(57)【要約】船舶エンジン冷却システムのドレーンシステムは、閉冷却水回路又は開冷却水回路の一方を持つエンジンと、原水を取り入れる原水取入口並びに上下方向に高点及び低点を持つように配置されたホースと、ホースの上下方向の低点で原水通路に接続されたドレーンバルブと、ホースの上下方向の高点で原水通路に接続された通気ラインと、ホースの上下方向の高点及び低点から離れて配置された制御ハンドルと、を備え、制御ハンドルが通気ラインに接続された通気バルブを持ち、制御ハンドルがケーブルによってドレーンバルブに接続され、制御ハンドルの運動がドレーンバルブ及び通気バルブを選択的に同時に開閉する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を取り入れる原水取入口、並びに上下方向に高点及び低点を持つように配置された導管を有する原水通路と、
前記導管の上下方向の低点で前記原水通路に接続されたドレーンバルブと、
前記導管の上下方向の高点で前記原水通路に接続された通気ラインと、
前記導管の上下方向の高点及び低点から離れて配置された制御ハンドルと、
を備え、
前記制御ハンドルが、前記通気ラインに接続された通気バルブに操作可能に接続され、
前記制御ハンドルの動作運動が、前記通気バルブを選択的に開閉する、
船舶エンジン冷却システム。
【請求項２】
前記制御ハンドルが、ケーブルによって前記ドレーンバルブに接続され、
前記制御ハンドルの動作運動が、前記ドレーンバルブを選択的に開閉する、
請求項１に記載の船舶エンジン冷却システム。
【請求項３】
前記動作運動が、前記制御ハンドルの軸方向に沿っている、
請求項２に記載の船舶エンジン冷却システム。
【請求項４】
前記ドレーンバルブが、ドレーン入口及びドレーン出口を持つ中空円筒体と、前記中空円筒体内に配設されて前記ケーブルに接続されたスプールと、を備え、
前記スプールが、前記ドレーン入口と前記ドレーン出口との間の流通を防止する第１の位置と、前記ドレーン入口と前記ドレーン出口とを接続する第２の位置と、を持つ、
請求項２に記載の船舶エンジン冷却システム。
【請求項５】
前記制御ハンドルが、
前記通気ラインに接続された通気ポート、及び空気逃がし開口を持つ管状体と、
前記管状体内に移動可能に配設され、前記通気ポートと前記空気逃がし開口との間の流通を遮断する閉位置と、前記通気ポートと前記空気逃がし開口との間の流通を可能にする開位置と、を持つバルブ部材と、
を備えた、
請求項１に記載の船舶エンジン冷却システム。
【請求項６】
前記制御ハンドルが、ケーブルによって前記通気バルブに接続された、
請求項１に記載の船舶エンジン冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶エンジンの冷却水システムに関し、より詳細には、船舶エンジン冷却システムから冷却水を排出するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶は、エンジン冷却のために、例えば、未処理の海水や湖水などの「原水」を使用することが多い。開ループ冷却システムは、唯一の冷却水として原水を使用して、駆動ユニットや船体に形成された取入口から原水をシステムに取り入れ、エンジン冷却水通路に原水を循環させ、エンジン排気から原水を排出する。第２のタイプのシステムは、エンジン冷却水通路及び水−水熱交換器を通過させて冷却流体（一般的には、水−プロピレングリコール混合物）を循環させる閉ループ部分を含んでいる。システムの第２の部分は、船体の外部から原水を取り入れ、その原水を熱交換器に通過させて冷却流体から熱を除去する。その後、原水は、エンジン排気システムから排出される。
【０００３】
どちらのタイプの冷却システムも、冷却システムから時々原水を排出する必要がある。例えば、外気温度が氷点下に低下すると予想される場合にシステムから原水を排出して、（開ループシステムの）エンジンや他の冷却システムの構成部品の損傷を防止しなければならない。また、原水が排出されるので、冷却システムを真水で洗い流して、残留塩分、沈泥及び他の望ましくない物質を除去することができる。
