一種艦用柴油機余熱冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種艦用柴油機余熱冷卻系統(tǒng)，包括柴油機淡水預(yù)熱管路和柴油機外部冷卻系統(tǒng)管路，在柴油機冷卻系統(tǒng)外部管路上增加余熱冷卻換熱器，其包括外部循環(huán)水部分和淡水冷卻部分，淡水冷卻部分通過截止閥與柴油機淡水預(yù)熱管路相連，在柴油機淡水預(yù)熱管路與所述淡水冷卻部分的管路的相連處安設(shè)T型旋塞，T型旋塞處于不同位置狀態(tài)時可實現(xiàn)柴油機淡水預(yù)熱功能與余熱冷卻功能切換，所述的外部循環(huán)水部分通過截止閥與柴油機外部冷卻系統(tǒng)管路連通。該余熱冷卻系統(tǒng)利用淡水直接冷卻柴油機機體、冷卻效果好、設(shè)備體積小、加裝方便，適用于水面艦船及潛艇柴油機冷卻系統(tǒng)。
【專利說明】一種艦用柴油機余熱冷卻系統(tǒng)
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于艦用柴油機冷卻系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種可實現(xiàn)艦船柴油機停機后機體余熱冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]柴油機是艦船的主要推進動力及電力動力源。現(xiàn)代柴油機采用內(nèi)部淡水冷卻循環(huán)，外部循環(huán)水冷卻循環(huán)的冷卻方式，大多擁有獨立的冷卻系統(tǒng)，機帶淡水泵、外部循環(huán)水泵及淡水冷卻器，可在柴油機運行時提供充足的冷卻。但柴油機停機后，機帶冷卻系統(tǒng)隨之停止工作，機體內(nèi)大量熱量無法通過冷卻系統(tǒng)帶走，只能通過機體向艙室空間輻射，導(dǎo)致機艙溫度居高不下。艙室溫度過高不僅影響艦員的工作生活環(huán)境，還會影響機艙設(shè)備的工作可靠性。
[0004]在柴油機冷卻系統(tǒng)外部管 路上增加一套余熱冷卻系統(tǒng)以實現(xiàn)柴油機停機后冷卻功能。目前國內(nèi)外艦船已有的余熱冷卻系統(tǒng)均采用的外部循環(huán)水直接冷卻方式，即將外部循環(huán)水通過外部循環(huán)水泵直接輸入柴油機中達到冷卻效果。但由于柴油機內(nèi)部以淡水冷卻為主，停機后內(nèi)部淡水循環(huán)停止，該方案冷卻效果有限，且無法應(yīng)用于如潛艇等外界海水壓力高的艦船領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對上述技術(shù)需求而提供一種利用淡水直接冷卻柴油機機體的艦用柴油機余熱冷卻系統(tǒng)。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:艦用柴油機余熱冷卻系統(tǒng)，包括柴油機淡水預(yù)熱管路和柴油機外部冷卻系統(tǒng)管路，其特征在于:包括余熱冷卻換熱器，所述的余熱冷卻換熱器包括外部循環(huán)水部分和淡水冷卻部分，所述的淡水冷卻部分通過截止閥與柴油機淡水預(yù)熱管路相連，在柴油機淡水預(yù)熱管路與所述淡水冷卻部分的管路的相連處安設(shè)T型旋塞，T型旋塞處于不同位置狀態(tài)時可實現(xiàn)柴油機淡水預(yù)熱功能與余熱冷卻功能切換，所述的外部循環(huán)水部分通過截止閥與柴油機外部冷卻系統(tǒng)管路連通。
[0007]按上述方案，所述的T型旋塞串接在柴油機淡水預(yù)熱管路中，其旁路閥口與余熱冷卻換熱器的淡水冷卻部分進水管路相連，在外部循環(huán)水部分與柴油機外部冷卻系統(tǒng)的連接管路中串接流量調(diào)節(jié)閥。
[0008]按上述方案，截止閥為球閥。
[0009]按上述方案，余熱冷卻換熱器淡水冷卻部分入口設(shè)計溫度為柴油機正常工作時淡水溫度，經(jīng)冷卻后淡水冷卻部分溫度下降15°C，淡水冷卻部分設(shè)計流量為柴油機淡水預(yù)熱泵流量，淡水冷卻部分設(shè)計壓力不高于IMPa ;外部循環(huán)水部分入口設(shè)計溫度為相關(guān)規(guī)范規(guī)定的艦船航行海域水溫，外部循環(huán)水部分設(shè)計溫升5°C，外部循環(huán)水部分設(shè)計壓力根據(jù)艦船使用壓力確定。
[0010]按上述方案，余熱冷卻換熱器外部循環(huán)水部分進出口兩端裝有差壓表，用于對余熱冷卻換熱器壓降進行實時監(jiān)測。
[0011]按上述方案，余熱冷卻系統(tǒng)淡水循環(huán)由柴油機自帶淡水預(yù)熱泵驅(qū)動，外部循環(huán)水循環(huán)由柴油外部冷卻系統(tǒng)驅(qū)動。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:在柴油機冷卻系統(tǒng)外部管路上增加一套余熱冷卻系統(tǒng)，以實現(xiàn)柴油機停機后利用淡水直接冷卻柴油機機體的功能，減少機體向艙室空間的熱輻射，改善艦員的工作生活環(huán)境，保證機艙設(shè)備的工作可靠性。該系統(tǒng)的設(shè)備體積小、安裝方便且能達到良好的冷卻效果，還可以應(yīng)用于如潛艇等外界海水壓力高的艦船領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為艦用柴油機余熱冷卻系統(tǒng)工作原理示意圖。
[0014]圖2a、圖2b分別為T型旋塞在柴油機淡水預(yù)熱和余熱冷卻工作狀態(tài)的切換示意圖。
