一种防灌水的船舶内燃机排气装置的制作方法

本发明属于船舶内燃机排气管的技术领域，特别涉及一种防灌水的船舶内燃机排气装置。

背景技术：

对于采用烟囱排气的舰船而言，按照常规设计的烟囱和排气管没有防水炮攻击的能力，主要原因有三：首先，水炮攻击与普通雨水相比，其特点在于：水炮攻击方向为上、下、左、右、前、后六个维度，而雨水方向仅有一至两个维度；水炮射出的水是集中成股的、高压的，雨水一般是分散的、无压力的，因此普通防雨水的烟囱和排气管不具备防水炮攻击的能力。其次，由于排气管的出口正对舰船后方，暴露在烟囱上沿围板之外，当遭受敌船水炮攻击时，集中成股的高压水可能会从排气管进入内燃机，导致机器受损。再次，常规的烟囱顶部与机舱内部之间没有水密隔断，即排气管与烟囱顶板之间没有密封，仅用防水罩阻止雨水进入；当遭受水炮攻击时，集中成股的高压水会从烟囱进入机舱，对舰船的性能造成破坏。为了提高舰船防水炮攻击的能力，我们需要设计一种能有效防水炮攻击的烟囱和排气管。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述技术需求而提供一种防灌水的船舶内燃机排气装置，烟囱的结构形式既能防止集中成股的高压水从排气管进入内燃机，又能防止水通过排气管与烟囱之间的间隙进入机舱。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种防灌水的船舶内燃机排气装置，其特征在于：包括排气管和烟囱，所述烟囱包括筒状烟囱本体和挡水围板，所述挡水围板沿所述烟囱本体的顶板的顶部外缘设置，所述排气管上部穿过所述顶板中心与顶板密封相连，排气管的顶部出口为斜切口结构。

按上述方案，所述排气管由内外套接的上弯管和下直管组成，所述顶板上靠近所述上弯管的位置设有连接底座，上弯管上与所述连接底座相对应的位置设有上连接法兰，所述上连接法兰与连接底座通过螺栓相连，上连接法兰与连接底座之间设有第一密封圈，所述下直管上靠近与上弯管套接的位置设有下连接法兰，所述下连接法兰顶部与上弯管的间隙中设有第二密封圈，所述第二密封圈上设有压板，所述压板与下连接法兰通过螺栓相连。

按上述方案，所述挡水围板包括前挡板、后挡板和侧挡板，所述前挡板和侧挡板竖直设置，前挡板低于所述排气管顶部出口的最低点，所述后挡板向外倾斜设置，后挡板与排气管顶部出口相对应设置并高于排气管顶部出口的最高点，后挡板的倾斜角度小于所述排气管顶部出口的斜切角度。

按上述方案，所述顶板与压板之间设有弹性吊架，所述弹性吊架的两端分别与顶板底面及压板顶面相连。

按上述方案，所述排气管顶部出口中心与后挡板的最小垂直距离不小于排气管的内径。

按上述方案，所述排气管顶部出口的斜切角度小于45°。

按上述方案，所述前挡板、后挡板和侧挡板上均设有排水格栅和排水孔，所述顶板上设有排水管，所述烟囱本体侧壁上设有透气格栅。

按上述方案，所述第一密封圈和第二密封圈均为芳纶纤维耐火材料密封圈。

本发明的有益效果是：1、提供一种防灌水的船舶内燃机排气装置，烟囱顶部增设围板，上沿围板的后壁高于排气管出口，可挡住来自船尾方向的水炮直射攻击，排气管出口的斜切角度小于45°，可防止来自船尾方向的水炮呈抛物线攻击，避免集中成股的高压水从排气管进入内燃机导致机器受损；2、挡水围板上设有排水格栅和排水孔，顶板上设有排水管，可防止因增设上沿围板而导致的烟囱顶部积水，避免烟囱顶部积水漫过排气管出口进入内燃机导致机器受损，上弯管与顶板之间密封相连，防止水从排气管与烟囱之间的间隙流进机舱损坏设备；3、下直管与上弯管相套接，连接部位用芳纶纤维耐火材料密封圈填充，以防止漏气，可保证排气管在热应力作用下具有一定的自由伸缩量，并通过弹性吊架弹性调节，防止排气管将热应力传递给船体结构。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为本发明一个实施例的排气管的安装示意图。

