CN106246645B - 一种散热器及喷水推进装置 - Google Patents

一种散热器及喷水推进装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种散热器及喷水推进装置，属于喷水推进领域。该散热器包括冷却油箱，冷却油箱设置在进流管道的进水口一端的外侧壁上，冷却油箱包括侧板、盖板、进油口和出油口，通过在进流管道进水口一端的外侧壁上设置冷却油箱，冷却油箱上设置有进油口和出油口，将冷却油箱连接在液压油缸和液压泵油箱之间，使得在液压控制系统工作时，从液压油缸中流出的高温液压油进入到冷却油箱中，由于进流管道中有大量的水连续通过，因此高温液压油在流经冷却油箱时，热量被进流管道中的水流带走，从而可以降低高温液压油的温度，由于直接利用进流管道中的水流进行冷却，因此不需要提供冷却水源，节省了生产成本，同时进流管道中水流量大，散热效果更好。

Description

一种散热器及喷水推进装置
技术领域
本发明涉及喷水推进领域，特别涉及一种散热器及喷水推进装置。
背景技术
喷水推进装置是船舶推进器的一种，通过喷射水流产生的反作用力提供船舶运动的推力。喷水推进装置喷水口处设置有一个倒航斗勺，其作用是改变喷射水流的方向。通过液压控制系统控制倒航斗勺，实现正车、倒车功能，液压控制系统在频繁工作的过程中会产生大量热量，因此需要对液压控制系统进行冷却。
现有的喷水推进装置在液压泵油箱中安装了一套蛇形管散热器，该散热器带有两个对外接口，其中一个对外接口连通冷却水源，另一个对外接口直接通向船体外部。通过泵将冷却水从一个对外接口源源不断地送入蛇形管散热器，再由另一个对外接口流向船体外部，从而带走液压泵油箱内油液的热量，实现对液压控制系统的冷却。
但是在上述蛇形管散热器中，由于蛇形管中水流量小，导致冷却效果差，当液压控制系统发热量较大时，蛇形管散热器的冷却能力很难满足液压控制系统冷却需求，同时为了主动向蛇形管中供水，还需要增加供水设备。
发明内容
为了解决蛇形管散热器冷却效果差的问题，本发明实施例提供了一种散热器及喷水推进装置。所述技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种散热器，所述散热器包括冷却油箱，所述冷却油箱设置在喷水推进装置的进流管道的进水口一端的外侧壁上，所述冷却油箱包括：
多块侧板，所述多块侧板均垂直设置在所述进流管道进水口一端的外侧壁上，且所述多块侧板首尾顺次相连；
盖板，所述盖板设置在所述多块侧板上，所述盖板、所述多块侧板和所述进流管道的外侧壁构成一密闭空间；
用于与所述喷水推进装置的液压控制系统连接的进油口，所述进油口设置在所述盖板上；
用于与所述喷水推进装置的液压控制系统连接的出油口，所述出油口设置在所述盖板上，所述出油口和所述进油口均与所述密闭空间连通，所述盖板和所述进流管道的外侧壁之间连接有中间隔板，所述中间隔板呈螺旋形，所述中间隔板将所述密闭空间分割为连续的螺旋形油槽，所述螺旋形油槽的两端分别与所述进油口和所述出油口连通。
优选地，所述冷却油箱上还设置有泄油孔，所述泄油孔设置在所述侧板上，所述泄油孔中可拆卸地设置有螺塞。
可选地，所述泄油孔设置在所述冷却油箱的远离所述进油口和所述出油口的侧板上。
优选地，所述进油口和所述出油口上分别设置有快速接头。
优选地，所述中间隔板与所述盖板和所述进流管道的外侧壁焊接相连。
可选地，所述多块侧板、所述中间隔板和所述盖板与所述进流管道采用相同材料制成。
另一方面，本发明实施例还提供了一种喷水推进装置，所述喷水推进装置包括进流管道、设置在所述进流管道上的倒航斗勺和用于控制所述倒航斗勺的液压控制系统，所述液压控制系统包括用于控制所述倒航斗勺转动的液压油缸、液压泵油箱、液压泵和二位四通换向阀，所述喷水推进装置还包括前述任一种散热器，所述液压泵的第一油口与所述液压泵油箱连通，所述液压泵的第二油口与所述二位四通换向阀的P油口连通，所述二位四通换向阀的A油口与所述液压油缸的第一油口连通，所述液压油缸的第二油口与所述二位四通换向阀的B油口连通，所述二位四通换向阀的T油口与所述冷却油箱的进油口连通，所述冷却油箱的出油口与所述液压泵油箱连通。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在进流管道进水口一端的外侧壁上设置冷却油箱，冷却油箱上设置有进油口和出油口，可以将冷却油箱连接在用于控制喷水推进装置的倒航斗勺的液压油缸和液压泵油箱之间，使得在液压控制系统工作时，从液压油缸中流出的高温液压油可以经由进油口进入到冷却油箱中，由于进流管道中有大量的水连续通过，因此高温液压油在流经冷却油箱时，热量被进流管道中的水流带走，从而可以降低高温液压油的温度，高温液压油在经过冷却油箱的冷却后通过出油口回流到液压泵油箱，由于直接利用进流管道中流过的水流进行冷却，因此不需要提供冷却水源，节省了生产成本，同时由于进流管道中水流量大，使得散热效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
