一种船舶主机冷却系统的制作方法

本技术涉及冷却系统，尤其涉及对船舶的主机进行冷却的冷却系统。

背景技术：

1、主机冷却系统就是利用冷却液冷却船舶主机做功后产生的过多热量，防止主机因为温度过高导致不能工作或者损坏的一个管系。

2、冷却系统主要包括两种：一种是开式冷却系统，开式冷却系统是直接以舷外水(例如海水)作为冷却水，舷外水通过管道流经主机的缸体，带走主机产生的热量，最后再将舷外水排出舷外，其优点是结构简单、成本低，但缺点是主机直接和舷外水接触，容易受到舷外水中杂质和腐蚀物的影响，导致主机故障和损坏；另一种是闭式冷却系统，其是通过设置水箱实现冷却水的自供给(例如淡水)，提高了冷却水的清洁度，冷却水通过管道引入主机的热交换器中带走主机上的热量，再经管道回到水箱内(通过风扇或海水对水箱进行降温)，由此形成一个闭合的循环系统，其优点是可以避免舷外水中的杂质和腐蚀物损坏主机，从而延长主机的使用寿命，但缺点是需要额外进行水箱、管道等设备的铺设安装，且水箱需要占用一定空间，加注于水箱内的大量冷却水也会进一步增加船舶自身重量，降低了船舶的功率输出比，并且冷却水的冷却效率也较低。

3、因此，针对以上缺陷，需要对船上主机的冷却系统进行改进，使其既能避免海水或淡水中的杂质和腐蚀物对主机造成腐蚀、堵塞等影响，又能不额外增加船身重量，提高冷却效率。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种船舶主机冷却系统，该系统进行主机内循环和换热外循环的结合，既避免海水或淡水中的杂质和腐蚀物对主机造成腐蚀、堵塞等影响，又能不额外增加船身重量，提高冷却效率。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种船舶主机冷却系统，包括用于进水的海底阀箱和用于输送水的水管，于船舶的吃水线以下设置至少一个所述海底阀箱，所述水管包括用于进水的总管、主机支管和用于排水的排水管，与所述海底阀箱的出水口连接设置所述总管，所述总管上设置截止阀、止回阀和水泵，所述总管分流出所述主机支管，所述主机支管两端分别接入所述总管和所述排水管，且所述主机支管途径主机的热交换器并和主机的热交换器进行热交换连接，并于所述主机支管上设置靠近其进水端的截止阀；舷外的液流通过海底阀箱并经总管和主机支管输送至主机的热交换器进行热交换，以此降低主机温度，经过换热的液流经排水管排出舷外，如此，一方面，液流不直接与主机的缸体进行换热接触，而是通过热交换器间接接触主机实现主机降温，避免了舷外的液流对主机造成腐蚀、堵塞等损伤，另一方面，无需设置常规的水箱进行液流的存储，简化了冷却结构，减少了船身重量，并提高了冷却效率；

4、相应的，所述海底阀箱的进水口设置有过滤栅格，并于所述海底阀箱上设置连通所述海底阀箱和外界空气的透气管；

5、相应的，所述主机的热交换器包括空气冷却器和海水冷却器，所述主机支管途径所述空气冷却器和所述海水冷却器以实现对所述空气冷却器和所述海水冷却器的散热；

6、相应的，所述总管分流出齿轮箱支管，所述齿轮箱支管两端分别接入所述总管和所述排水管，且所述齿轮箱支管途径齿轮箱的热交换器并和齿轮箱的热交换器进行热交换连接，并于所述齿轮箱支管上设置靠近其进水端的截止阀；

7、相应的，于所述齿轮箱支管上靠近其出水端设置用于观察液流状态的液流观察器；通过液流观察器观察液流的流速、流量、流向以及管道堵塞或泄漏情况；

8、相应的，于所述总管上设置靠近其进水端的过滤器；通过过滤器对水进行过滤，提高水的清洁度，降低舷外水对水管造成的腐蚀、堵塞等问题；

9、相应的，于所述主机支管上靠近其出水端设置用于观察液流状态的液流观察器；通过液流观察器观察液流的流速、流量、流向以及管道堵塞或泄漏情况；

10、相应的，还设置有回流管，所述回流管的一端连接所述总管，另一端通过温控阀连接所述排水管，于总管上设置温度传感器，所述温度传感器、所述温控阀分别和控制器通信连接；通过温度传感器监测并向控制器传送总管中的水温，在水温低于主机正常运行所需要的温度时，控制器通过温控阀控制液流从回流管进行回水，当水温高于主机正常运行所需要的温度时，液流从排水管排出舷外，如此，可以避免在主机启动运行初期或受外界温度的影响时，只能通过手动调节进水量额方式调节系统运行温度，从而导致冷却工作效率低以及因人为操作等不可控的因素导致的故障概率的问题；

