CN112282975A - Lng燃料动力船供气系统 - Google Patents

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曹怀东
武良双
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Abstract

本发明提出了一种LNG燃料动力船供气系统,LNG燃料动力船供气系统，包括LNG燃料罐、与LNG燃料罐连接通的气化器、与气化器连接的GVU阀控箱，LNG燃料罐和GVU阀控箱的管路系统中具有若干控制阀，还包括对控制阀进行固定的阀门支撑装置。本发明LNG燃料罐内的LNG经气化器气化为天然气后，通过GVU阀控箱向机舱内发动机供气，为船舶提供动力，阀门支撑装置用于对控制阀进行固定，支撑杆组件与支撑块和连接头通过转动实现一定的自由度，同时支撑杆组件具有轴向和径向缓冲作用，在固定控制阀的同时还可缓冲因船体晃动产生震动，能有效防止阀门支撑装置断裂；而且支撑杆组件可伸缩，可以根据控制阀与固定支架的距离调节该阀门支撑装置的工作长度。

Description

LNG燃料动力船供气系统
技术领域
本发明属于LNG燃料动力船舶技术领域，具体涉及一种LNG燃料动力船供气系统。
背景技术
LNG燃料动力船舶是指发动机以天然气和柴油作为双燃料的船舶或以天然气作为单一燃料的船舶。LNG燃料动力船舶供气系统包括LNG燃料罐、与LNG燃料罐连接通的气化器、与气化器连接的GVU阀控箱，LNG燃料罐内的LNG经气化器气化为天然气后，通过GVU阀控箱向机舱内发动机供气，为船舶提供动力。
LNG燃料罐和GVU阀控箱的管路系统中有很多质量较大的控制阀(比如DN50、DN40的气动阀)，当船舶的船体在海上或江上有较大的晃动的时候，控制阀可能会因为固定不住而损坏，从而导致天然气的泄漏。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种LNG燃料动力船供气系统。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：LNG燃料动力船供气系统，包括LNG燃料罐、与LNG燃料罐连接通的气化器、与气化器连接的GVU阀控箱，LNG燃料罐和GVU阀控箱的管路系统中具有若干控制阀；还包括对控制阀进行固定的阀门支撑装置，阀门支撑装置包括与船体固定连接的支撑块、与控制阀固定连接的连接头、以及位于连接头与支撑块之间的横向设置且可伸缩的支撑杆组件，支撑杆组件包括与连接头铰接的外撑杆和与支撑块铰接的内撑杆，外撑杆具有轴向设置的圆柱槽，内撑杆远离支撑块的一端固接有插入圆柱槽中并与圆柱槽内壁接触配合的球头，内撑杆外壁与圆柱槽内壁之间具有活动间隙，球头能够在圆柱槽中轴向移动并转动；
或者外撑杆与支撑块铰接，内撑杆与连接头铰接。
上述技术方案中，LNG燃料罐内的LNG经气化器气化为天然气后，通过GVU阀控箱向机舱内发动机供气，为船舶提供动力。阀门支撑装置用于对控制阀进行固定，内撑杆与支撑块(或连接头)铰接，外撑杆与连接头(或支撑块)铰接，内撑杆上的球头与外撑杆的圆柱槽内壁接触配合，使得支撑杆组件与支撑块和连接头通过转动实现一定的自由度，同时支撑杆组件具有轴向缓冲作用和径向缓冲作用，在固定控制阀的同时还可缓冲因船体晃动产生震动，能有效防止阀门支撑装置断裂，大大延长了阀门支撑装置的使用寿命；而且支撑杆组件可伸缩，可以根据控制阀与固定支架的距离调节该阀门支撑装置的工作长度。本发明的阀门支撑装置通过一体设计实现轴向缓冲、径向缓冲、转动和长度可调四种功能，结构设计简单，可靠性高。
