(shè)計研究

謝最偉

（海裝廣州局，廣東 廣州510200）

在船舶航行過程中，部分船艙因為冷凝水、設(shè)備與管路漏水、污水排放至艙底等原因，不可避免地在艙底會積聚一些液體，為了使船員有一個舒適的生活與工作環(huán)境，更重要的是為了便于船員能及時發(fā)現(xiàn)漏水、漏油之處，快速處理相應(yīng)故障，確保船舶航行安全，艙底需保持相對干燥的狀態(tài)。為此，船舶設(shè)計建造時，通常會在一些容易產(chǎn)生積水或可能進水的艙室設(shè)置疏水系統(tǒng)的吸水口，當(dāng)水位達到一定高度時，艙底水傳感器會向遙控臺發(fā)送一個信號，艙底水泵開始工作，將水抽出排至舷外或排至艙底水艙。但由于吸口無法布置到最低點，且艙室艙底通常會凹凸不平，這種情況下無法僅依靠吸水口將艙底水排盡，還需要使用疏水軟管進行掃艙，圖1 為典型的艙底疏水系統(tǒng)原理圖。從實際使用情況來看，僅用簡單的疏水軟管進行掃艙作業(yè)，存在一定的不足。從實際需求出發(fā)，設(shè)計出一型制作方便、使用簡便的疏水軟管用吸入濾器，通過在疏水軟管末端連接該吸入濾器，可有效解決僅用簡單疏水軟管掃艙作業(yè)帶來的問題。

圖1 艙底疏水系統(tǒng)原理圖

1 疏水軟管掃艙作業(yè)存在的不足

疏水軟管由于具有柔軟輕便的特性，在掃艙時可以有效方便地將艙底凹陷部位小空間內(nèi)的積水吸走排出，但在使用過程中發(fā)現(xiàn)，也正是由于疏水軟管的柔軟特性，其吸水端很容易扁癟，會造成吸水阻力過大，吸水不暢，降低工作效率；另外由于吸入端沒有采取有效的過濾措施，疏水軟管很容易吸進污物導(dǎo)致管路堵塞，當(dāng)有體積較大的硬質(zhì)污物（如螺栓、鐵絲、小型零件或金屬殘渣等）吸入后，甚至?xí)?dǎo)致艙底水泵損壞。為此需設(shè)計一型專門用于疏水軟管末端的吸入濾器，通過在軟管末端連接此吸入濾器來有效解決以上問題，使吸水順暢且能顯著減少污物的吸入，保護艙底水泵免受損傷。

2 疏水軟管用吸入濾器的設(shè)計研究

通過分析實際需求要求吸入濾器具備的功能，不難發(fā)現(xiàn)，疏水軟管用吸入濾器應(yīng)當(dāng)具備體積小重量輕、剛性材質(zhì)、能過濾污物等特性?；谖霝V器的特性需求，設(shè)計時材質(zhì)選擇了06Cr18Ni11Ti 不銹鋼，在其端部設(shè)置過濾網(wǎng)板；同時，通過對軟管與硬管常見連接方式的分析研究，確定了吸入濾器與疏水軟管的連接形式，最終設(shè)計出的一型疏水軟管用吸入濾器其結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 吸入濾器結(jié)構(gòu)圖

該型疏水軟管用吸入濾器，由件1 不銹鋼膠管接頭、件2 不銹鋼濾網(wǎng)座、件3 不銹鋼濾網(wǎng)板三部分組成。件1 采用具有較好的耐腐蝕性能且常見的06Cr18Ni11Ti 不銹鋼管材進行加工而成，與疏水軟管連接端加工成鋸齒槽形狀，用以增大與疏水軟管之間連接時的受力，使得二者連接更加牢靠、不易脫落。

件2 參照CB 821-84 標(biāo)準(zhǔn)中的03（外套螺母）制作，一端與件1 采用焊接方式牢靠連接，一端與件3 采用螺紋方式連接。件3 參照CB 821-84 標(biāo)準(zhǔn)中的04（中間螺紋接頭）制作，螺紋連接一端加工成外螺紋，濾網(wǎng)板一端在圓形板面上均勻分布一些小通孔，吸水時起到過濾作用，圓形濾網(wǎng)板表面做滾花處理，網(wǎng)紋0.6，用以增大摩擦力，便于拆裝。

在使用疏水軟管進行掃艙作業(yè)時，首先將疏水軟管套入件1 不銹鋼膠管接頭，并用卡箍卡緊，然后將整個吸入濾器放入待吸水區(qū)域即可。

該型吸入濾器整體采用了不銹鋼材質(zhì)，具有剛性結(jié)構(gòu)與耐腐蝕性能，末端帶有不銹鋼濾網(wǎng)板，具有過濾器功能，在使用裝配有該吸入濾器的疏水軟管進行掃艙作業(yè)時，能使排水順暢，且能顯著減少污物的吸入，有效避免體積較大污物進入疏水軟管進而導(dǎo)致艙底水泵損壞，且使用時拆裝快速、方便。

吸入濾器的制作工藝要求：

（1）吸入濾器的三個部件件1 不銹鋼膠管接頭、件2 不銹鋼濾網(wǎng)座、件3 不銹鋼濾網(wǎng)板材料均使用06Cr18Ni11Ti。

（2）件1 不銹鋼膠管接頭鋸齒槽表面粗糙度6.3，倒角1×45°，與件2 不銹鋼濾網(wǎng)座焊接處焊縫高度5mm。

（3）件2 不銹鋼濾網(wǎng)座的加工技術(shù)要求參見CB 821-84 中03（外套螺母）的制作要求。

（4）件3 不銹鋼濾網(wǎng)板的加工技術(shù)要求參見CB 821-84 中04（中間螺紋接頭）的制作要求，圓形濾網(wǎng)板表面做滾花處理，網(wǎng)紋0.6。

（5）機械切割或加工后的輪廓應(yīng)去毛刺、倒銳角，以防傷人。

3 吸入濾器的優(yōu)點

通過分析最終設(shè)計出的吸入濾器所使用的材質(zhì)及其結(jié)構(gòu)，不難發(fā)現(xiàn)，其具有如下幾個優(yōu)點：（1）部件均采用不銹鋼材質(zhì)，具有耐腐蝕性能且不易損壞。（2）剛性結(jié)構(gòu)，能有效解決由于軟管端部扁癟導(dǎo)致吸水不暢的問題。

（3）吸入濾器僅由三個小部件組成，且參照船標(biāo)制作，結(jié)構(gòu)簡單，制作方便。

（4）圓形濾網(wǎng)板具有過濾器功能，掃艙作業(yè)時能有效減少污物吸入，保護艙底水泵免受損壞。

（5）吸入濾器與疏水軟管連接方式簡單，拆裝簡便。

（6）體積小、重量輕，便于攜帶。

因此可以得出結(jié)論，筆者設(shè)計的這型疏水軟管用吸入濾器，滿足了使用疏水軟管掃艙作業(yè)的實際需求，達到了設(shè)計之初的目的。

4 結(jié)論

從實際需求出發(fā)，設(shè)計出的疏水軟管用吸入濾器制作方便、成本低廉，操作簡便、安全、快速，能充分滿足使用疏水軟管掃艙作業(yè)的需求。

通過在疏水軟管末端連接該型吸入濾器，不僅可以保證吸水順暢，提高工作效率，同時還能大幅降低艙底污物、特別是較大硬質(zhì)污物吸進軟管的風(fēng)險，有效保護好艙底水泵。該型吸入濾器已在實船上得到驗證，可以在有掃艙需求的船舶以及其他領(lǐng)域推廣使用。