11、相应的，所述控制器通过电磁阀与所述总管上的所述截止阀控制连接；通过控制器控制截止阀的开关状态。

12、本实用新型的有益效果为：

13、一方面，将闭式冷却系统和开式冷却系统相结合，闭式冷却系统用于主机内部，主机通过热交换器实现主机自身的冷却内循环，开式冷却系统用于主机外部，舷外水通过海底阀箱和水管流经主机的热交换器带走热交换器上的热量后排出舷外，实现对主机冷却的外循环，内循环和外循环的结合应用既可以避免舷外水直接接触主机导致对主机的腐蚀、堵塞等损伤，又无需设置常规的水箱进行液流的存储，简化了冷却结构，减少了船身重量，并提高了冷却效率；

14、另一方面，外循环中设置了回流管，在水温低于主机正常运行所需要的温度时，控制液流从回流管进行回水，当水温高于主机正常运行所需要的温度时，液流从排水管排出舷外，如此，可以避免在主机启动运行初期或受外界温度的影响时，只能手动调节进水量的方式调节系统运行温度，从而导致冷却工作效率低以及因人为操作等不可控的因素导致的故障概率的问题。

技术特征：

1.一种船舶主机冷却系统，包括用于进水的海底阀箱和用于输送水的水管，其特征在于，于船舶的吃水线以下设置至少一个所述海底阀箱，所述水管包括用于进水的总管、主机支管和用于排水的排水管，与所述海底阀箱的出水口连接设置所述总管，所述总管上设置截止阀、止回阀和水泵，所述总管分流出所述主机支管，所述主机支管两端分别接入所述总管和所述排水管，且所述主机支管途径主机的热交换器并和主机的热交换器进行热交换连接，并于所述主机支管上设置靠近其进水端的截止阀。

2.根据权利要求1所述的船舶主机冷却系统，其特征在于，所述海底阀箱的进水口设置有过滤栅格，并于所述海底阀箱上设置连通所述海底阀箱和外界空气的透气管。

3.根据权利要求1所述的船舶主机冷却系统，其特征在于，所述主机的热交换器包括空气冷却器和海水冷却器，所述主机支管途径所述空气冷却器和所述海水冷却器以实现对所述空气冷却器和所述海水冷却器的散热。

4.根据权利要求1所述的船舶主机冷却系统，其特征在于，所述总管分流出齿轮箱支管，所述齿轮箱支管两端分别接入所述总管和所述排水管，且所述齿轮箱支管途径齿轮箱的热交换器并和齿轮箱的热交换器进行热交换连接，并于所述齿轮箱支管上设置靠近其进水端的截止阀。

5.根据权利要求4所述的船舶主机冷却系统，其特征在于，于所述齿轮箱支管上靠近其出水端设置用于观察液流状态的液流观察器。

6.根据权利要求1所述的船舶主机冷却系统，其特征在于，于所述总管上设置靠近其进水端的过滤器。

7.根据权利要求1所述的船舶主机冷却系统，其特征在于，于所述主机支管上靠近其出水端设置用于观察液流状态的液流观察器。

8.根据权利要求1所述的船舶主机冷却系统，其特征在于，还设置有回流管，所述回流管的一端连接所述总管，另一端通过温控阀连接所述排水管，于总管上设置温度传感器，所述温度传感器、所述温控阀分别和控制器通信连接。

9.根据权利要求8所述的船舶主机冷却系统，其特征在于，所述控制器通过电磁阀与所述总管上的所述截止阀控制连接。

技术总结
一种船舶主机冷却系统，涉及冷却系统领域，包括用于进水的海底阀箱和用于输送水的水管，于船舶的吃水线以下设置至少一个所述海底阀箱，所述水管包括用于进水的总管、主机支管和用于排水的排水管，与所述海底阀箱的出水口连接设置所述总管，所述总管上设置截止阀、止回阀和水泵，所述总管分流出所述主机支管，所述主机支管两端分别接入所述总管和所述排水管，且所述主机支管途径主机的热交换器并和主机的热交换器进行热交换连接，并于所述主机支管上设置靠近其进水端的截止阀。该系统进行主机内循环和换热外循环的结合，既避免海水或淡水中的杂质和腐蚀物对主机造成腐蚀、堵塞等影响，又能不额外增加船身重量，提高冷却效率。

技术研发人员：李铁桥,李斌
受保护的技术使用者：嘉兴市伟佳船舶有限公司
技术研发日：20230619
技术公布日：2024/1/15