CN1022995C - 船用发动机的自流水冷却装置 - Google Patents
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Abstract
船用发动机的自流水冷却装置，将热交换器设置在船内与船底板固定并低于空船水位，其进、出水口经淡水管与发动机相接，接发动机进水口的淡水管路上设有淡水泵和淡水箱，热交换器沿船前进方向的两端与带有阀门的海水管连接，海水管横截面积等于或大于淡水管的3倍，其另一端与船底板构成α≤40°的船底孔连接。海水以大流量水速在热交换器水管束间窜流带走淡水热量，冷却效果好，拆装维修方便，解决了大、中型货轮长期停泊在水中的维修困难。
Description
本发明涉及船用发动机的冷却装置。
船用发动机需要淡水冷却，而淡水又利用海水循环带走热量流入大海，从而达到冷却淡水再利用目的。不合理的循环方式无法得到良好的冷却效果，其后果将直接影响发动机功率下降，油耗增加，寿命缩短。日本专利61-24697的“船舶中压力流体的冷却方法”的构思立足于将冷却器浸泡在海水中，让自然海水在淡水管束外壁窜流，借助海水流速来冷却在水管束内流动的船用发动机排出的带有热量的淡水来达到冷却目的。该发明技术解决了船用发动机的淡水冷却问题，从而提高了发动机功率，降低油耗和增加寿命，但该发明的不足是：①当遇到冷却器损坏时，就突出了拆装维修困难的矛盾，特别是大、中型货轮，如附近没有浅滩或进船坞不便，需长期停泊在水中，这时就无法进行拆卸修理浸泡在海水中的冷却器;②如用在机油冷却场合，若机油渗漏，不得不修，否则将对发动机带来严重后果，不像淡水渗漏还可用海水暂时代替;③对于长年不开动发动机或长年停泊水中不使用的船舶，船外易生附生物。
又日本专利JP55-15357的“船用发动机的船体热交换冷却装置”，不变更船体壳体形状，利用船体底部的一部份形成一个可以容纳大量冷却淡水的冷却水罐，让船底板外的海水流动来冷却罐内淡水，这种冷却装置的缺陷是①对于导热性较差材料做为船底板的船舶，例如木质之类，其冷却效果不佳;②长期处在工作状态的发动机所产生的锈片随着循环淡水进入水罐沉底所造成的积垢致使导热性能降低和清理不便;③对某些双层底结构的船舶来说，不大适用该结构的冷却装置。
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种冷却效果好、装拆维修都很方便的船用发动机的自流水冷却装置。
本发明的技术方案是这样实现的：将连接发动机的淡水管分别与热交换器的进、出水口相接，在接发动机进水口的淡水管路上设有淡水泵和淡水箱，将封闭式的热交换器设置在船内与船底板固定一体，为了保证热交换器内的水管束能浸没在海水中得到充分的冷却，热交换器壳体的设计高度必须低于船在空载时的船体水位。发明的要点是热交换器沿船前进方向的两端通过法兰连接大口径的海水管，它的另一端同样通过法兰与船底板构成α角固定连接在船底孔上，海水管上设有可启闭的控制阀门，以便维修交换器时可随时关闭阀门，防止海水进入船舱。船底孔处设有滤网，可阻挡大海中的漂浮杂质进入热交换器。
海水靠船速产生的流速和螺旋浆推进水速经海水管进入热交换器的淡水管束外壁窜流来冷却管内带有热量的淡水，然后排入大海，如此反复循环，使被冷却的淡水经淡水泵泵入发动机形成循环用水。
按本发明设计的船用发动机的自流水冷却装置为拆装维修提供了方便，它不用海水泵，海水利用船速产生的水速带走淡水装置，淡水管束外壁不断受大口径进入的海水冲刷不易积垢，并能消除进出口温差，而管内淡水仍在直流，流速均匀，也不易积垢，因此管内散热能力稳定，冷却效果好，解决了大、中型货轮长期停泊在水中的维修困难，也改变了我国沿海不用淡水箱而用海水直接冷却带来发动机部件腐蚀、汽缸头断裂、功率下降的现象，这一产品的发明可为国家节省昂贵的铜材料、并大大节约能源。
附图给出本发明的结构示意图。
船用发动机的自流水冷却装置的实施例从附图可知，连接发动机（4）
的淡水管（1）分两路与热交换器（6）的进、出水口相接，其中接发动机（4）进水口的淡水管路上设有淡水泵（3）和淡水箱（2），经冷却的淡水就是经此淡水泵（3）泵入发动机（4）。热交换器（6）即在壳体内设置互相平行且具一定间距并互相沟通的铜质水管束，它通过壳体封闭被固定在船内底板上，其安装高度必须低于空船时的船体水位。热交换器（6）按船前进方向的两端分别装有大口径的海水管（5），通过法兰连接，海水管（5）的另一端与船底板孔法兰连接，它与船底板构成α≤40°的夹角，便于海水畅通无阻的流入。海水管（5）上设有可启闭管路的控制阀门（7），船底孔处设有孔径约12毫米的多孔滤网（8）。海水管（5）的横截面积必须等于或大于淡水管（1）横截面积的3倍，以其大流量在水管束间充分窜流、冲刷，达到更好的冷却效果。当需要拆装修理时，只要关住闭门（7），即可拆卸热交换器（6）修理。
本发明同时适用于船用发动机的润滑油、工作油等冷却。
Claims (3)
1、一种船用发动机的自流水冷却装置，连接发动机(4)的淡水管(1)分别与热交换器(6)的进、出水口相接，热交换器(6)设置在船内与船底板固定连接，并低于船在空载时的船体水位；接发动机(4)进水口的淡水管路上设有淡水泵(3)和淡水箱(2)，其特征在于热交换器(6)沿船前进方向的两端通过法兰连接海水管(5)，它的另一端同样通过法兰与船底板构成α角固定连接在船底孔上，海水管(5)上设有可启闭的阀门(7)，船底孔处设有滤网(8)。
2、如权利要求1所述的船用发动机的自流水冷却装置，其特征在于海水管（5）与船底板的夹角α≤40°。
3、如权利要求1所述的船用发动机自流水冷却装置，其特征在于海水管（5）的横截面积应等于或大于淡水管（1）横截面积的3倍。
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