排气装置及船舶的制作方法

1.本实用新型涉及船舶技术领域，尤其涉及一种排气装置及船舶。


背景技术：

2.柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低以及使用维修方便等优点被广泛应用于民用船舶和中小型舰艇的推进装置中。但是，由于船舶和舰艇等的运行路线是在海上，所以船用柴油机还具有其自身的特殊性，比如，船用柴油机需要放置在船舱中，并通过专用排气管路将高温气体排放至船体之外的大气中。
3.目前，大型船舶的排气主要靠排气管路将废气引至主甲板以上的烟窗或主船体下船尾或舷侧重载水线以上一定高度处排至大气；而对于中小型船舶而言，由于甲板面积有限，通常不设烟窗，高温气体一般采用尾排或侧排的方式经船尾或舷侧排至大气。
4.但是，现有的排气管路需布置在专用的通道内，占用大量空间，且排气温度过高，使周围环境温度升高，造成安全隐患。同时，海浪和雨水极易倒灌进入排气管路，进而进入到柴油机，造成柴油机进水事故的发生。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的在于提供一种排气装置，其结构紧凑，占用空间小，对高温气体的冷却效果好，且能够防止海浪和雨水倒灌。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.排气装置，包括：
8.排气管，所述排气管的进气口被配置为与船舶的柴油机的出气口连通，所述排气管的排气口伸出所述船舶的侧壁，所述排气管倾斜设置，所述进气口的高度高于所述排气口；
9.冷却套管，套设于所述排气管外，所述冷却套管与所述排气管之间设有冷却腔，所述冷却腔内流通有制冷剂，以对所述排气管内的气体进行降温。
10.作为本实用新型提供的排气装置的可选方案，所述冷却套管顶部靠近所述进气口的一端上设有进水口，所述冷却套管的底部设有出水口，所述进水口和所述出水口均与所述冷却腔连通。
11.作为本实用新型提供的排气装置的可选方案，所述排气装置还包括导流板，所述导流板套设于所述排气管外，夹设于所述冷却套管的内壁和所述排气管的外壁之间，所述出水口开设于所述导流板上。
12.作为本实用新型提供的排气装置的可选方案，所述出水口设置有多组，多组所述出水口沿所述排气管的径向间隔设置，每组中的多个所述出水口以所述排气管的中心为圆心呈圆周分布。
13.作为本实用新型提供的排气装置的可选方案，相邻两组所述出水口中的多个所述出水口错位间隔设置。
14.作为本实用新型提供的排气装置的可选方案，所述排气管的中心轴线与水平面的夹角为20-30
°
。
15.作为本实用新型提供的排气装置的可选方案，所述排气装置还包括导流管，所述导流管连接于所述冷却套管，沿所述排气管的排气方向，所述导流管的管身逐渐向下弯折。
16.作为本实用新型提供的排气装置的可选方案，所述排气装置还包括第一安装法兰，所述第一安装法兰连接于所述冷却套管，所述第一安装法兰上开设第一安装孔，所述第一安装孔通过紧固件螺接于所述船舶的安装基座。
17.作为本实用新型提供的排气装置的可选方案，所述冷却套管和所述排气管均呈圆筒状结构，且所述冷却套管和所述排气管同轴设置。
18.本实用新型的另一个目的在于提供一种船舶，其排出的高温气体的冷却效果好，且海浪和雨水不易倒灌进入柴油机，安全性好。
19.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
20.船舶，包括柴油机和上述的排气装置，所述排气管的进气口与所述柴油机的出气口连通。
21.本实用新型的有益效果：
22.本实用新型提供的排气装置包括排气管和冷却套管。其中，排气管的进气口被配置为与船舶的柴油机的出气口连通，排气管的排气口伸出船舶的侧壁；冷却套管套设于排气管外，冷却套管与排气管之间设有冷却腔，冷却腔内流通有制冷剂，以对排气管内的气体进行降温。也就是说，船舶的柴油机等设备产生的废气，可通过排气管排出船体外，冷却套管套设于排气管外，用于对排气管内的高温气体进行冷却。该排气装置结构紧凑，占用空间小，对高温气体的冷却效果好。同时，排气管倾斜设置，进气口的高度高于排气口，能够有效防止海浪和雨水倒灌，提高船舶航行中的安全性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
24.图1是本实用新型实施例提供的排气装置的结构示意图；
25.图2是本实用新型实施例提供的排气装置的部分结构的示意图；
26.图3是图2中a处的局部放大图；
27.图4是图2中b-b方向的侧视图；
28.图5是图2中c-c方向的侧视图。
29.图中：
30.100、安装基座；
31.1、排气管；11、进气口；12、排气口；
32.2、冷却套管；21、冷却腔；22、进水口；23、导流板；24、出水口；
33.3、导流管；