【０００４】
スターンドライブは、船体内に搭載されたエンジンを持っている。これらの装置から冷却水を排出することは、ドレーンコックを開き、プラグを取り外すか冷却回路の低点に配置されたホースを取り外し、重力でビルジに冷却水が排出できるようにすることを含んでいる。それが低点に配置されているので、ドレーンコック、プラグ又はホースに手が届き難いことが多い。この問題を解決するため、Ｈｕｇｈｅｓらの米国特許第６，３９０，８７０号明細書は、様々な冷却ホースに接続されたエンジン冷却システムの低点に配置されたマニホールドを持つ開ループ冷却システムを提案している。このマニホールドはドレーンチューブを含んでいる。細長いロッドがドレーンチューブを開閉する運動のために取り付けられ、このロッドは、ドレーンチューブに着脱可能に挿入されたプラグ端部と、マニホールドの上方の位置でアクセス可能な端部にハンドルを持っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
船舶が水中にいる間、即ち、原水取入口が水中に沈んでいるときに冷却システムを排出するため、排出する原水がドレーンから流れるように、新たな原水がシステムに吸い込まれることを防止する必要がある。これは、原水ラインの通気口を開いて空気が原水ラインに入り込めるようにすることで行うことができる。当該技術分野の通気口の例には、受動的な通気口、例えば、フロートバルブ制御の通気口や手動操作の通気口が含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、船舶エンジン冷却システムのドレーン装置を提供する。船舶エンジン冷却システムは、原水を取り入れる原水取入口、並びに上下方向に高点及び低点を持つように配置された導管を有する原水通路と、導管の上下方向の低点で原水通路に接続されたドレーンバルブと、導管の上下方向の高点で原水通路に接続された通気ラインと、導管の上下方向の高点及び低点から離れて配置された制御ハンドルと、を備え、制御ハンドルが、通気ラインに接続された通気バルブに操作可能に接続され、制御ハンドルの動作運動が通気バルブを選択的に開閉する。
【０００７】
本発明によれば、制御ハンドルがケーブルによってドレーンバルブに接続され、通気バルブを開閉する制御ハンドルの動作運動がドレーンバルブを同時に開閉する。
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、ドレーンバルブは、ドレーン入口及びドレーン出口を持つ中空円筒体を含んでいる。中空円筒体にはケーブルに接続されたスプールが配設され、このスプールは、ドレーン入口とドレーン出口との間の流通を防止する第１の位置と、ドレーン入口とドレーン出口とを接続する第２の位置と、を持っている。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、通気バルブが制御ハンドルと一体化されている。この実施形態の制御ハンドルは、通気ラインに接続された通気ポート及び空気逃がし開口を持つ管状体と、管状体内に移動可能に配設され、通気ポートと空気逃がし開口との間の流通を遮断する閉位置と、通気ポートと空気逃がし開口との間の流通を可能にする開位置と、を持つバルブ部材と、を備えている。
【００１０】
その代わりに、通気バルブが制御ハンドルから離れて配置され、制御ハンドルがケーブルによって通気バルブに接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
図面に関連して読み取られる以下の詳細な説明を参照することによって、本発明をより理解できるであろう。
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る船舶エンジンの開ループ冷却システムの概略図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る開ループ熱交換器を持つ船舶エンジンの閉ループ冷却システムの概要図である。
【図３】本発明に係るドレーンバルブの図である。
【図４】本発明に係る一体化された通気バルブを持つ制御ハンドルの図である。