在本发明的一种优选实施方式中，内撑杆与支撑块球铰连接，外撑杆与连接头球铰连接。球铰连接使得外撑杆和内撑杆的摆动角度范围更大，以缓冲船体不同方向的晃动，进一步增加阀门支撑装置的使用寿命。
在本发明的一种优选实施方式中，圆柱槽内壁上设有防止球头脱离外撑杆的限位块，限位块与外撑杆之间的间隙为活动间隙。设置限位块后，可防止运输或搬运阀门支撑装置过程中内撑杆从外撑杆中滑出，便于保持阀门支撑装置的整体性。
在本发明的一种优选实施方式中，限位块由橡胶制成。在极限情况下，内撑杆与限位块接触时，减小噪音。
在本发明的一种优选实施方式中，在外撑杆与内撑杆同轴时，活动间隙为1-10mm。保证阀门支撑装置具有一定的径向缓冲量。
在本发明的一种优选实施方式中，连接头固定于控制阀的上部。由于控制阀的重心在上部，所以将阀门支撑装置与控制阀连接处设在上部，可以更好的固定控制阀。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请实施例的LNG燃料动力船供气系统的结构示意图。
图2是本申请实施例中的阀门支撑装置对控制阀进行支撑的结构示意图。
图3是本申请实施例中的阀门支撑装置的剖视结构示意图一。
图4是本申请实施例中的阀门支撑装置的剖视结构示意图二。
说明书附图中的附图标记包括：LNG燃料罐10、气化器20、GVU阀控箱30、发动机40、管路50、控制阀60、固定支架70、阀门支撑装置80、支撑块81、支撑杆组件82、外撑杆821、圆柱槽8211、内撑杆822、球头823、限位块824、连接头83、螺栓连接孔831、第一球铰头84、第二球铰头85。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明提供了一种LNG燃料动力船供气系统，如图1所示，在本发明的一种优选实施方式中，其包括LNG燃料罐10、与LNG燃料罐10连接通的气化器20、与气化器20连接的GVU阀控箱30，LNG燃料罐10和GVU阀控箱30的管路系统中具有若干控制阀60，控制阀60处设有对控制阀60进行固定的阀门支撑装置。
如图2所示，阀门支撑装置80横向设置，阀门支撑装置80包括与船体固定连接的支撑块81、与控制阀60固定连接的连接头83、以及位于连接头83与支撑块81之间的横向设置且可伸缩的支撑杆组件82。比如支撑块81可与船体上的固定支架70螺栓连接或焊接以实现支撑块81的固定，固定支架70可以为支撑角钢。连接头83固定于控制阀60的上部，结合图3所示，连接头83上具有螺栓连接孔831，连接头83通过螺栓连接孔831固定于控制阀60的螺栓连接处。
如图3所示，支撑杆组件82包括与连接头83铰接的外撑杆821和与支撑块81铰接的内撑杆822，外撑杆821和内撑杆822均横向设置。内撑杆822与支撑块81球铰连接，外撑杆821与连接头83球铰连接，比如内撑杆822的右端固定连接或一体成型有与支撑块81球面接触的第一球铰头84，内撑杆822通过第一球铰头84与支撑块81球铰连接，外撑杆821的左端固定连接或一体成型有与连接头83球面接触的第二球铰头85，外撑杆821通过第二球铰头85与连接头83球铰连接，球铰连接为现有的常用铰接连接方式，在此不详述。
如图3所示，外撑杆821具有轴向设置且右端开口的圆柱槽8211，内撑杆822远离支撑块81的左端固接有插入圆柱槽8211中并与圆柱槽8211内壁接触配合的球头823，球头823与内撑杆822一体成型或分体设置固接在一起，内撑杆822外壁与圆柱槽8211内壁之间具有活动间隙，球头823能够在圆柱槽8211中轴向移动并转动。