34.41、第一安装法兰；42、第二安装法兰。
具体实施方式
35.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
36.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
40.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
43.本实施例提供了一种排气装置，用于将船舶柴油机等设备产生的废气排出船体外。具体地，如图1所示，该排气装置包括排气管1和冷却套管2。
44.其中，排气管1的进气口11被配置为与船舶的柴油机的出气口连通，排气管1的排气口12伸出船舶的侧壁；冷却套管2套设于排气管1外，冷却套管2与排气管1之间设有冷却腔21，冷却腔21内流通有制冷剂，以对排气管1内的气体进行降温。也就是说，船舶的柴油机等设备产生的废气，可通过排气管1排出船体外，冷却套管2套设于排气管1外，并通过制冷
剂对排气管1内的高温气体进行冷却。示例性地，本实施例中的制冷剂可以是低温冷却水，低温冷却水在冷却套管2和排气管1之间的冷却腔21内流通时，与排气管1内的高温气体发生热量交换，进而使排气管1内的气体温度降低。该排气装置结构紧凑，占用空间小，对高温气体的冷却效果好。同时，排气管1倾斜设置，进气口11的高度高于排气口12，上述设置能够有效防止海浪和雨水倒灌，进而提高船舶航行中的安全性。
45.优选地，如图1和图2所示，在本实施例中，冷却套管2和排气管1均呈圆筒状结构，且冷却套管2和排气管1同轴设置。上述冷却套管2和排气管1加工制造简单，同时，还能够保证冷却套管2的内周壁与排气管1的外周壁之间的距离相等，制冷剂能够均匀流通于排气管1的周向，提升冷却效果。
46.可选地，如图1-图3所示，冷却套管2顶部靠近进气口11的一端上设有进水口22，冷却套管2的底部设有出水口24，进水口22和出水口24均与冷却腔21连通。在本实施例中，低温冷却水从冷却套管2顶部的进水口22流入冷却腔21内，由于排气管1的倾斜设置，低温冷却水能够在重力的作用下沿排气管1的外壁从进气口11的方向流向排气口12。低温冷却水在流动过程中，与排气管1内的气体发生热量交换，使气体温度降低，水温升高，升温后的水从出水口24流出。
47.可选地，继续参见图1-图3，排气装置还包括导流板23，导流板23套设于排气管1外，夹设于冷却套管2的内壁和排气管1的外壁之间，出水口24开设于导流板23上。导流板23用于防止冷却腔21内的制冷剂沿冷却套管2的内壁和排气管1的外壁之间的空隙大量流出冷却腔21，进而造成制冷剂的浪费。导流板23上开设出水口24，该出水口24用以均匀且相对缓慢地使升温后的制冷剂流出冷却腔21。进一步地，在本实施例中，导流板23沿排气管1的径向焊接连接于排气管1与冷却套管2之间，连接强度高，且操作简单。
48.具体地，如图5所示，在本实施例中，出水口24设置有多组，多组出水口24沿排气管1的径向间隔设置，每组中的多个出水口24以排气管1的中心为圆心呈圆周分布。通过设置多个出水口24，可以加快升温后的制冷剂流出冷却腔21的速度，有利于提高排气管1内气体的冷却效果。进一步地，相邻两组出水口24中的多个出水口24错位间隔设置。出水口24错位间隔设置，能够在一定程度上降低出水口24被异物堵塞的风险。
49.可选地，如图1所示，排气管1的中心轴线与水平面的夹角为20-30
°
。在本实施例中，排气管1的中心轴线与水平面的夹角优选为25
°
。排气管1的倾斜角度控制在20-30
°
的范围内，既能够保证制冷剂不会在冷却腔21内流动过快，导致制冷剂流失，造成浪费；还能够防止海浪和雨水倒灌进入排气管1，保证船舶航行时的安全性。
50.可选地，继续参见图1，该排气装置还包括导流管3，导流管3连接于冷却套管2，沿排气管1的排气方向，导流管3的管身逐渐向下弯折。导流管3能够对排气管1内的气体以及冷却腔21内流出的制冷剂进行导流，同时，向下弯折的结构也有利于防止海浪和雨水倒灌进入排气管1内。
51.可选地，如图1、图2和图4所示，该排气装置还包括第一安装法兰41，第一安装法兰41连接于冷却套管2，第一安装法兰41上开设第一安装孔，第一安装孔通过紧固件螺接于船舶的安装基座100。该排气装置还包括第二安装法兰42，第二安装法兰42设置于排气管1的进气口11，排气管1通过第二安装法兰42与船舶柴油机等设备连接。具体地，第一安装孔设置有多个，多个第一安装孔绕第一安装法兰41的中心呈圆周排布。
52.本实施例还提供了一种船舶，包括柴油机和上述的排气装置，排气管1的进气口11与柴油机的出气口连通。该船舶排出的高温气体的冷却效果好，且海浪和雨水不易倒灌进入柴油机，航行安全性好。
53.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。