图1是本发明实施例提供的一种蛇形管散热器的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种喷水推进装置进流管道的截面图；
图3是本发明实施例提供的一种喷水推进装置进流管道的俯视图；
图4是本发明实施例提供的一种冷却油箱的仰视图；
图5是图4中的A向视图；
图6是本发明实施例提供的一种液压控制系统的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
为了更好的理解本发明，此处对现有的喷水推进装置中设置的冷却装置进行简短说明，图1是本发明实施例提供的一种蛇形管散热器的结构示意图，如图1所示，在液压泵油箱10中设置有蛇形管11，液压泵油箱10中存放有液压油，在对液压油进行冷却时，向蛇形管11的一端注水，水在流经向蛇形管11后从另一端流出，水在流经蛇形管11时会对液压泵油箱10中的液压油进行冷却。
本发明实施例提供了一种散热器，图2是本发明实施例提供的一种喷水推进装置进流管道的截面图，图3是本发明实施例提供的一种喷水推进装置进流管道的俯视图，结合图2和图3，该散热器包括冷却油箱21，冷却油箱21设置在喷水推进装置的进流管道20的进水口一端的外侧壁上，冷却油箱21包括多块侧板211、盖板212、用于与喷水推进装置的液压控制系统连接的进油口212a和用于与喷水推进装置的液压控制系统连接的出油口212b，多块侧板211均垂直设置在进流管道20进水口一端的外侧壁上，且多块侧板211首尾顺次相连，盖板212设置在多块侧板211上，盖板212、多块侧板211和进流管道20的外侧壁构成一密闭空间，进油口212a设置在盖板212上，出油口212b设置在盖板212上，出油口212b和进油口212a均与密闭空间连通。
本发明实施例通过在进流管道进水口一端的外侧壁上设置冷却油箱，冷却油箱上设置有进油口和出油口，可以将冷却油箱连接在用于控制喷水推进装置的倒航斗勺的液压油缸和液压泵油箱之间，使得在液压控制系统工作时，从液压油缸中流出的高温液压油可以经由进油口进入到冷却油箱中，由于进流管道中有大量的水连续通过，因此高温液压油在流经冷却油箱时，热量被进流管道中的水流带走，从而可以降低高温液压油的温度，高温液压油在经过冷却油箱的冷却后通过出油口回流到液压泵油箱，由于直接利用进流管道中流过的水流进行冷却，因此不需要提供冷却水源，节省了生产成本，同时由于进流管道中水流量大，使得散热效果更好。
图4是本发明实施例提供的一种冷却油箱的仰视图，如图4所示，冷却油箱21可以包括四块侧板211，四块侧板211首尾顺次相连，且相互连接的两块侧板211之间相互垂直设置，盖板212为矩形，这样的冷却油箱21形状简单，容易加工。但是，本发明实施例中的冷却油箱21的外形并不限制如此，还可以是其他形状，如圆柱形、半球形等。
可以想到的是，侧板211与进流管道20外侧壁连接的一面为曲面，该曲面与进流管道20的外侧壁相匹配。
优选地，盖板212和进流管道20的外侧壁之间连接有多块中间隔板213，且多块中间隔板213间隔设置在进油口212a和出油口212b之间，在密闭空间内形成连续弯曲的油槽，进油口212a和出油口212b通过油槽连通，通过设置中间隔板213以增大进油口212a与出油口212b之间的距离，使得液压油流经冷却油箱21的距离和时间更长，从而可以进一步提高冷却的效果。
具体地，多块中间隔板213包括多块第一隔板213a和多块第二隔板213b，多块第一隔板213a和多块第二隔板213b平行间隔交替设置在进油口212a和出油口212b之间，多块侧板211包括相对设置的第一侧板和第二侧板，且多块第一隔板213a的一端与第一侧板连接，多块第二隔板213b的一端与第二侧板连接，第一隔板213a和第二隔板213b的长度之和大于第一侧板和第二侧板之间的距离，通过设置多块第一隔板213a和多块第二隔板213b可以进一步延长液压油流经冷却油箱21的距离和时间，使得冷却效果可以得到进一步的提升。