在外撑杆821与内撑杆822同轴时，活动间隙为a，a的取值范围为1-10mm，比如2mm、5mm、8mm或10mm等。可选地，圆柱槽8211内壁上设有防止球头823脱离外撑杆821的限位块824,优选限位块824由橡胶制成，限位块824位于圆柱槽8211的右端开口处，限位块824与内撑杆822之间的间隙为活动间隙，即在外撑杆821与内撑杆822同轴时，限位块824与内撑杆822之间的间隙为a。
如图3所示，本发明的外撑杆821与连接头83、以及内撑杆822与支撑块81紧配合时，比如过盈球铰连接，初始时，外撑杆821和内撑杆822均横向设置。如图4所示，本发明的外撑杆821与连接头83、以及内撑杆822与支撑块81松配合时，比如间隙球铰连接，常态时，外撑杆821和内撑杆822受重力作用，均向下倾斜，内撑杆822的上部与限位块824抵触，内撑杆822的下部与限位块824之间的最大间隙为2a。
内撑杆822上的球头823与外撑杆821的圆柱槽8211内壁接触配合，在外力作用下，球头823可在外撑杆821的圆柱槽8211中轴向移动，使得支撑杆组件82能够伸长或缩短，一方面使该阀门支撑装置80具有轴向缓冲作用，另一方面可以根据控制阀60与固定支架70的距离调节该阀门支撑装置80的工作长度。内撑杆822与支撑块81球铰连接，外撑杆821与连接头83球铰连接，使得支撑杆组件82与支撑块81和连接头83通过转动(绕外撑杆或内撑杆的轴线转动)实现一定的自由度，以增加阀门支撑装置80的使用寿命；另外，限位块824与内撑杆822之间具有活动间隙，在外力作用下，外撑杆821和内撑杆822均可摆动，即通过外撑杆821和内撑杆822的摆动实现径向缓冲作用。
本发明的LNG燃料罐和GVU阀控箱的控制阀处设有阀门支撑结构80，本发明中的支撑杆组件82与支撑块81和连接头83通过转动实现一定的自由度，同时支撑杆组件82具有轴向缓冲作用和径向缓冲作用，在固定控制阀60的同时还可缓冲因船体晃动产生震动，能有效防止阀门支撑装置80断裂，大大延长了阀门支撑装置80的使用寿命。
需要说明的是，实际中，也可将外撑杆821与支撑块81铰接，内撑杆822与连接头83铰接。
在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.LNG燃料动力船供气系统，包括LNG燃料罐、与LNG燃料罐连接通的气化器、与气化器连接的GVU阀控箱，LNG燃料罐和GVU阀控箱的管路系统中具有若干控制阀；其特征在于，还包括对控制阀进行固定的阀门支撑装置，所述阀门支撑装置包括与船体固定连接的支撑块、与控制阀固定连接的连接头、以及位于连接头与支撑块之间的横向设置且可伸缩的支撑杆组件，所述支撑杆组件包括与所述连接头铰接的外撑杆和与所述支撑块铰接的内撑杆，所述外撑杆具有轴向设置的圆柱槽，所述内撑杆远离支撑块的一端固接有插入所述圆柱槽中并与圆柱槽内壁接触配合的球头，内撑杆外壁与圆柱槽内壁之间具有活动间隙，所述球头能够在圆柱槽中轴向移动并转动；
或者所述外撑杆与支撑块铰接，所述内撑杆与连接头铰接。
2.如权利要求1所述的LNG燃料动力船供气系统，其特征在于，所述内撑杆与支撑块球铰连接，所述外撑杆与连接头球铰连接。
3.如权利要求1所述的LNG燃料动力船供气系统，其特征在于，所述圆柱槽内壁上设有防止球头脱离外撑杆的限位块，所述限位块与外撑杆之间的间隙为所述活动间隙。
4.如权利要求3所述的LNG燃料动力船供气系统，其特征在于，所述限位块由橡胶制成。
5.如权利要求3所述的LNG燃料动力船供气系统，其特征在于，在所述外撑杆与内撑杆同轴时，所述活动间隙为1-10mm。
6.如权利要求1-5中任一项所述的LNG燃料动力船供气系统，其特征在于，所述连接头固定于所述控制阀的上部。
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