一种船舶主机风量控制系统的制作方法

文档序号:13724084阅读:361来源:国知局

本实用新型涉及船舶主机设备领域,具体而言,涉及一种船舶主机风量控制系统。



背景技术:

目前大多数船舶的主机在不同的工作状况下,机舱里的设备对空气的供应量要求不同,由于船舶在海上航行时,机舱的门窗都是关闭的。机舱主机等设备所需的空气由机舱专用鼓风机提供。船舶设计时鼓风机的空气供应量是按照船舶主机的所有可能工作状况中最大的通风量来选取的,因此风机在不同船舶工作状态下,都以设计的唯一转数来运行。这样船舶就存在鼓风机通风能力过剩的问题,造成电力能源的浪费,还增加了机舱的噪音。



技术实现要素:

本实用新型旨在解决现有技术中船舶主机风机系统不能根据主机情况运转,只能定速、定量向主机送风,造成电力能量浪费,以致机舱噪音增加的问题,提供一种能根据主机运转情况,实时、自动调节送风的船舶主机风量控制系统。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案予以实现:

一种船舶主机风量控制系统,包括鼓风机和控制装置,所述鼓风机与控制装置相连接,所述船舶主机还设置有主机调速器,所述主机调速器上还设置有油量调节传感装置,所油量调节传感装置与控制装置相连,所述控制装置根据油量调节传感装置实时检测的油量调节信号,控制所述鼓风机的转速,以控制鼓风机对船舶主机的进风量。

在船舶主机运作的过程中,鼓风机同时保持运转状态,并向主机提供其运作所需要的空气,设置于主机调速器中的油量调节传感装置实时检测船舶主机的油量调节信号,并将信号传输到控制装置中,控制装置根据油量调节信号判断主机运作的实时耗油量,判定主机运作实时需要的风量,进而调节鼓风机的转速,调节向主机输送的风量,最终达到主机风量控制的效果。

其中,所述鼓风机风量由控制系统进行调节。控制装置内装有变频器。

控制装置控制变频器运作,并通过变频器改变鼓风机的转速,达到鼓风机风量控制的效果。

进一步地,所述主机调速器为机械调速器。所述机械调速器包括飞锤机构、调速弹簧机构和传动油量调节机构,所述飞锤机构通过凸轮轴与底座相连,所述调速弹簧机构的一端与飞锤机构相连接;所述调速弹簧机构与飞锤机构的连接部还连接有传动油量调节机构。

上述机械调速器采用飞锤机构与调速弹簧之间力的平衡和对比,传动控制传动油量调节机构,以达到油量调节的效果。当主机需要减油时,飞锤装置的离心力小于调速弹簧的弹力,带动传动油量调节机构中部件向减油的方向位移,进而带动连接在传动油量机构上的油量调节活塞,减少油缸向主机的供油量;当主机需要加油时,飞锤装置的离心力大于调速弹簧的弹力,带动传动油量调节机构中部件向加油的方向位移,进而带动连接在传动油量机构上的油量调节活塞,增加油缸向主机的供油量。

进一步地,所述主机调速器为液压调速器,所述液压调速器包括飞锤机构、调速弹簧机构、传动油量调节机构、液压伺服机构和底座,所述飞锤机构通过凸轮轴与底座相连,所述调速弹簧机构的一端与飞锤机构相连接,所述调速弹簧机构与飞锤机构的连接部还连接有传动油量调节机构,所述传动油量调节机构还与液压伺服装置相连接。

上述液压调速器采用飞锤机构与调速弹簧之间力的平衡和对比,加以液压伺服器对受力信号加以放大,传动控制传动油量调节机构,以达到油量调节的效果。当主机需要减油时,飞锤装置的离心力小于调速弹簧的弹力,通过液压伺服器对受力信号加以放大,带动传动油量调节机构中部件向减油的方向位移,进而带动连接在传动油量机构上的油量调节活塞,减少油缸向主机的供油量;当主机需要加油时,飞锤装置的离心力大于调速弹簧的弹力,过液压伺服器对受力信号加以放大,带动传动油量调节机构中部件向加油的方向位移,进而带动连接在传动油量机构上的油量调节活塞,增加油缸向主机的供油量。

优选地,在上述机械调速器或液压调速器中,所述油量调节传感装置设置于传动油量调节机构上。以实时检测动油量调节机构中油量调节部件调节油量的情况,并把信号传输到控制装置,由控制装置根据信号控制鼓风机的运转速度,从而控制鼓风机向主机的送风量。

优选地,所述传动油量调节机构为齿条式油量调节机构,所述齿条式油量调节机构包括传动连杆装置和齿条,所述传动连杆装置的一端连接于调速弹簧与飞锤装置的连接部上,另一端与齿条连接,所述油量调节传感装置设置于齿条上。

