CN110171555A - 海水回水系统、工作方法及船舶 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种海水回水系统、工作方法及船舶，其中的海水回水系统包括海水箱、进水管、海水泵、冷却器、控制阀、排水管和回水管，进水管一端与海水箱连通，进水管的另一端与冷却器连通，海水泵将海水由海水箱泵送至冷却器内进行热交换，控制阀与冷却器、排水管及回水管连接，排水管连通至外界，回水管连通至海水箱，冷却器通过控制阀与排水管或回水管选择性连通。本海水回水系统可自动调节海水箱内的水温，有效消除浮冰。

Description

海水回水系统、工作方法及船舶

技术领域

本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种海水回水系统、工作方法及船舶。

背景技术

海水箱通常设置在船舶舷侧或船底板，通过在船底板或舷侧开孔设置格栅，将外界的海水引入船舶内部的管路，用于冷却、消防等重要用途。对于极地航行的船舶而言，海面上存在大量浮冰，如果这些浮冰通过海水箱进入船舶内部管路，会引起重大安全隐患。现有技术的解决办法是将经过冷却器换热后的温度较高的海水直接全部返回至海水箱，使浮冰在海水箱内先进行融化，然后在泵送至船体各处。现有技术用高温海水的热量与外界低温海水混合，达到融冰的目的，但这样的技术方案无法实现对海水箱内海水温度的准确控制，很可能发生融冰不充分的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种海水回水系统，可自动调节海水箱内的水温，有效消除浮冰。

本发明的第二个目的在于提供一种船舶，其适应极地低温及浮冰航行环境。

本发明的第三个目的在于提供一种海水回水系统的工作方法，可有效清除海水箱内的浮冰。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种海水回水系统，包括海水箱、进水管、海水泵、冷却器、控制阀、排水管和回水管，所述进水管一端与所述海水箱连通，所述进水管的另一端与所述冷却器连通，所述海水泵将海水由所述海水箱泵送至所述冷却器内进行热交换，所述控制阀与所述冷却器、所述排水管及所述回水管连接，所述排水管连通至外界，所述回水管连通至所述海水箱，所述冷却器通过所述控制阀与所述排水管或所述回水管选择性连通。

作为本发明的一种优选方案，所述控制阀为温控阀。

作为本发明的一种优选方案，所述控制阀监测所述进水管的水温。

作为本发明的一种优选方案，所述海水箱内部设置有隔板，所述隔板与船舷平行设置。

作为本发明的一种优选方案，所述回水管的出水口及所述进水管的进水口均位于所述隔板远离所述船舷的一侧。

作为本发明的一种优选方案，所述海水箱内部设置有融冰管，所述融冰管连接在所述回水管上。

作为本发明的一种优选方案，所述海水箱内部设置有融冰管，所述融冰管水平设置并位于所述海水箱的顶部。

另一方面，提供一种船舶，包括船体，所述船体内部设置有上述任一技术方案所述的海水回水系统。

此外，还提供一种海水回水系统的工作方法，当控制阀监测到进水管的水温高于设定温度，所述控制阀使冷却器与排水管连通，经所述冷却器加热后的海水由所述排水管排至船外，使所述进水管的水温降低至所述设定温度；当所述控制阀监测到所述进水管的水温低于所述设定温度，所述控制阀使所述冷却器与所述回水管连通，经所述冷却器加热后的海水由所述回水管排至所述海水箱内，使所述进水管的水温升高至所述设定温度。

作为本发明的一种优选方案，所述设定温度为15摄氏度。

本发明的有益效果：

本海水回水系统可自动调节海水箱内的水温，有效消除浮冰。

附图说明

图1为本发明实施例的海水回水系统布置图。

图1中：

1、海水箱；2、进水管；3、海水泵；4、冷却器；5、控制阀；6、排水管；7、回水管；8、隔板；9、融冰管；100、船舷。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明中，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”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”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。

如图1所示，本发明实施例的海水回水系统包括海水箱1、进水管2、海水泵3、冷却器4、控制阀5、排水管6和回水管7，进水管2一端与海水箱1连通，进水管2的另一端与冷却器4连通，海水泵3将海水由海水箱1泵送至冷却器4内进行热交换，控制阀5与冷却器4、排水管6及回水管7连接，排水管6连通至外界，回水管7连通至海水箱1，冷却器4通过控制阀5与排水管6或回水管7选择性连通。

通过控制阀5控制经热交换后的海水流向，实现了对海水箱1内部水温的调节，使海水箱1内部的水温维持在较为恒定的温度，有效消除海水箱1内部的浮冰，保障船舶的安全航行。

优选的，控制阀5为温控阀，选用温控阀可以实现对水温的实时和精确监测，从而实现对水温进行快速和准确的调节。

具体的，控制阀5为三通温控阀，由于控制阀5与冷却器4、排水管6和回水管7连通，因此采用三通温控阀即可实现调节目的。

进一步的，控制阀5监测进水管2的水温。由于海水箱1内部存在从外界进入的温度较低的海水及从回水管7排入的温度较高的海水，海水箱1内部不同位置的水温很可能存在较大的差异，使控制阀5监测进水管2的水温，能更真实地反映海水箱1内部的水温状况。