【図５】制御ハンドルの代替的な実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係るドレーンシステムを含んだ船舶エンジンの開ループ冷却システムの概略図である。図１は、船舶の船体（図示せず）に配設されたエンジン１０、及び船尾（図示せず）に搭載された駆動ユニット１２を示している。エンジン排気は、１つ以上の排気導管１４によって駆動ユニット１２に運ばれる。駆動ユニット１２は、スクリューハブ１６を通過させて排気を船舶の後部のうねり（wash）に向かわせる内部導管を含んでいる。
【００１４】
開ループ冷却システムは、駆動ユニット１２に原水取入口２０を備えている。その代わりに、船舶の船体に原水取入口が備えられていてもよい。原水は、取入導管２２によってエンジン入口２４に運ばれる。ポンプ２６が取入導管２２配設されて原水を循環させる。原水は、エンジン１０に形成された冷却水通路（図示せず）を通って循環し、出口２８を通って出ていく。使用済みの原水は、排出導管３０によって、エンジンの排気導管１４に運ばれる。排気導管１４は、被覆されていてもよく、原水が、最初に１つ以上の被覆に導入されて排気導管及び排気を冷却してから、エンジン排気流に向かってもよい。
【００１５】
ドレーンバルブ４０は、システムの上下方向の低点、即ち、重力によって原水が流れる位置の冷却システムに接続されている。ドレーンバルブ４０は、１つ以上の冷却システムの導管に接続することができる。図示するように、ドレーンバルブ４０は、第１のドレーン導管４２によって排出導管３０に接続され、第２のドレーン導管４４によってポンプ２６の入口側の取入導管２２に接続され、第３のドレーン導管４６によってポンプ２６の出口側の取入導管２２に接続されている。ドレーンバルブ４０は、少なくとも１つのドレーン出口４８を含んでいる。図１（及び代替的な装置を示す図２）は概略図であって、物理的なレイアウトでは、冷却システムの導管２２，２４並びにポンプ２６は、物理的な低点に配置されて重力によって誘発された排水を容易にすることができる。
【００１６】
ドレーンバルブ４０は、エンジンの通常使用中、即ち、冷却システムが動作しているときに閉じられ、冷却システムを排出することが望まれるときに開かれる。ドレーンバルブ４０が閉じられると、ドレーンバルブ４０又はドレーン導管４２，４４，４６を通過する流通がない。例示的なドレーンバルブ４０を図３に関連して説明する。
【００１７】
図１を更に参照すると、ドレーンバルブ４０は、ドレーンバルブ４０から離れて配置され、ケーブル５２によってドレーンバルブ４０に接続された制御ハンドル５０で操作される。ケーブル５２は、プッシュ力及びプル力を伝達可能なワイヤーロープケーブルとすることが好ましい。制御ハンドル５０のスライド運動は、ケーブル５２によってドレーンバルブ４０に伝達されてバルブを選択的に開閉する。ケーブル５２は、被覆５４（sheath）によって保持され、ケーブルの運動をスライド運動に制限する。制御ハンドル５０は、シャフト６２によってケーブル５２に接続されたハンドル６０を持っており、スライド運動を伝える。制御ハンドル５０がケーブル５２によってドレーンバルブ４０に接続されているので、ケーブル５２を都合のよいように配索することができ、制御ハンドル５０を容易にアクセスできるようにエンジン１０に対して都合よく配置することができる。
【００１８】
制御ハンドル５０は、図４に関連してより詳細に説明する、サイフォンを防止する通気バルブ７０を含んでいる。通気バルブ７０はドレーンバルブ４０を開閉する制御ハンドル５０の同じ動作で開閉し、ドレーンバルブ４０及び通気バルブ７０の両方が同時に開閉する。図１に示すように、通気バルブ７０は通気ライン７２によって取入導管２２の上下方向の高点７８で原水取入導管２２、即ち、船舶の喫水線より常に上方にある点に接続されている。取入導管２２は、必ずしもそうとは限らないが、取入導管２２の物理的に最も高い点である高点７８を与えるように配管することができる。通気バルブ７０は、空気逃がし開口７６を含んでいる。通気バルブの開位置では、通気バルブの空気逃がし開口７６が通気ライン７２によって原水取入導管２２と連通しており、空気が通気ライン７２及び取入導管２２に流れ込むことを可能にし、排水回路のサイフォン効果を防止する。
