一种船用曲轴箱用油气分离方法及装置与流程

1.本发明属于船舶建造领域，具体涉及一种船舶建造用的一种船用曲轴箱透气用的油气分离方法及装置。


背景技术：

2.船舶运输业凭借其低运价、大载量的独特优势，在全球运输业中独树一帜，具有很高的性价比，是很多大宗货物洲际运输的首选，其动力系统多为柴油机，现在采用兼顾清洁能源lng的双燃料动力是大势所趋。然而无论是采用柴油动力还是lng动力，都离不开其辅助系统——滑油系统。滑油系统在船舶运行中具有举足轻重的作用，为船舶的正常运转提供可靠服务，为主机、发电机等设备内部构件提供充足的润滑作用。主机、发电机在运行时，曲轴高速运转，由于摩擦的作用，机体内不可避免的产生高温高浓度的油气混合物，为了将曲轴箱中的压力保持在可接受的范围，通常在曲轴箱上安装通风系统。安装曲轴箱通风系统的目的是从曲轴箱中将混合气体排出，以便使曲轴箱中的压力保持在可接受的范围。高温油气在通过曲轴箱透气管排出时，高温混合气体随着外部温度的降低，会部分冷凝成液体，如果不进行有效的分离，冷凝的液体会回流到设备内部，对设备造成危害，同时，高浓度的气体排到大气，也会造成污染。
3.现有技术中专利号202011489957.9公开了一种油气分离器，包括安装于主机曲轴箱与透气管之间的油气分离器，包括主体以及一根倾斜的对接管，对接管一端的第一对接盘连接主机曲轴箱，主体顶部的第二对接盘连接透气管，所述主体内部形成一个机油存储腔，分离出来的机油混合物进入到机油存储腔内存储。该专利虽然可避免进入油气分离器前的透气管路出现积油，油滴在透气管路中冷凝后流至油气分离器内腔并回流至曲轴箱的现象，但该装置不便于安装、制作成本高，维护简单，占用空间大不便于安装。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种船舶建造用的曲轴箱透气用油气分离装置，该装置结构简单，用料少，成本低，同时安装方便，操作安全，维护简单，可批量制作，可适用于各类船舶，能有效的克服上述弊端，达到良好的使用效果。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.本发明一种船用曲轴箱透气用油气分离方法，该方法包括如下步骤：
7.第一步，设计出专用的曲轴箱透气用油气分离装置，用以安装在船舶发电机、主机曲轴箱透气管上，该油气分离装置结构有筒体，筒体顶部设有出气管，所述出气管的出气端设伸出于所述筒体的顶部，所述出气管的进气端深入至筒体的内部，在所述筒体的侧壁设有进气管，所述进气管的进气端设有第一法兰，进气管的出气端延伸至所述筒体的内部，所述筒体的下部中心位置设有泄放管；
8.第二步，将所述曲轴箱透气用油气分离装置的进气管与曲轴箱透气管利用所述的第一法兰与船舶发电机、主机上曲轴箱的透气管连接，所述透气管中的高温混合气体通过
进气管进入所述筒体内部，混合气体进入所述筒体中以后，再经所述出气管排出前被迫改变流向，以将混合气体的温度降至80℃以下，待冷凝后实现油气分离；
9.第三步，冷凝后的油滴从所述泄放管排出该泄放管通过第二法兰与一根s型弯管相连，将冷凝后油脂经过s型弯管收集到专用油舱中，便于后续处理；
10.第四步，分离处理过的气体向上经过所述出气管输出，经过出气端的接口进入至烟囱区域专用油雾箱中进行收集。
11.第五步，将分离后油脂收集至专用油舱中，分离后气体收集至烟囱区域专用油雾箱中，实现船用曲轴箱透气管中分离油气的分离操作。