[0015]圖中標記為:余熱冷卻換熱器1，外部循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥2，差壓表3，外部循環(huán)水部分球閥4，淡水冷卻部分球閥5，T型旋塞6，余熱冷卻換熱器淡水入口管路7，柴油機淡水預(yù)熱跨接管路8，余熱冷卻換熱器淡水出口管路9，柴油機外部循環(huán)水管路10，柴油機預(yù)熱循環(huán)泵11，柴油機預(yù)熱管路進口 Α，柴油機預(yù)熱管路出口 B，柴油機外部循環(huán)水管路進口 C，柴油機外部循環(huán)水管路出口 D。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式進行說明，本發(fā)明并不局限于下述實施例。
[0017]本艦用柴油機余熱冷卻系統(tǒng)由余熱冷卻換熱器1，外部循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥2，差壓表3，外部循環(huán)水部分球閥4，淡水冷卻部分球閥5，Τ型旋塞6，余熱冷卻換熱器淡水入口管路7，柴油機淡水預(yù)熱跨接管路8，余熱冷卻換熱器淡水入口管路9、柴油機外部循環(huán)水管路10等組成，如圖1所示。外部循環(huán)水部分球閥4安裝于余熱冷卻換熱器外部循環(huán)水部分進出口端，淡水冷卻部分球閥5安裝于余熱冷卻換熱器淡水冷卻部分進出口端，差壓表3安裝于余熱冷卻換熱器淡水冷卻部分進出口端，外部循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥2安裝于余熱冷卻換熱器外部循環(huán)水入口管路10上，T型旋塞安裝于余熱冷卻換熱器淡水入口管路7與柴油機淡水預(yù)熱跨接管路8間。
[0018]當本發(fā)明工作時,將T型旋塞旋轉(zhuǎn)至柴油機余熱冷卻狀態(tài),如圖2b所示。啟動柴油機外部冷卻系統(tǒng)向余熱冷卻換熱器I外部循環(huán)水部分供水，啟動柴油機淡水預(yù)熱泵將柴油機內(nèi)部淡水經(jīng)余熱冷卻換熱器淡水入口管路7引入余熱冷卻換熱器1，經(jīng)冷卻降溫后由余熱冷卻換熱器淡水出口管路9返回柴油機淡水預(yù)熱管路對柴油機體進行冷卻。系統(tǒng)運行30分鐘后可將柴油機內(nèi)部淡水溫度降低至設(shè)定值時，系統(tǒng)停止運行。
[0019]當本發(fā)明工作時，差壓表3用于對余熱冷卻換熱器壓降進行實時監(jiān)測，當差壓表示數(shù)超出設(shè)定值時對余熱冷卻換熱器I進行檢修清洗。
[0020]當本發(fā)明不工作時，將T型旋塞旋轉(zhuǎn)至柴油機淡水預(yù)熱狀態(tài)，如圖2a所示。柴油機淡水預(yù)熱管路8中淡水不經(jīng)過柴油機余熱冷卻換熱器1，柴油機淡水預(yù)熱功能不受影響。
【權(quán)利要求】
1.一種艦用柴油機余熱冷卻系統(tǒng)，包括柴油機淡水預(yù)熱管路和柴油機外部冷卻系統(tǒng)管路，其特征在于:包括余熱冷卻換熱器，所述的余熱冷卻換熱器包括外部循環(huán)水部分和淡水冷卻部分，所述的淡水冷卻部分通過截止閥與柴油機淡水預(yù)熱管路相連，在柴油機淡水預(yù)熱管路與所述淡水冷卻部分的管路的相連處安設(shè)T型旋塞，T型旋塞處于不同位置狀態(tài)時可實現(xiàn)柴油機淡水預(yù)熱功能與余熱冷卻功能切換，所述的外部循環(huán)水部分通過截止閥與柴油機外部冷卻系統(tǒng)管路連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦用柴油機余熱冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的T型旋塞串接在柴油機淡水預(yù)熱管路中，其旁路閥口與余熱冷卻換熱器的淡水冷卻部分進水管路相連，在外部循環(huán)水部分與柴油機外部冷卻系統(tǒng)的連接管路中串接流量調(diào)節(jié)閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的艦用柴油機冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的截止閥為球閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的艦用柴油機冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的余熱冷卻換熱器淡水冷卻部分的設(shè)計壓力不高于IMPa，外部循環(huán)水部分入口設(shè)計壓力根據(jù)艦船使用壓力確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的艦用柴油機冷卻系統(tǒng)，所述的余熱冷卻換熱器外部循環(huán)水部分進出口兩端安設(shè)有差壓表，對余熱冷卻換熱器壓降進行實時監(jiān)測。
6.根據(jù)權(quán)利要求1一 5中任一項所述的艦用柴油機余熱冷卻系統(tǒng)，其特征在于淡水循環(huán)由柴油機自帶淡水預(yù)熱循環(huán)泵驅(qū)動，外部循環(huán)水循環(huán)由柴油外部冷卻系統(tǒng)驅(qū)動。
【文檔編號】F01P3/20GK103527302SQ201310472126
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】周睿, 周哲, 李四娣, 李輝 申請人:中國艦船研究設(shè)計中心