【００１９】
図２は、原水の熱交換器１８２を持つ閉ループエンジン冷却システムを含んだ代替的な装置を示している。図２の装置では、エンジン１１０は、冷却水（一般的には、水−プロピレングリコール混合物）を冷却水入口１２４に循環させて、エンジン冷却水通路（図示せず）を通過させ、冷却水出口１２８から出て熱交換器１８２を通過させ、冷却水入口１２４へと戻る、ポンプ１２６を含んだ閉ループ冷却システムを持っている。この装置は、原水を熱交換器１８２に通過させてエンジン冷却水を冷却する。原水は、駆動ユニット１１２（代替的には船舶の船体）に形成された取入口１２０からシステムに取り入れられ、取入導管１２２によって熱交換器１８２に運ばれる。ポンプ１８０は、取入導管１２２から原水を吸い込み、熱交換器１８０及び排出導管１３０を通過させて原水をエンジン排気導管１１４に向かわせる。システムによる使用後、原水はエンジン排気導管１１４を通過してスクリューハブ１１６から排出される。
【００２０】
原水システムは、図１に関連して説明したように、本発明に係るドレーンバルブ４０及び制御ハンドル５０を含んでいる。ドレーンバルブ４０は、システムの上下方向の低点、即ち、重力によって原水が流れる位置の原水冷却システムに接続されている。ドレーンバルブ４０は、１つ以上の冷却システムの導管に接続されていてもよい。図示のように、ドレーンバルブ４０は、第１のドレーン導管４２によって排出導管３０に接続され、第２のドレーン導管４４によってポンプ１８０の入口側の取入導管１２２に接続され、第３のドレーン導管４６によってポンプ１８０の出口側の取入導管１２２に接続されている。ドレーンバルブ４０は、少なくとも１つのドレーン出口４８を含んでいる。
【００２１】
ドレーンバルブ４０は、ドレーンバルブ４０から離れて配置され、ケーブル５２、好ましくは、プッシュ力及びプル力を伝達可能なワイヤーロープケーブルによってドレーンバルブ４０に接続された制御ハンドル５０で操作される。制御ハンドル５０のスライド運動は、ケーブル５２によってドレーンバルブ４０に伝達され、ドレーンバルブ４０を選択的に開閉する。ケーブル５２は被覆５４によって保持され、ケーブルの運動をスライド運動に制限する。制御ハンドル５０は、シャフト６２によってケーブル５２に接続されたハンドル６０を有しており、スライド運動を伝える。制御ハンドル５０がケーブルによってドレーンバルブ４０に接続されているので、ケーブルを都合よく配索することができ、制御ハンドル５０を容易にアクセスできるようにエンジン１１０に対して都合よく配置することができる。
【００２２】
制御ハンドル５０は、図４と関連してより詳細に説明する、サイフォンを防止する通気バルブ７０を含んでいる。通気バルブ７０は、ドレーンバルブ４０を開閉する制御ハンドル５０と同じ動作で開閉し、ドレーンバルブ４０及び通気バルブ７０の両方が同時に開閉する。通気バルブ７０は、通気ライン７２によって取入導管２２の上下方向の高点７８で原水取入導管２２、即ち、船舶の喫水線より常に上方にある点に接続されている。取入導管２２は、高点７８を与えるように配管することができる。通気バルブ７０は、空気逃がし開口７６を含んでいる。開位置では、通気バルブの空気逃がし開口７６が通気ライン７２によって原水取入導管２２と連通しており、空気が流れ込むことを可能にし、排水回路のサイフォン効果を防止する。
【００２３】