12.本发明一种船用曲轴箱透气用油气分离装置，该油气分离装置安装在船舶发电机、主机曲轴箱透气管上，其特征在于，该装置包括筒体，筒体顶部设有出气管，所述出气管的出气端伸出于所述筒体顶部，所述出气管的进气端延伸入至所述筒体的内部，所述筒体的侧壁设有进气管，所述进气管的进气端通过第一法兰与船舶发电机、主机曲轴箱的透气管连接，进气管的出气端延伸至筒体的内部，所述筒体下部中心位置设有泄放管，所述泄放管通过第二法兰与s型弯管相连。
13.本发明所述筒体包括圆筒形的筒体主体和圆形的筒体盖板，所述筒体盖板上设有橡胶垫圈，所述筒体盖板通过螺栓穿过橡胶垫圈与筒体主体相连，其中所述出气管同轴固定并贯穿于筒体盖板的中部。
14.本发明所述筒体主体底部设有锥形底，在锥形底的端部设有泄放管。
15.本发明所述筒体主体侧壁上进气管与出气管垂向布置，所述伸入至筒体主体内部的出气管进气端口靠近锥形底并且要低于进气管的端口。
16.本发明所述出气管在筒体主体内部50mm处增加所述平衡孔所述平衡孔的孔径约为10～30mm。
17.本发明所述筒体公称通径大于等于3倍的所述进气管公称通径。
18.本发明所述出气管的公称通径为所述进气管公称通径的1.2倍。
19.本发明所述进气管的出口端面比所述出气管的进口端面高1～2倍公称通径。
20.本发明所述s型弯管长度为500mm。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
22.(1)本发明设计了一种船用曲轴箱透气用油气分离装置该装置细化了进出口的尺寸，可在现场施工时对尺寸进行控制管理，提升精度，排除质量隐患。
23.(2)本发明的船用曲轴箱透气用油气分离装置中进、出口管角度可调，便于生产设计时管路的连接，在生产设计建模时，由于船上空间有限，可根据现场情况选用不同的形式。
24.(3)本发明的船用曲轴箱透气用油气分离装置中增加了平衡孔，使油气分离可达到更好的效果。
25.(4)本发明的船用曲轴箱透气用油气分离装置中在泄放管处增加一对法兰，便于拆卸，有利于船上位置狭小的区域布置。
26.(5)本发明的船用曲轴箱透气用油气分离装置中该装置结构简单、制作成本低，维护简单，占用空间小。生产设计人员还可进行建模、出图预制，可作为工厂自制件批量制作，从而提高施工效率，本装置具有良好的实用性、经济性及推广可行性，市场前景广阔。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明所述曲轴箱透气用油气分离装置实施例一的整体结构示意图。
29.图2为本发明所述曲轴箱透气用油气分离装置实施例二的整体结构示意图。
30.图中标号的含义为：
31.1-筒体；2-进气管；3-出气管；4-泄放管；5-平衡孔；6-第一法兰；7-筒体盖板，8-橡皮垫圈；9-螺栓；10-第二法兰，11-s型弯管。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进一步详细描述。
34.实施例一
35.如图1所示，本发明实施例优先设计了一种曲轴箱用油气分离装置，该装置用于安装在船用发电机或主机曲轴箱透气管上，该装置包括筒体1，筒体1顶部设有出气管3，所述出气管3的出气端伸出于所述筒体1顶部，所述出气管3的进气端延伸入至所述筒体1的内部，所述筒体1的侧壁设有进气管2，所述进气管2的进气端通过第一法兰6与船舶发电机、主机曲轴箱的透气管连接，进气管2的出气端延伸至筒体1的内部，所述筒体1下部中心位置设有泄放管4，所述泄放管4通过第二法兰10与s型弯管11相连。
36.所述筒体1包括圆筒形的筒体主体和圆形的筒体盖板7，所述筒体盖板7上设有橡胶垫圈8，所述筒体盖板7通过螺栓9穿过橡胶垫圈8与筒体主体相连，所述出气管3同轴固定并贯穿于筒体盖板7的中部。