在上述机械调速器或液压调速器中,当主机需要减油时,飞锤装置的离心力小于调速弹簧的弹力,带动传动连杆装置发生位移,进而使连接在连杆一端的齿条向减油方向移动,最终带动连接在齿条末端,同时设置于油缸中的油量调节活塞,减少油缸向主机的供油量;当主机需要加油时,飞锤装置的离心力大于调速弹簧的弹力,带动传动连杆装置发生位移,进而使连接在连杆一端的齿条向加油方向移动,最终带动连接在齿条末端,同时设置于油缸中的油量调节活塞,增加油缸向主机的供油量。

所述油量调节传感装置安装在齿条上,实时检测齿条位移的信号,并将信号传输到控制装置中,控制装置根据油量调节信号判断主机运作的实时耗油量,判定主机运作实时需要的风量,进而调节鼓风机的转速,调节向主机输送的风量,最终达到主机风量控制的效果。

优选地,在上述的机械调速器或液压调速器中,所述油量调节传感装置为位移传感器或齿条传感器,以实时检测齿条的位移信号。

优选地,所述主机调速器为电子调速器,所述油量调节传感装置安装于电子调速器上;所述电子调速器由转速传感器、执行器、电位器、升降速开关、控制开关组成,所述电位器、执行器和电位器分别与控制装置相连,所述电位器和控制装置之间固设有升降速开关和控制开关,所述电位器还与鼓风机相连;所述油量调节传感装置与执行器相连接;所述转速传感器的一端与控制装置连接,另一端与鼓风机相连。

所述油量调节传感装置实时检测电子调速器油量调节的脉冲信号,并将脉冲信号传输到控制装置中,控制装置根据油量调节信号判断主机运作的实时耗油量,判定主机运作实时需要的风量,进而调节鼓风机的转速,调节向主机输送的风量,最终达到主机风量控制的效果。

优选地,所述油量调节传感装置为霍尔传感器检测其脉冲信号。

与现有技术相比,本实用新型的技术方案具有以下有益效果:

(1)该船舶主机风量控制系统对现有船舶机舱鼓风机控制系统进行优化,从船舶主机等设备的实际运行情况出发,将鼓风机机运行情况与主机所需的空气量相关联,根据主机运行的情况,自动控制鼓风机的转速,以及向主机输送的风量,既能是主机中的燃油在供气量充足的情况下充分燃烧供能,又能避免现有船舶鼓风机运行能力过剩,能源浪费的问题,提高了经济效益。

(2)该船舶主机风量控制系统结构简单,维修简便,能根据需要装配在不同类型的船舶主机上,以完善主机风量控制的功能,通过控制鼓风机运转情况,减少机舱噪音,改善轮机员的工作环境,简单经济。

附图说明

图1为本实用新型所述船舶主机风量控制系统中各部件连接示意图;

其中,1-船舶主机,2-主机调速器;3-油量调节传感装置,4-控制装置,5-鼓风机。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。

实施例1

如图1是一种船舶主机风量控制系统,包括鼓风机和控制装置,所述鼓风机与控制装置相连接,所述船舶主机1还设置有主机调速器2,所述控制装置4与鼓风机5之间还装有变频器,所述主机调速器2上还设置有油量调节传感装置3,所油量调节传感装置3与控制装置4相连,所述控制装置4根据油量调节传感装置3实时检测的油量调节信号,控制所述鼓风机5的转速,以控制鼓风机5对船舶主机的进风量。

在船舶主机运作的过程中,鼓风机5同时保持运转状态,并向船舶主机1提供其运作所需要的空气,设置于主机调速器2中的油量调节传感装置3实时检测船舶主机1的油量调节信号,并将信号传输到控制装置4中,控制装置4根据油量调节信号判断船舶主机1运作的实时耗油量,判定船舶主机1运作实时需要的风量,控制装置4控制变频器运作,并通过变频器改变鼓风机5的转速,达到鼓风机5风量控制的效果。

其中,所述主机调速器2为机械调速器。所述机械调速器2包括飞锤机构、调速弹簧机构和传动油量调节机构,所述飞锤机构通过凸轮轴与底座相连,所述调速弹簧机构的一端与飞锤机构相连接;所述调速弹簧机构与飞锤机构的连接部还连接有传动油量调节机构。

该机械调速器采用飞锤机构与调速弹簧之间力的平衡和对比,传动控制传动油量调节机构,以达到油量调节的效果。当主机需要减油时,飞锤装置的离心力小于调速弹簧的弹力,带动传动油量调节机构中部件向减油的方向位移,进而带动连接在传动油量机构上的油量调节活塞,减少油缸向主机的供油量;当船舶主机1需要加油时,飞锤装置的离心力大于调速弹簧的弹力,带动传动油量调节机构中部件向加油的方向位移,进而带动连接在传动油量机构上的油量调节活塞,增加油缸向主机的供油量。

