一种船用热交换总成装置的制作方法

本发明涉及船舶轮机配件领域，更具体地说，它涉及一种船用热交换总成装置。

背景技术：

热交换器是船舶轮机中不可缺少的重要设备之一，广泛应用于各种船舶的发动机中，一般是通过焊接或一体成型的方式制作而成，用于冷却发动机循环水。目前，由于受船舶长期在海上航行以及机仓的空间等因素限制，而导致船用热交换器容易受海水腐蚀，容易损坏、拆装维护困难，冷却效果不佳等问题，并且，冷却器芯的设计结构复杂，从而影响了热交换器的冷却效果。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单，制作方便，合理优化船舶机仓布局和提高冷却效果的船用热交换总成装置。

本发明的技术方案是这样的：一种船用热交换总成装置，包括水箱和热交换器，所述的热交换器一端设有可改变海水流动方向的海水进水管，另一端设有海水出水管；所述的水箱一侧中部设有可改变淡水流动方向的淡水进水管，相应的，所述的热交换器上靠近所述海水出水管一侧的下方设有淡水出水管，所述的淡水出水管一侧设有可调节淡水流量的螺塞；所述的水箱顶部设有可与发动机水泵相连以为所述水箱自动加水的套管，相应的，所述的水箱顶部还设有与其相连通的通气管组件。

作为进一步地改进，所述的淡水进水管为先沿所述水箱一端弯折延伸、然后末端向下弯折延伸的弯管，相应的，所述的淡水出水管为通过法兰与所述热交换器相连的直角状弯管。

进一步地，所述的淡水出水管上与所述螺塞相对的一侧还设有与所述淡水出水管相连通的出水接管，并且，该出水接管为通过环箍与所述淡水出水管相连并且末端沿所述淡水出水管的出水方向反向延伸的胶管。

进一步地，所述的水箱顶部还设有手动加注淡水的加水口，在该加水口上设有将该加水口覆盖的复式水箱盖，所述的套管和通气管组件均位于所述加水口的外围。

进一步地，所述的海水进水管和海水出水管与所述的热交换器之间分别设有将所述热交换器两端封闭的进水端盖和出水端盖，并且，所述的进水端盖和出水端盖与所述的热交换器之间均设有密封圈。

进一步地，所述的海水进水管为通过法兰与所述进水端盖相连并且末端向下弯折延伸的可拆卸的弯管，相应的，所述的海水出水管为通过法兰与所述出水端盖相连的可拆卸的圆柱形直管。

进一步地，所述的进水端盖和出水端盖上分别设有可防止所述热交换器腐蚀的锌棒组件，所述的锌棒组件分别径向插接于所述的进水端盖和出水端盖外侧。

进一步地，还包括位于所述热交换器下方的可支撑整个总成装置的支撑座，该支撑座包括与所述热交换器相连的支撑板和与该支撑板垂直并与发动机相连的连接板。

进一步地，所述水箱下方的热交换器内还设有沿其轴向布置的冷却器芯，该冷却器芯为填充在所述热交换器内腔的圆柱形芯体。

进一步地，所述的冷却器芯包括多个围绕所述热交换器轴心线均匀分布的中空结构的芯管和位于该芯管两端并将所述芯管相连的分流板，所述芯管的两末端分别穿过所述的分流板与所述的海水进水管和海水出水管相连通。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明结构简单，制作方便，通过在发动机上增设热交换总成装置，实现用海水冷却发动机淡水循环，能满足海水工况下发动机长期稳定运行，并且，水箱为膨胀式水箱，为强制自除气式的结构，结构更加紧凑，确保淡水循环系统的稳定性；

2、本发明的淡水出水管一侧设有放水螺塞，用于调节发动机淡水循环的流量或更换过热、有积屑的循环水，从而提高发动机的稳定性，并且，在水箱上还设有可自动加注淡水的套管和通气组件，可实时补充淡水，操作十分方便；

3、本发明增加了安装热交换器的可拆卸的支撑座以及各种弯折的进出水管，避免了热交换总成装置与发动机及其它零部件发生干涉，确保了热交换总成连接的可靠性，有效延长了热交换总成的使用寿命，合理优化了发动机及船舶机仓的布局；

4、本发明在海水的进水端盖和出水端盖上设有锌棒组件，使得热交换器的耐海水腐蚀性得以提高，有效延长了热交换器的使用寿命，同时，在淡水出水管上增设螺塞，可随时对淡水的排放，便于控制发动机循环水的使用量；

