本发明涉及船舶柴油机冷却技术领域，尤其涉及用于船舶柴油机的冷却系统及其冷却方法。
背景技术：
船用柴油机的外循环冷却水泵，其作用是抽取船外的江水/海水供给柴油机对其增压空气、润滑油及机体进行冷却工作，然后排出船外。在传统的设计中，船用柴油机的外循环冷却水泵多为外置式，通过皮带与柴油机的皮带轮连接，柴油机起动后，通过皮带传动驱动外循环冷却水泵工作，达到抽取外部江水/海水的目的。如果柴油机不启动，外循环冷却水泵也不工作。而且船上的柴油机与外循环冷却水泵之间是一对一的关系，多台柴油机的外循环冷却水泵之间相对独立，不能互作备用。
由于外循环冷却水泵必须通过皮带与柴油机连接，船舶柴油机与冷却水泵是一对一的关系，当外循环冷却水泵损坏后，需马上维修或者更换，没有备用水泵该柴油机便只能停机。且外循环冷却水泵与柴油机连接所用的皮带使用一段时间后会变形、被拉长，需重新调整，同时皮带属于易耗件，磨损到一定程度需要定期更换，上述情况均会影响船舶的正常营运。
由于外循环冷却水泵必须通过皮带与柴油机连接，若柴油机外循环冷却水泵进水口安装位置高于江水/海水的水位线，冷却水泵容易抽空，并导致冷却效果不佳，甚至影响柴油机的正常运行。因此对于外循环冷却水泵以及柴油机的安装位置有一定的局限性，不利于机舱设备布局。
基于上述情况，目前船舶柴油机的外循环冷却系统存在以下问题：需要时常调整或更换冷却水泵皮带，增加了船员工作负担和维护成本；因为冷却水泵故障检修而导致某台柴油机停机、甚至船舶停运的情况，使得船舶航行可靠性和安全性较低；外循环冷却水泵与柴油机的安装位置具有一定的局限性，大大降低了机舱设备布局的灵活性；当柴油机安装位置与江水/海水的水位线距离较高时，外循环冷却水泵进水口安装位高于江水/海水的水位线，容易出现水泵吸空、气蚀的现象，不利于保护水泵，降低了工作可靠性和增加维护成本；柴油机冷却系统无法准确的判断冷却水泵的工作状态以及柴油机的冷却状态，不便于操作人员及时对船舶柴油机冷却系统进行及时的维护和对柴油机冷却系统供水的调整。
技术实现要素：
本发明的一个目的在于：提供一种船舶柴油机冷却系统，其可以与柴油机相互独立工作，且对于柴油机及冷却系统安装位置限制性较低。
本发明的另一个目的在于：提供一种船舶柴油机冷却系统，其能够监控冷却系统的工作状态。
本发明的还一个目的在于：提供一种船舶柴油机冷却系统，其可以降低船员的工作负担，节省维护成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，提供一种船舶柴油机冷却系统，应用于具有至少两组柴油机的船舶柴油机系统，其特征在于,包括用于冷却所述柴油机的电动冷却水泵，所述电动冷却水泵的数量与所述柴油机的数量相对应，每台所述电动冷却水泵的进水口通过进水管与船体的进水总管连接，所述电动冷却水泵的出水口连接出水管，所述出水管另一端连接所述柴油机的冷却进水口，所述出水管之间通过并联供水管连接。
作为一种优选的技术方案，所述进水管上设置有处于常开状态的第一截止阀，所述出水管上与所述并联供水管连接处两端分别设置有处于常开状态的第二截止阀和第三截止阀，所述并联供水管上设置有处于常闭状态的第四截止阀。
作为一种优选的技术方案，所述进水总管为两端均延伸至船体之外置于水中的水管，其通过所述进水管连接每台所述电动冷却水泵。
作为一种优选的技术方案，所述并联供水管为两端封闭的一段水管，所述并联供水管上设置有与所述电动冷却水泵数量相对应的并联支管，所述出水管通过所述并联支管与所述并联供水管连接。
作为一种优选的技术方案，还包括水泵电气控制箱和柴油机控制箱，所述水泵电气控制箱用于控制所述电动冷却水泵的工作，所述柴油机控制箱用于控制所述柴油机的工作。
作为一种优选的技术方案，所述水泵电气控制箱与所述电动冷却水泵电路连接，所述柴油机控制箱与所述柴油机电路连接，所述柴油机控制箱与所述水泵电气控制箱电路连接，所述柴油机控制箱可直接控制所述水泵电气控制箱进而控制所述电动冷却水泵的工作。
作为一种优选的技术方案，所述电动冷却水泵的出水口处设置第一水压传感器，所述柴油机的冷却进水口处设置第二水压传感器,所述第一水压传感器、第二水压传感器均与所述水泵电气控制箱电路连接。
另一方面，提供一种船舶柴油机冷却方法，用于冷却具有至少两组柴油机的船舶柴油机系统，其特征在于，每台所述柴油机具有单独设置的电动冷却水泵，每台所述电动冷却水泵可同时对多台柴油机进行冷却。