如图4所示，在本发明实施例中，中间隔板213包括三块第一隔板213a和两块第二隔板213b，第一隔板213a和第二隔板213b的数量过少会使得冷却油箱21的冷却效果不足，数量过多则会使得液压油流经冷却油箱21的距离过长，从而使得液压油在流动过程中受到的阻力更大，导致液压控制系统的负载增加，反而会使得液压油在进入到冷却油箱之前，温度上升的更高。
需要说明的是，在其他实施例中，第一隔板213a和第二隔板213b的数量也可以为其他数量，例如两块第一隔板213a和一块第二隔板213b，也可以设置更多数量的第一隔板和第二隔板，以适应不同的进流管道，本发明并不以此为限。
在本发明的另一种实施例中，盖板212和进流管道20的外侧壁之间连接有中间隔板213，中间隔板213呈螺旋形，中间隔板213将密闭空间分割为连续的螺旋形油槽，螺旋形油槽的两端分别与进油口212a和出油口212b连通，螺旋形油槽可以避免液压油在流动时出现过大角度的变向。
图5是图4中的A向视图，如图5所示，冷却油箱21上还设置有泄油孔211a，泄油孔211a设置在侧板211上，泄油孔211a中可拆卸地设置有螺塞，在冷却油箱21正常工作时，泄油孔211a通过螺塞封闭，在需要对冷却油箱21进行清洗或是需要对液压控制系统进行维护时，可以拆卸螺塞，使液压油从泄油孔211a中排出。
容易想到的是，泄油孔211a设置在冷却油箱21的远离进油口212a和出油口212b的侧板上，由于进流管道在安装完成之后难以进行拆卸，因此将泄油孔211a设置在冷却油箱21竖直方向上的最低处，可以使得在拆卸下螺塞后，液压油在重力作用下自然排出。
优选地，冷却油箱21上设置有多个泄油孔211a，且泄油孔211a的数量比第二隔板213b的数量至少多一个，多个泄油孔211a与第二隔板213b交替设置在侧板211上，从而可以方便排尽冷却油箱21中的液压油。
优选地，进油口212a和出油口212b上分别设置有快速接头，以便于管道的连接和拆卸。
实现时，中间隔板213与盖板212和进流管道20的外侧壁焊接相连，便于加工。
此外，多块侧板211、中间隔板213和盖板212与进流管道20采用相同材料制成，由于材料相同，方便进行加工。
如图2所示，进流管道20上对应出水口的位置设有连接法兰22，通过连接法兰22可以方便进流管道与其他管道的连接。
此外，进流管道还包括设置在进流管道20上对应进水口的位置上的安装座25，安装座25用于将进流管道安装在船体上，安装座25上设置有安装孔251(见图3)，通过安装座25可以将进流管道安装在船体上。
如图2所示，进流管道还包括设置在进流管道20上的用于查看所述进流管道内部的观察管23，观察管23设置在进流管道20的外侧壁上，观察管23的一端与进流管道20连通，观察管23的另一端设置有密封盖(图未示)，在进流管道内部出现故障时，可以通过观察管23进行查看，同时由于进流管道中有时会有杂物进入，例如水草等，因此可以打开密封盖，从观察管23中将进流管道中的杂物取出。
可以想到的是，观察管23设置在连接法兰22的轴线正上方，从而可以在进流管道中的水位较低时，可以直接打开密封盖而不会有水从观察管23中流出。
此外，该进流管道还包括主轴管24，主轴管24的一端与进流管道20的外侧壁连通，主轴管24的轴线与连接法兰22的轴线重合，主轴管24中可以放置转轴，以向叶轮传递动力。
本发明实施例还提供了一种喷水推进装置，喷水推进装置包括进流管道、设置在进流管道上的倒航斗勺和用于控制倒航斗勺的液压控制系统，图6是本发明实施例提供的一种液压控制系统的结构图，如图6，该液压控制系统包括用于控制倒航斗勺转动的液压油缸35、液压泵油箱32、液压泵33和二位四通换向阀34，该喷水推进装置还包括前述的任一种散热器，液压泵33包括第一油口和第二油口，其中，液压泵33的第一油口与液压泵油箱32连通，液压泵33的第二油口与二位四通换向阀34的P油口连通，二位四通换向阀34的A油口与液压油缸35的第一油口351连通，液压油缸35的第二油口352与二位四通换向阀34的B油口连通，二位四通换向阀34的T油口与冷却油箱21的进油口212a连通，冷却油箱21的出油口212b与液压泵油箱32连通。
