环保型船舶湿式排气消音器的制作方法

本实用新型涉及船舶动力系统排气设备，具体指适用于船舶排气系统的一种环保型船舶湿式排气消音器。

背景技术：

现代船舶的排气系统一般分为水下排气、舷侧排气、烟囱排气和尾部排气，国内设计的大型游艇及公务船较为普遍采用的排气方式是水下排气和舷侧排气，烟囱排气在大型船舶如商船上采用较多；尾部排气方式大多用在喷水推进的小型船舶中，也有少数螺旋桨推进的船舶采用尾部排气方式，但付出的代价是排气系统的总重量增加，致使船舶的航速有一定的降低。上述各种排气方式普遍存在排气噪声，同时船舶柴油机排气中的存在大量的SO_x，对空气造成污染另外，上述各种传统排气方式也无法满足大型游艇所需求的舒适性及高性能要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要减少船舶排气系统的排气噪声及柴油机运转所产生的烟雾，降低船舶柴油机排气中的SOx的含量提供一种环保型船舶湿式排气消音器。

为实现上述目的，本实用新型所设计的环保型船舶湿式排气消音器，其特殊之处在于：包括消音器本体，所述消音器本体内腔通过布水装置分为上下布置的海水腔和气液混合腔，所述海水腔与柴油机冷却水出水管连通，所述气液混合腔与排气旁通管连通；所述消音器本体内插入设置有柴油机排气管，所述柴油机排气管一端穿过海水腔与气液混合腔直接连通，所述柴油机排气管另一端伸出消音器本体并通过法兰接口与柴油机排气口连接。

进一步地，所述布水装置呈环状结构，所述柴油机排气管一端穿过该环状结构的中心孔，所述环状结构沿周向均匀分布有若干喷口。这样，可以使海水腔内的海水，均匀的喷入气液混合腔与柴油机排气管的烟气充分混合反应。

进一步地，所述若干喷口设置有三圈，相邻圈上的喷口沿周向错位布置。

本实用新型的原理是：船舶在运行过程中，海水经冷却水泵，冷却主机后，注入本实用新型的海水腔内；柴油机排气管与气液混合腔连接，将烟气排入气液混合腔；海水腔内的海水经布水装置喷入气液混合腔内，海水通常呈碱性，其主要成分是氯化物和硫酸盐，也含有大量的可溶盐和一定量的可溶性碳酸盐，柴油机排气管的烟气与海水发生化学脱硫反应，主要化学反应如下：

SO₂+H₂O→H₂SO₃

H₂SO₃→H⁺+HSO₃^－，HSO₃^－→H⁺+SO₃^2－

SO₃^2－+1/2O₂→SO₄^2－

对烟气进行了脱硫处理后的海水排出船体时即与新鲜海水混合，船舶行驶的海域就是一个天然大型曝气池，海水中富含的溶解氧迅速使易分解的亚硫酸盐氧化成稳定的硫酸盐。另一方面，气液混合腔经布水装置喷水后介质密度和声速发生了变化，即引起声阻抗的变化，而使声波发生反射；两相介质相混合时，发生摩擦，使能量损失，消除一部分噪声。

本实用新型的优点在于：利用船舶在海洋上航行的天然环境，使用海水来脱硫，省去了湿法洗涤所需的原料，且洗涤产物经处理后可以排入海洋，其投资和运行费用相对较低，并且以海水作为吸收剂，脱硫效率高，节能环保；同时利用布水装置喷水使介质密度和声速发生变化，进而消除一部分噪声，达到消音的效果。

附图说明

图1为本实用新型环保型船舶湿式排气消音器的结构示意图；

图2为图1的侧视结构示意图；

图3为图1中布水装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

如图1～3所示，本实用新型设计的环保型船舶湿式排气消音器，包括消音器本体1，消音器本体1内腔通过布水装置2分为上下布置的海水腔3和气液混合腔4，布水装置2呈环状结构，柴油机排气管7一端穿过该环状结构的中心孔，环状结构沿周向均匀分布有若干喷口，若干喷口设置有三圈，相邻圈上的喷口沿周向错位布置。海水腔3与柴油机冷却水出水管5连通，气液混合腔4与排气旁通管6连通；消音器本体1内插入设置有柴油机排气管7，柴油机排气管7一端穿过海水腔3与气液混合腔4直接连通，柴油机排气管7另一端伸出消音器本体1并通过法兰接口与柴油机排气口连接。

船舶在运行过程中，海水经冷却水泵，冷却主机后，注入本实用新型的海水腔3内；柴油机排气管7与气液混合腔4连接，将烟气排入气液混合腔4；海水腔3内的海水经布水装置2喷入气液混合腔4内；海水通常呈碱性，其主要成分是氯化物和硫酸盐，也含有大量的可溶盐和一定量的可溶性碳酸盐，柴油机排气管7的烟气与海水发生化学脱硫反应，主要化学反应如下：

SO₂+H₂O→H₂SO₃

H₂SO₃→H⁺+HSO₃^－，HSO₃^－→H⁺+SO₃^2－

SO₃^2－+1/2O₂→SO₄^2－

对烟气进行了脱硫处理后的海水排出船体时即与新鲜海水混合，船舶行驶的海域就是一个天然大型曝气池，海水中富含的溶解氧迅速使易分解的亚硫酸盐氧化成稳定的硫酸盐。另一方面，气液混合腔经布水装置喷水后介质密度和声速发生了变化，即引起声阻抗的变化，而使声波发生反射；两相介质相混合时，发生摩擦，使能量损失，消除一部分噪声，降低排气温度。