作为一种优选的技术方案，包括对每台所述电动冷却水泵的工作状态进行检测，当所述电动冷却水泵处于正常工作状态，采用该电动冷却水泵对相应的柴油机进行冷却；当所述电动冷却水泵处于非正常工作状态，采用其余正常状态冷却水泵对处于非正常工作状态的电动冷却水泵对应的柴油机进行冷却。
作为一种优选的技术方案，还包括对柴油机的工作状态进行检测，并根据柴油机的工作状态对所述电动冷却水泵的工作状态进行调节。
本发明的有益效果为：以电动冷却水泵替代皮带传动水泵，不需再调整或更换冷却水泵皮带，降低了船员工作负担,节省了维护成本。电动冷却水泵可单独安装于低于抽水口的位置，确保进水口位置低于江水/海水的水位线，通过管道为柴油机供应冷却水，没有了皮带传动的关系，因此对柴油机的安装位置没有形成限制，大大提高了机舱设备布局的灵活性，且能有效地消除了水泵吸空、气蚀的现象，有利于保护水泵，提高工作可靠性和减少维护成本。分别在电动冷却水泵出水口管路以及柴油机冷却进水口管路上安装了冷却水压力传感器，可实现对电动冷却水泵及柴油机的冷却水压力的实时监测，从而判断电动冷却水泵以及柴油机的工作状态，以便及时对电动冷却水泵进行维护，以及对柴油机冷却供水的调整。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为实施例所述船舶柴油机冷却系统结构示意图。
图中：
1、柴油机；2、电动冷却水泵；3、进水总管；4、进水管；5、出水管；6、并联供水管；7、第一截止阀；8、第二截止阀；9、第三截止阀；10、第四截止阀；11、水泵电气控制箱；12、柴油机控制箱；13、第一水压传感器；14、第二水压传感器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，于本实施例中，本发明所述的船舶柴油机1冷却系统，应用于具有至少两组柴油机1的船舶柴油机1系统，其特征在于,包括用于冷却柴油机1的电动冷却水泵2，所述电动冷却水泵2的数量与所述柴油机1的数量相对应，每台所述电动冷却水泵2的进水口通过进水管4与船体的进水总管3连接，所述电动冷却水泵2的出水口连接出水管5，所述出水管5另一端连接所述柴油机1的冷却进水口，所述出水管5之间通过并联供水管6连接。
每台所述电动冷却水泵2的进水口均通过进水管4连接于船体的进水总管3上，所述电动冷却水泵2的出水口均通过出水管5与对应的所述柴油机1的冷却进水口连接，于所述出水管5上旁通连接有并联供水管6，所述并联供水管6另一端连接于另一台所述电动冷却水泵2连接的所述出水管5上。这样设计可以使得多台所述电动冷却水泵2出来的冷却水能够不只是流向与其对应设置的所述柴油机1，还能够通过所述并联供水管6流向别的所述柴油机1，且所述电动冷却水泵2独立于所述柴油机1之外设置，所述电动冷却水泵2与所述柴油机1只有管路连接，相对位置限定较小，可以大大的提高机舱设备布局的灵活性。
进一步的，所述进水管4上设置有处于常开状态的第一截止阀7，所述出水管5上与所述并联供水管6连接处两端分别设置有处于常开状态的第二截止阀8和第三截止阀9，所述并联供水管6上设置有处于常闭状态的第四截止阀10。
截止阀的加入可以控制冷却水流动的方向，可以使得冷却水得到控制，所述的截止阀可以为手动阀、电动阀或气动阀。
作为一种优选的技术方案，所述进水总管3为两端均延伸至船体之外置于水中的水管，其通过所述进水管4连接每台所述电动冷却水泵2。
通过设置进水总管3，可以优化管路设计，使得管路更有条理，便于管理。
作为一种优选的技术方案，所述并联供水管6为两端封闭的一段水管，所述并联供水管6上设置有与所述电动冷却水泵2数量相对应的并联支管，所述出水管5通过所述并联支管与所述并联供水管6连接。
在本实施例中，并联供水管6为一根独立的总管，其上设置有多个并联支管连接电动冷却水泵2，这样的设计可以使得管路的排布更有条理性，便于增设柴油机1及电动冷却水泵2，在维修时把电动冷却水泵2拆卸下来不会影响到正常工作的水泵，使得柴油机1冷却系统设置更灵活。
作为一种优选的技术方案，还包括水泵电气控制箱11和柴油机控制箱12，所述水泵电气控制箱11用于控制所述电动冷却水泵2的工作，所述柴油机控制箱12用于控制所述柴油机1的工作。
控制箱的设计使得柴油机1及电动冷却水泵2的工作可以通过远程控制，还可以实现自动化控制。
所述水泵电气控制箱11与所述电动冷却水泵2电路连接，所述柴油机控制箱12与所述柴油机1电路连接，所述柴油机控制箱12与所述水泵电气控制箱11电路连接，所述柴油机控制箱12可直接控制所述水泵电气控制箱11进而控制所述电动冷却水泵2的工作。