本发明实施例通过在进流管道进水口一端的外侧壁上设置冷却油箱，冷却油箱上设置有进油口和出油口，可以将冷却油箱连接在用于控制喷水推进装置的倒航斗勺的液压油缸和液压泵油箱之间，使得在液压控制系统工作时，从液压油缸中流出的高温液压油可以经由进油口进入到冷却油箱中，由于进流管道中有大量的水连续通过，因此高温液压油在流经冷却油箱时，热量被进流管道中的水流带走，从而可以降低高温液压油的温度，高温液压油在经过冷却油箱的冷却后通过出油口回流到液压泵油箱，由于直接利用进流管道中流过的水流进行冷却，不需要提供冷却水源，节省了生产成本，同时由于进流管道中水流量大，使得散热效果更好。
以下以液压油缸35的第一油口351进油对应液压油缸35伸长为例，简单说明本发明实施例提供的液压控制系统的工作过程：
在需要控制液压油缸35伸长时，控制二位四通换向阀34左位导通，此时二位四通换向阀34的P油口与A油口连通，B油口与T油口连通，液压泵33将液压油从液压泵油箱32中输送到二位四通换向阀34的P油口，经由A油口输送到液压油缸35的第一油口351，液压油缸35伸长，由液压油缸35中返回的液压油经液压油缸35的第二油口352、二位四通换向阀34的B油口和T油口、进油口212a进入到冷却油箱21，在冷却油箱21中进行冷却，从出油口212b返回到液压泵油箱32。
当需要液压油缸35缩短时，控制二位四通换向阀34右位导通即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种散热器，其特征在于，所述散热器包括冷却油箱(21)，所述冷却油箱(21)设置在喷水推进装置的进流管道(20)的进水口一端的外侧壁上，所述冷却油箱(21)包括：
多块侧板(211)，所述多块侧板(211)均垂直设置在所述进流管道(20)进水口一端的外侧壁上，且所述多块侧板(211)首尾顺次相连；
盖板(212)，所述盖板(212)设置在所述多块侧板(211)上，所述盖板(212)、所述多块侧板(211)和所述进流管道(20)的外侧壁构成一密闭空间；
用于与所述喷水推进装置的液压控制系统连接的进油口(212a)，所述进油口(212a)设置在所述盖板(212)上；
用于与所述喷水推进装置的液压控制系统连接的出油口(212b)，所述出油口(212b)设置在所述盖板(212)上，所述出油口(212b)和所述进油口(212a)均与所述密闭空间连通，所述盖板(212)和所述进流管道(20)的外侧壁之间连接有中间隔板(213)，所述中间隔板(213)呈螺旋形，所述中间隔板(213)将所述密闭空间分割为连续的螺旋形油槽，所述螺旋形油槽的两端分别与所述进油口(212a)和所述出油口(212b)连通。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述冷却油箱(21)上还设置有泄油孔(211a)，所述泄油孔(211a)设置在所述侧板(211)上，所述泄油孔(211a)中可拆卸地设置有螺塞。
3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述泄油孔(211a)设置在所述冷却油箱(21)的远离所述进油口(212a)和所述出油口(212b)的侧板上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的散热器，其特征在于，所述进油口(212a)和所述出油口(212b)上分别设置有快速接头。
5.根据权利要求1-3任一项所述的散热器，其特征在于，所述中间隔板(213)与所述盖板(212)和所述进流管道(20)的外侧壁焊接相连。
6.根据权利要求1-3任一项所述的散热器，其特征在于，所述多块侧板(211)、所述中间隔板(213)和所述盖板(212)与所述进流管道(20)采用相同材料制成。
7.一种喷水推进装置，所述喷水推进装置包括进流管道、设置在所述进流管道上的倒航斗勺和用于控制所述倒航斗勺的液压控制系统，所述液压控制系统包括用于控制所述倒航斗勺转动的液压油缸(35)、液压泵油箱(32)、液压泵(33)和二位四通换向阀(34)，其特征在于，所述喷水推进装置还包括权利要求1～6任一项所述的散热器，所述液压泵(33)的第一油口与所述液压泵油箱(32)连通，所述液压泵(33)的第二油口与所述二位四通换向阀(34)的P油口连通，所述二位四通换向阀(34)的A油口与所述液压油缸(35)的第一油口(351)连通，所述液压油缸(35)的第二油口(352)与所述二位四通换向阀(34)的B油口连通，所述二位四通换向阀(34)的T油口与所述冷却油箱(21)的进油口(212a)连通，所述冷却油箱(21)的出油口(212b)与所述液压泵油箱(32)连通。
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