図３は、本発明によるドレーンバルブ４０の例示的な実施形態の概略図である。ドレーンバルブ４０は、スライドスプール型のバルブであって、両端が端壁２４４，２４６で閉じられている中空円筒体２４２を含んでいる。ドレーンバルブ本体２４２は、ドレーン導管４２，４４，４６（図１及び２参照）をドレーンバルブ本体の内部２５６に接続する入口開口２５０，２５２，２５４と、出口開口２６０，２６２，２６４と、を含んでいる。スライディングスプール２７０は、ドレーンバルブ４０の内部２５６に配設され、入口開口２５０，２５２，２５４を通過する排水流通を制御し、それらの間の流通を可能にする溝又はチャンバを画定する、３つのランド２７２，２７４，２７６を含んでいる。ランド２７２，２７４，２７６は、図３では閉位置に示されており、ドレーンバルブ本体２４２に対するシールを確実にするＯリング又は他の適切な装置を含むことができる。ランド２７２及び２７４はこれらの間のチャンバ２８０を画定し、ランド２７４及び２７６はチャンバ２８２を画定し、ランド２７６及び端壁２４６はチャンバ２８４を画定する。スプール２７０は、便利な方法で制御ハンドルのケーブル５２に接続されており、ケーブルによって伝達された制御ハンドル５０の運動でスプールがスライドする。スプール２７０がバルブ本体２４２の内部を図３の左方向にスライドすると、チャンバ２８０が入口開口２５０と出口開口２６０とを連通し、チャンバ２８２が入口開口２５２と出口開口２６２とを連通し、チャンバ２８４が入口開口２５４と出口開口２６４とを連通する。これによって、ドレーンバルブ４０を通過してドレーンライン４２，４４及び４６から原水が排出されることを可能にする。
【００２４】
図４は、本発明による制御ハンドル５０の例示的な実施形態の概略図である。制御ハンドル５０は、ユーザが容易にアクセス可能な場所において、エンジン１０の上又は近くに取り付けられるように構成されたハンドル本体３５０を含んでいる。制御ハンドルを手動で操作するハンドル６０は、シャフト６２に保持されている。シャフト６２は、ハンドル本体３５０の端壁３５２，３５４によって支持され、ハンドル６０によって手動でスライド運動をする。ハンドル６０とは反対側のシャフト６２の端部はケーブル５２に連結され、ハンドル６０及びシャフト６２のスライド運動がケーブル５２に伝えられて、上述したようにドレーンバルブ４０に伝達される。
【００２５】
図４に示す制御ハンドル５０は、ハンドル本体３５０に一体化され、ハンドル６０及びシャフト６２によって動作する通気バルブ７０を含んでいる。通気バルブ７０は、ハンドル本体３５０内に配設され、ハンドル本体３５０内のスライド運動のためにシャフト６２に連結されたスプール８０を含んでいる。スプール８０及び端壁３５２は、それらの間のチャンバ８４を画定する。スプール８０は、ニップルとして形成することができる、通気ライン７２に接続された通気ポート８２を閉塞する閉位置を持っている。スプール８０は、ハンドル本体３５０に対して図４の左方に移動したとき、通気ポート８２と空気逃がし開口７６とを接続させて、チャンバ８４を通過して通気ライン７２への空気の自由な流れを可能にする開位置を持っている。
【００２６】
図示及び説明した制御ハンドル５０は、ハンドル６０を押したり引いたりすることによって手動で操作される。しかしながら、当業者であれば、ハンドル６０の代わりに、例えば、ソレノイドなどのモータを使用して船舶の操舵装置のスイッチによって操作されてもよいことを理解するであろう。
【００２７】
図５は、制御ハンドル４５０の代替的な実施形態の概略図である。この実施形態によれば、通気バルブ４５０は、独立した構成部品（即ち、図４に示すように制御ハンドルと一体化されていない構成部品）であって、制御ハンドル４５０から離れて配置されている。ドレーンバルブ４０及び通気バルブ４５０の両方は、制御ハンドル４５０に夫々接続されたケーブル５２，４５２によって動作する。この実施形態の通気バルブ４５０は、任意の都合の良い場所、例えば、取入導管の高点に隣接して配置することができる（図１及び図２参照）。
【００２８】
上記説明は例示的なものであり、説明された文字通りの用語に限定されない。当業者に想起されるように、他の変形又は置換がなされてもよい。例えば、ドレーンバルブ及び通気バルブをスライディングスプールバルブとして図示及び説明したが、ケーブルの直線運動によって動作する、回転スプールバルブ、ゲートバルブ及び他のバルブを含む他のバルブ装置も可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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