所述传动油量调节机构为齿条式油量调节机构,所述齿条式油量调节机构包括传动连杆装置和齿条,所述传动连杆装置的一端连接于调速弹簧与飞锤装置的连接部上,另一端与齿条连接,所述油量调节传感装置设置于齿条上。所述油量调节传感装置为位移传感器或齿条传感器。

在机械调速器中,当船舶主机1需要减油时,飞锤装置的离心力小于调速弹簧的弹力,带动传动连杆装置发生位移,进而使连接在连杆一端的齿条向减油方向移动,最终带动连接在齿条末端,同时设置于油缸中的油量调节活塞,减少油缸向主机的供油量;当船舶主机1需要加油时,飞锤装置的离心力大于调速弹簧的弹力,带动传动连杆装置发生位移,进而使连接在连杆一端的齿条向加油方向移动,最终带动连接在齿条末端,同时设置于油缸中的油量调节活塞,增加油缸向主机的供油量。

所述位移传感器安装在齿条上,实时检测齿条位移的信号,并将信号传输到控制装置4中,控制装置4根据传输的位移信号判断船舶主机1运作的实时耗油量,判定船舶主机1运作实时需要的风量,进而调节鼓风机5的转速,调节向船舶主机1输送的风量,最终达到船舶主机1风量控制的效果。

实施例2

在所述船舶主机风量控制系统中,除了主机调速器2不同外,其他结构同实施例1;

其中,所述主机调速器2为液压调速器,所述液压调速器包括飞锤机构、调速弹簧机构、传动油量调节机构、液压伺服机构和底座,所述飞锤机构通过凸轮轴与底座相连,所述调速弹簧机构的一端与飞锤机构相连接,所述调速弹簧机构与飞锤机构的连接部还连接有传动油量调节机构,所述传动油量调节机构还与液压伺服装置相连接。

上述液压调速器采用飞锤机构与调速弹簧之间力的平衡和对比,加以液压伺服器对受力信号加以放大,传动控制传动油量调节机构,以达到油量调节的效果。当主机需要减油时,飞锤装置的离心力小于调速弹簧的弹力,通过液压伺服器对受力信号加以放大,带动传动油量调节机构中部件向减油的方向位移,进而带动连接在传动油量机构上的油量调节活塞,减少油缸向主机的供油量;当主机需要加油时,飞锤装置的离心力大于调速弹簧的弹力,过液压伺服器对受力信号加以放大,带动传动油量调节机构中部件向加油的方向位移,进而带动连接在传动油量机构上的油量调节活塞,增加油缸向主机的供油量。

所述传动油量调节机构为齿条式油量调节机构,所述齿条式油量调节机构包括传动连杆装置和齿条,所述传动连杆装置的一端连接于调速弹簧与飞锤装置的连接部上,另一端与齿条连接,所述油量调节传感装置设置于齿条上。所述油量调节传感装置为位移传感器。

在上述液压调速器中,当船舶主机1需要减油时,飞锤装置的离心力小于调速弹簧的弹力,带动传动连杆装置发生位移,进而使连接在连杆一端的齿条向减油方向移动,最终带动连接在齿条末端,同时设置于油缸中的油量调节活塞,减少油缸向主机的供油量;当船舶主机1需要加油时,飞锤装置的离心力大于调速弹簧的弹力,带动传动连杆装置发生位移,进而使连接在连杆一端的齿条向加油方向移动,最终带动连接在齿条末端,同时设置于油缸中的油量调节活塞,增加油缸向主机的供油量。

所述位移传感器安装在齿条上,实时检测齿条位移的信号,并将信号传输到控制装置4中,控制装置4根据传输的位移信号判断船舶主机1运作的实时耗油量,判定船舶主机1运作实时需要的风量,进而调节鼓风机5的转速,调节向船舶主机1输送的风量,最终达到船舶主机1风量控制的效果。

实施例3

在所述船舶主机风量控制系统中,除了主机调速器2不同外,其他结构同实施例1;

所述主机调速器2为电子调速器,所述油量调节传感装置安装于电子调速器上;所述电子调速器由转速传感器、执行器、电位器、升降速开关、控制开关组成,所述电位器、执行器和电位器分别与控制装置4相连,所述电位器和控制装置4之间固设有升降速开关和控制开关,所述电位器还与鼓风机5相连;所述油量调节传感装置3与执行器相连接;所述转速传感器的一端与控制装置连接,另一端与鼓风机相连。

所述油量调节传感装置3实时检测电子调速器油量调节的脉冲信号,并将脉冲信号传输到控制装置中,控制装置4根据油量调节信号判断主机运作的实时耗油量,判定船舶主机1运作实时需要的风量,进而调节鼓风机5的转速,调节向船舶主机1输送的风量,最终达到船舶主机1风量控制的效果。

显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地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。

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