[发明专利]船驱动系统以及装备着该船驱动系统的船

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的船驱动系统以及一种装备着这样的船驱动系统的船。 

背景技术

在杂志“Schiff&Hafen”，2009年1月第1期第41页中说明了一种具有开头所述类型的船驱动系统的船。这种船驱动系统具有压缩机的形式的压缩气体提供机构，所述压缩气体提供机构产生压缩空气，所述压缩空气通过压缩空气管路压到设在船体的底部的布置在长形船( )中的腔室状的结构中。所述腔室状的结构形成气毯产生装置，所述气毯产生装置借助于压缩空气在船体的底部上或者说下面产生气毯。相同的船也在杂志“nonstop”，2008年3月，第19到22页中得到说明。 

其它的船在DE 603 08 502 T2、DE 603 19 518 T2和DE 196 09574 A1中得到说明，在这些船的船体底部能够产生空气毯或者说空气垫。 

装备着这样的气毯或者说气垫产生装置的船通过船体与水之间的比较微小的摩擦具有比较微小的行驶阻力。这个原理也称为空气润滑。但是前面提到的文件中没有哪个文件说明如何可以用成本低廉的、能效的和环保的方式产生压缩气体比如压缩空气这样的解决方案。 

传统的能够产生用于压缩气毯或者说压缩气垫的压缩气体的并且比如通过电动机或者内燃发动机来驱动的压缩机十分昂贵、保养作业多、易发生故障并且十分耗费能量。 

用于解决这个问题的方案在WO 2007/136269A1中用一种船得到说明，在所述船上由该船的柴油发动机直接地或者通过压载舱将废气导入船体底部的空腔中，用于在那里构成空气毯或者说空气垫。 

发明内容

本发明的任务是，提供一种按权利要求1前序部分所述的船驱动系统，在该船驱动系统中以成本低廉的、能效的并且由此环保的方式 来产生压缩气体。此外，本发明的任务是，提供一种装备着这样的船驱动系统的船。 

上面提到的任务用一种按权利要求1所述的船驱动系统或者说一种按权利要求9所述的船得到解决。本发明的改进方案在从属权利要求中得到定义。 

按照本发明的第一方面，船驱动系统具有内燃发动机、用于提供压缩气体的压缩气体提供机构和气毯产生装置，所述气毯产生装置与所述压缩气体提供机构相连接，从而能够将由所述压缩气体提供机构提供的压缩气体输送给所述气毯产生装置，并且设置所述气毯产生装置用于借助于压缩气体在船的船体的底部产生气毯或者说气垫。 

所述按本发明的船驱动系统的突出之处在于，所述压缩气体提供机构与内燃发动机相连接，其中设置所述压缩气体提供机构用于将由所述内燃发动机产生的废气的能量用于提高气体的压力，从而产生压缩气体。 

按本发明，压缩气体是指处于相对于大气压力提高了的压力下的气体，其中作为气体比如可以使用内燃发动机的废气(在比如与废气再循环装置组合时)、大气的新鲜空气或者也可以使用它们的组合。 

通过将废气能量用于提高为空气毯而使用的气体的压力不需要额外能量，因为仅仅使内燃发动机的多余的能量分支出来。一旦船或其内燃发动机在行驶或者运行中，压力提高系统就运行，其中随着船速的上升或者说发动机转速的上升并且由此随着废气排放的上升提供更多的废气能量并且由此能够产生更多的压缩气体。 

按照本发明的一种实施方式，所述压缩气体提供机构具有废气涡轮机以及与所述废气涡轮机进行驱动连接的用于产生压缩气体的压缩机，其中所述废气涡轮机的废气入口与内燃发动机的废气出口进行了流体连接，从而能够将从内燃发动机中排出的废气输送给废气涡轮机用于对其进行旋转驱动，并且其中所述压缩机的压缩气体出口与气毯产生装置相连接，从而能够向所述气毯产生装置输送由压缩机产生的压缩气体。 

目前能够获得具有很高的效率的废气涡轮机，从而保证容易且有效地利用废气能量来转换为旋转驱动能量。废气涡轮机为长时间的无保养的运行时间而设计并且极具运行可靠性或者说运行稳定性，这降 低了保养成本和运行成本。此外，废气涡轮机以极为不同的尺寸和功率等级作为标准组件来提供，从而采购成本是能够接受的。由此为所述压缩机提供价廉的、能效的、保养少的并且运行可靠的驱动装置，在此不必向该驱动装置输送任何额外能量。 

按照本发明的另一种实施方式，所述压缩机由轴流式压缩机或者离心式压缩机构成。