5、本发明的的冷却器芯采用芯管的形式填满热交换器，增加了热交换器的散热面积，从而提高了热交换器的冷却效果。

附图说明

图1为本发明一侧的立体结构示意图；

图2为本发明另一侧的立体结构示意图；

图3为本发明中热交换器和水箱的主视结构放大示意图；

图4为图3中A-A的结构示意图；

图5为图3中C向的结构示意图。

其中：1-水箱、2-热交换器、3-海水进水管、4-海水出水管、5-淡水进水管、6-淡水出水管、7-螺塞、8-套管、9-通气管组件、10-出水接管、11-加水口、12-水箱盖、13-进水端盖、14-出水端盖、15-密封圈、16-锌棒组件、17-支撑座、18-冷却器芯、19-支撑脚、18a-芯管、18b-分流板、17a-支撑板、17b-连接板。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1-5，本发明的一种船用热交换总成装置，该总成装置专用于YC4D的船用发动机上，包括方形的水箱1和中空结构的热交换器2，其中，水箱1为位于热交换器2上方的膨胀式水箱，为强制自除气式的结构，结构更加紧凑，确保淡水循环系统的稳定性，在热交换器2的一端设有可改变海水流动方向的海水进水管3，另一端设有海水出水管4，其中，海水进水管3和海水出水管4分别通过螺栓可拆卸的安装在热交换器2的两端，提高了装配效率，便于后期的拆装维护，海水通过海水进水管3进入热交换器2内腔并进行冷却，然后由海水出水管4排出热交换器2，从而完成淡水冷却；在水箱1的一侧中部设有可改变淡水流动方向的淡水进水管5，相应的，在热交换器2上靠近海水出水管4一侧的下方设有淡水出水管6，用于淡水的循环进出，其中，淡水进水管5和淡水出水管6分别通过螺栓可拆卸的安装在水箱1和热交换器2上，提高了装配效率，便于后期的拆装维护；在淡水出水管6的一侧还设有可调节淡水流量的螺塞7，用于调节发动机淡水循环的流量或更换过热、有积屑的循环水，从而提高发动机的稳定性，便于控制发动机循环水的使用量，操作十分方便；在水箱1的顶部设有可与发动机水泵相连以为水箱1自动加水的套管8，可实时补充淡水，操作十分方便，以确保淡水循环系统的正常运转，相应的，在水箱1的顶部还设有与其相连通的通气管组件9，通气管组件9可以为自动加注淡水时进行排气，便于淡水的加注。本发明结构简单，制作方便，通过在发动机上增设热交换总成装置，实现用海水冷却发动机淡水循环，能满足海水工况下发动机长期稳定运行。

在上述的实施例中，淡水进水管5为先沿水箱1一端弯折延伸、然后末端向下弯折延伸的弯管，相应的，淡水出水管6为通过法兰与热交换器2相连的直角状弯管，在淡水出水管6上与螺塞7相对的一侧还设有与淡水出水管6相连通的出水接管10，并且，该出水接管10为通过环箍与淡水出水管6相连并且末端沿淡水出水管6的出水方向反向延伸的胶管，通过增加出水接管10，巧妙避开了淡水出水管6与发动机及其他零部件的干涉，合理优化了发动机的布局。由此，通过淡水进水管5、水箱1、热交换器2、淡水出水管6以及出水接管10形成了淡水的循环系统，为发动机提供冷却水。

在水箱1顶部还设有手动加注淡水的加水口11，可实时观察淡水的水位，当自动加水系统损坏时，可通过手动添加淡水，确保发动机正常运行，在该加水口11的顶部还设有将该加水口11覆盖的复式水箱盖12，套管8和通气管组件9均位于加水口11的外围，避免淡水飞溅出去或挥发出去。

海水进水管3和海水出水管4与热交换器2之间分别设有可将热交换器2两端封闭的进水端盖13和出水端盖14，该进水端盖13和出水端盖14均为中空结构的扁球状端盖，包括热交换器2相连的连接法兰和与其相连的扁球体，供海水流通，使海水保存在热交换器2内，海水进水管3和海水出水管4分别位于进水端盖13和出水端盖14上方的扁球体上，并且，在进水端盖13和出水端盖14与热交换器2之间均设有密封圈15，该密封圈15为耐腐蚀性材料制作而成，可避免海水渗漏和腐蚀；其中，海水进水管3为通过法兰与进水端盖13相连并且末端向下弯折延伸的可拆卸的弯管，相应的，海水出水管4为通过法兰与出水端盖14相连的可拆卸的圆柱形直管，海水进水管3与进水端盖13以及海水出水管4与出水端盖14之间均设有垫片，起到密封作用的同时，还可避免海水腐蚀。由此，通过海水进水管3、垫片、进水端盖13、密封圈15、热交换器2、密封圈15、出水端盖14、垫片以及海水出水管4形成了海水的循环系统，为热交换器2提供源源不断的海水以对淡水进行冷却。

在进水端盖13和出水端盖14上分别设有可防止热交换器2腐蚀的锌棒组件16，该锌棒组件16均分别靠近于海水进水管3和海水出水管4的一侧，锌棒组件16分别径向插接于进水端盖13和出水端盖14上，并在进水端盖13和出水端盖14的内腔与海水接触，使得热交换器2的耐海水腐蚀性得以提高，有效延长了热交换器2的使用寿命。

本实施例中，该总成装置还包括位于热交换器2下方的可与发动机相连的的支撑座17，热交换器2通过支撑座17与发动机相连，避免了热交换总成装置与发动机及其它零部件发生干涉，确保了热交换总成连接的可靠性，有效延长了热交换总成的使用寿命，合理优化了发动机及船舶机仓的布局，该支撑座17包括与热交换器2相连的支撑板17a和与该支撑板17a垂直并与发动机相连的连接板17b，在热交换器2的底部还设有多个可与支撑座17上的支撑板17a相连的支撑脚19，在安装时，先将连接板17b通过紧固螺栓固定在发动机的安装部位，然后再将热交换器2上的支撑脚19通过锁紧螺钉固定在支撑座17的支撑板17a上，即可实现快速安装该热交换总成装置，有效提高了装配效率。

在水箱1下方的热交换器2内还设有沿其轴向布置的冷却器芯18，该冷却器芯18为填充在热交换器2内腔的圆柱形芯体，包括多个围绕热交换器2的轴心线分布的芯管18a和位于该芯管18a两端并将芯管18a相连的分流板18b，其中，芯管18a为中空结构的管体，并且，该管体的两末端分别穿过分流板18b与海水进水管3和海水出水管4相连通，海水通过海水进水管3进入到进水端盖13内，然后通过分流板18b分流到各个芯管18a内，淡水则在芯管18a的外围流通，淡水的热量经过芯管18a传递给海水达到冷却的目的，而经过芯管18a冷却后的淡水则通过另一端的分流板18b汇集到出水端盖14内并从海水出水管4排出，从而形成海水循环系统。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。