柴油机控制箱12作为总控制源控制柴油机1的工作及根据柴油机1工作状态对电动冷却水泵2进行控制，还可根据对应的电动冷却水泵2是否正常工作来决定选用别的电动冷却水泵2对其进行供水。
作为一种优选的技术方案，所述电动冷却水泵2的出水口处设置第一水压传感器13，所述柴油机1的冷却进水口处设置第二水压传感器14,所述第一水压传感器13、第二水压传感器14均与所述水泵电气控制箱11电路连接。
通过设置水压传感器可以与所述柴油机控制箱12及所述水泵电气控制箱11组成根据水压传感器监测到的数据实时控制的自动控制系统，能够实现对电动冷却水泵2的分配、工作状态的调整，及运行状态监控。
本发明所述的一种船舶柴油机1冷却方法，用于冷却具有至少两组柴油机1的船舶柴油机1系统，每台所述柴油机1具有单独设置的电动冷却水泵2，每台所述电动冷却水泵2可同时对多台柴油机1进行冷却。
作为一种优选的技术方案，包括对每台所述电动冷却水泵2的工作状态进行检测，当所述电动冷却水泵2处于正常工作状态，采用该电动冷却水泵2对相应的柴油机1进行冷却；当所述电动冷却水泵2处于非正常工作状态，采用其余正常状态冷却水泵对处于非正常工作状态的电动冷却水泵2对应的柴油机1进行冷却。
作为一种优选的技术方案，还包括对柴油机1的工作状态进行检测，并根据柴油机1的工作状态对所述电动冷却水泵2的工作状态进行调节。
具体的为：当启动的所述电动冷却水泵2出现故障时，可把发生故障的所述电动冷却水泵2所对应的所述第一截止阀7、第二截止阀8置于常闭状态，所述第四截止阀10处于常开状态，另一台所述电动冷却水泵2所对应的所述第四截止阀10置于常开状态，启动另一台所述电动冷却水泵2为所述柴油机1提供冷却水。
或者为多台所述柴油机1采用与其数量相等的所述电动冷却水泵2配合使用，所述多台为至少两台以上。
具体的，本实施例中以四台柴油机1为例，当四台所述柴油机1均处于轻负载的运行状态时，此时可以减少所述电动冷却水泵2的投入运行数量，将四台运行中的所述柴油机1对应的四个所述第四截止阀10打开，将两台所述电动冷却水泵2关闭，且将置于关闭状态下的所述电动冷却水泵2所对应的所述第一截止阀7、第二截止阀8均关闭，同步控制多台处于工作状态下的所述电动冷却水泵2均处于相同的工作频率之下。此时为采用两台电动冷却水泵2为四台柴油机1进行冷却。
当然，本发明所述的技术方案并不局限于上述情况，在其他实施例中还可以采用一台电动冷却水泵2为四台柴油机1进行冷却，或采用三台电动冷却水泵2为四台柴油机1进行冷却。
当所述柴油机1发生故障时，所述柴油机控制箱12控制所述水泵电气控制箱11停止所述电动冷却水泵2的工作，同时把对应的所述第三截止阀9置于常闭状态，然后可以把所述电动冷却水泵2置于停止状态或分配给别的柴油机1使用。
当系统正常工作时，由所述柴油机控制箱12控制所述柴油机1及所述电动冷却水泵2的启停，此时所述第一截止阀7、所述第二截止阀8、所述第三截止阀9均处于常开状态，所述第四截止阀10处于常闭状态，所述第一水压传感器13检测所述电动冷却水泵2的出口处水压值，所述第二水压传感器14检测所述柴油机1的冷却进水口处水压值，且所述第一水压传感器7和所述第二水压传感器8检测到的水压值均处于正常范围内。
当某一台所述电动冷却水泵2出现故障且所述柴油机1正常工作时，所述第一水压传感器13、第二水压传感器14检测到的水压值均低于正常范围，则对应的所述水泵电气控制箱11发出警报，此时将关闭发生故障的所述电动冷却水泵2对应的所述第一截止阀7、第二截止阀8，打开所述第四截止阀10，同时控制打开另一台非故障状态下的所述电动冷却水泵2及其对应的另一所述第四截止阀10。
当多台所述柴油机1均处于轻负载的运行状态时，此时对冷却水的流量要求减少，所以可以减少所述电动冷却水泵2的投入运行数量，将多台运行中的所述柴油机1对应的所述第四截止阀10打开，将非运行状态下的所述电动冷却水泵2所对应的所述第一截止阀7、所述第二截止阀8均关闭，且同步控制多台所述电动冷却水泵2均处于相同的工作频率之下。
于本文的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于在描述上加以区分，不具有特殊含义。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
以上通过具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。此外，以上多处所述的“一个实施例”、“另一个实施例”等表示不同的实施例，当然也可以将其全部或部分结合在一个实施例中。