37.所述进气管2进气端与曲轴箱透气管连接，进气管2出气端从侧面伸入筒体1内部，所述出气管3的进气端插入筒体1内部，所述泄放管4设置在筒体1的底部，所述装置底部为倒圆锥形，所述装置进气管2设置在筒体1的侧面，泄放管4设置在锥体的底部。
38.所述筒体主体侧壁上进气管2与出气管3垂向布置，所述伸入至筒体主体内部的出气管3进气端口靠近锥形底并且要低于进气管2的端口。
39.基于上述特征的曲轴箱透气用油气分离装置，通过将所述装置的进气管2与曲轴箱透气管连接，透气管中的高温混合气体进入筒体1内部，混合气体进入筒体1后，在经所述出气管3排出前被迫改变流向，从而迫使油气在桶内缓冲、对流，降低了流速，增加与桶壁的接触摩擦时间，经过不间断的进行，将混合气体温度降至80℃以下，增强了冷凝效果，油气分离率达70％左右，冷凝后的油滴从泄放管4排出，收集到专用油舱，便于后续处理；处理过的气体经过出气管3接口进入烟囱区域专用油雾箱处理，从而保护了设备的正常使用，减少对大气的污染。
40.基于曲轴箱透气用油气分离装置，通过实验比对，对该装置的进出口尺寸进行了细化，如图1、图2中所述进气管2、所述出气管3在筒体1的具体位置尺寸进行了技术规范，图1中所述出气管3的外壁与筒体1的内壁的距离必须为1倍的所述进气管2的公称通径，所述出气管3设置在筒体顶部并伸入到筒体内部，距筒体锥面距离必须处为1倍的进气管的公称通径，如图2中所述进气管2与筒体1的顶部距离为1倍的所述进气管2的公称通径，所述出气管3设置在筒体1的顶部并伸入到筒体1内部，距离筒体1的底部距离必须为1倍所述进气管2的公称通径，所述泄放管4的通径大于等于dn20，在所述出气管3在筒体1内部50mm处增加所述平衡孔5，此外气体进出口的形式可调，在生产设计建模时，由于船上空间有限，可根据现场情况选用不同的形式图1或图2。
41.基于曲轴箱透气用油气分离装置，在所述装置底部所述泄放管4和s形弯管11处增加一对第二法兰10，由于s形弯管11有尺寸要求，两个u形弯的距离需满足500mm，这样可以方便制造，同时，s形弯11可以根据现场建模需求，调整位置及角度(可360
°
旋转)，方便现场安装。
42.本实施例中，所述装置底部为倒圆锥形，所述装置进气管2设置在筒体1的侧面，泄放管4设置在锥体的底部。同时为了保证良好的油气分离效果，所述装置的筒体1的公称通径大于等于3倍的所述进气管2公称通径；所述装置进气管2中心线与出气管3内部端口距离约为1.5倍的进气管公称通径；所述装置出气管3设置在筒体顶部并深入到筒体内部，筒体锥面处为1倍的进气管的通径尺寸，出气管3的公称通径为进气管2公称通径的1.2～1.5倍；进气管2和出气管3互相垂向布置，所述装置筒体底部s形弯管可11以实现弹性连接，可以根据现场实际空间进行合理布置，s型弯管11长度一般为500mm。
43.实施例二
44.如图2所示，本实施例中与实施例一的区别在于进气管2的出气端位于筒体1的底部，具体地：
45.本实施例中筒体1呈圆柱形，进气管2设置在筒体1的底部，所述进气管2的出口端面比所述出气管3的进口端面高1～2倍所述进气口2的公称通径。较佳地，所述进气管2的出口端面比所述出气管3的进口端面高1倍所述进气口2的公称通径，从而使得进气管2进来的混合气体在排出之前改变流向，保证油气中的液体充分凝结，达到更好的分离效果。
46.本实施例与实施例一的其它结构及技术指标及分离效果均相同，此处不再一一赘述。
47.以上只是本发明专利的一个实现方式，基于相同的思路还可以有其他类似的方法替换和结构替代，不限于已经描述的步骤和结构组成。总而言之，本发明的保护范围还包括其他对于本领域技术人员来说显而易见的变换和替代。