优选的，海水箱1内部设置有隔板8，隔板8与船舷100平行设置。

进一步的，回水管7的出水口及进水管2的进水口均位于隔板8远离船舷100的一侧。

由于外界海水的温度较低，还可能存在浮冰，海水箱1需要先将外界进入的温度较低的海水与从回水管7排入的温度较高的海水进行混合，以消除浮冰并使海水具备合适的温度后再进入进水管2。在海水箱1内部设置隔板8，并使隔板8与船舷100平行设置，使从外界进入海水箱1内部的海水需要先上升，绕过隔板8的顶部后再下降，将回水管7的出水口及进水管2的进水口均设置在隔板8远离船舷100的一侧，使从外界进入的温度较低的海水与从回水管7排入的温度较高的海水得以进行充分的混合后再进入进水管2。

进一步的，进水管2的进水口位于海水箱1靠近底部的位置，使进水管2的进水口距离水面较远，防止进水管2吸入浮冰。

优选的，海水箱1内部设置有融冰管9，融冰管9连接在回水管7上。

进一步的，融冰管9水平设置并位于海水箱1的顶部。

具体的，融冰管9上开设有若干出水孔，融冰管9的数量可根据海水箱1的实际尺寸确定。

由于冰漂浮在水面，当从外界进入的浮冰较多甚至发生堆积时，仅靠海水箱1中的水温，不能快速消除所有浮冰，从回水管7引出融冰管9，将在冷却器4进行热交换而被加热的海水喷淋在水面上，可加速浮冰的消融。为保证融冰管9始终高于海水箱1内的水面高度，因此将融冰管9水平设置在海水箱1的顶部。

本发明的实施例还提供一种船舶，包括船体，船体内部设置有上述任一实施例的海水回水系统，使本船舶可在极地低温及浮冰存在的情况下安全航行。

本发明的实施例还提供一种海水回水系统的工作方法，当控制阀5监测到进水管2的水温高于设定温度，控制阀5使冷却器4与排水管6连通，经冷却器4加热后的海水由排水管6排至船外，使进水管2的水温降低至设定温度；当控制阀5监测到进水管2的水温低于设定温度，控制阀5使冷却器4与回水管7连通，经冷却器4加热后的海水由回水管7排至海水箱1内，使进水管2的水温升高至设定温度。

优选的，设定温度为15摄氏度。15摄氏度的水温可以有效去除海水箱1中的浮冰，同时也能与主机的冷却水进行有效的热交换，保证主机的正常运行。

在另一些实施例中，设定温度可以选择一定的温度范围，例如10℃至30℃的温度区间、5℃至25℃的温度区间等。

作为本发明优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“可选的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方案，本发明并不局限于上述详细方案，即不意味着本发明必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种海水回水系统，其特征在于，包括海水箱、进水管、海水泵、冷却器、控制阀、排水管和回水管，所述进水管一端与所述海水箱连通，所述进水管的另一端与所述冷却器连通，所述海水泵将海水由所述海水箱泵送至所述冷却器内进行热交换，所述控制阀与所述冷却器、所述排水管及所述回水管连接，所述排水管连通至外界，所述回水管连通至所述海水箱，所述冷却器通过所述控制阀与所述排水管或所述回水管选择性连通。

2.根据权利要求1所述的海水回水系统，其特征在于，所述控制阀为温控阀。

3.根据权利要求2所述的海水回水系统，其特征在于，所述控制阀监测所述进水管的水温。

4.根据权利要求1所述的海水回水系统，其特征在于，所述海水箱内部设置有隔板，所述隔板与船舷平行设置。

5.根据权利要求4所述的海水回水系统，其特征在于，所述回水管的出水口及所述进水管的进水口均位于所述隔板远离所述船舷的一侧。

6.根据权利要求4所述的海水回水系统，其特征在于，所述海水箱内部设置有融冰管，所述融冰管连接在所述回水管上。

7.根据权利要求6所述的海水回水系统，其特征在于，所述融冰管水平设置并位于所述海水箱的顶部。

8.一种船舶，包括船体，其特征在于，所述船体内部设置有权利要求1至7任一项所述的海水回水系统。

9.一种如权利要求1至7任一项所述的海水回水系统的工作方法，其特征在于，当控制阀监测到进水管的水温高于设定温度，所述控制阀使冷却器与排水管连通，经所述冷却器加热后的海水由所述排水管排至船外，使所述进水管的水温降低至所述设定温度；当所述控制阀监测到所述进水管的水温低于所述设定温度，所述控制阀使所述冷却器与所述回水管连通，经所述冷却器加热后的海水由所述回水管排至所述海水箱内，使所述进水管的水温升高至所述设定温度。

10.根据权利要求9所述的海水回水系统的工作方法，其特征在于，所述设定温度为15摄氏度。