图3为本发明一个实施例的前挡板的结构示意图。

图4为本发明一个实施例的后挡板的结构示意图。

图5为本发明一个实施例的侧挡板的结构示意图。

其中：排气管1，烟囱本体2，顶板3，上弯管4，下直管5，连接底座6，上连接法兰7，下连接法兰8，压板9，第一密封圈10，第二密封圈11，前挡板12，后挡板13，侧挡板14，弹性吊架15，排水格栅16，排水孔17，透气格栅18，排气管顶部出口的斜切角α，后挡板的倾斜角β。

具体实施方式

现结合附图对本发明实施方式进行说明，本发明并不局限于下述实施例。

如图1所示，一种防灌水的船舶内燃机排气装置，包括排气管1和烟囱，烟囱包括筒状烟囱本体2和挡水围板，挡水围板沿烟囱本体的顶板3的顶部外缘设置，排气管上部穿过所述顶板中心与顶板密封相连，排气管的顶部出口为斜切口结构。

如图2所示，排气管由内外套接的上弯管4和下直管5组成，顶板上靠近上弯管的位置设有连接底座6，上弯管上与连接底座相对应的位置设有上连接法兰7，上连接法兰与连接底座通过螺栓相连，上连接法兰与连接底座之间设有第一密封圈10；下直管上靠近与上弯管套接的位置设有下连接法兰8，下连接法兰顶部与上弯管的间隙中设有第二密封圈11，第二密封圈上设有压板9，压板与下连接法兰通过螺栓相连。顶板与压板之间设有弹性吊架15，弹性吊架的两端分别与顶板底面及压板顶面相连，第一密封圈和第二密封圈均为芳纶纤维耐火材料密封圈。

如图3-5所示，挡水围板包括前挡板12、后挡板13和侧挡板14，前挡板和侧挡板竖直设置，前挡板低于排气管顶部出口的最低点，以防止大量积水进入排气管，后挡板向外倾斜设置，后挡板与排气管顶部出口相对应设置并高于排气管顶部出口的最高点，以防止来自船尾方向的水炮直射攻击，将水从排气管射入内燃机，排气管顶部出口中心与后挡板的最小垂直距离不小于排气管的内径，以防止排气背压和排气噪音过大，后挡板的倾斜角β小于排气管顶部出口的斜切角α，利于内燃机排出的废气从烟囱上方顺利排出，α小于45°，前挡板、后挡板和侧挡板上均设有排水格栅16和排水孔17，顶板上设有排水管，排水管接至舱底，防止顶板上部积水进入内燃机排气管内部，烟囱本体侧壁上设有透气格栅18，保证烟囱的正常透气。

水炮攻击方向为上、下、左、右、前、后六个维度，且射出的水是集中成股的高压水，此发明通过增加烟囱挡水围板及改变内燃机排气管出口形状的方式，很好的避免了来自船尾方向的水炮直射或呈抛物线攻击，从而可防止集中成股的高压水从排气管进入内燃机导致机器受损；增加烟囱挡水围板虽然可以阻挡水炮的水射入排气管，但同时又会带来烟囱顶部积水的弊端，因此，烟囱挡水围板上设有排水格栅和排水孔，且烟囱顶板上设有排水管，可有效防止烟囱上沿积水漫过排气管进入内燃机导致机器受损；增加烟囱挡水围板的另一个弊端是：会使烟囱顶部的积水通过排气管的间隙进入烟囱和机舱内，而本发明将内燃机排气管在烟囱出口处分为上、下两段，既可保证排气管与烟囱密封连接，防止水从排气管的间隙进入机舱，又可保证排气管在热应力作用下具有一定的自由伸缩量，防止排气管将热应力传递给船体结构。