CN113062824A - 一种船用轻量化双体相继稳压起动空气装置 - Google Patents

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Abstract

一种船用轻量化双体相继稳压起动空气装置，涉及空气压缩装置领域。该船用轻量化双体相继稳压起动空气装置包括外压缩空气瓶及固定于外压缩空气瓶内的内压缩空气瓶，外压缩空气瓶连接有至少一根空气旁通管，空气旁通管的一端伸入外压缩空气瓶内并与内压缩空气瓶连通，另一端与外压缩空气瓶连通，一根空气旁通管连接有充气口，每根空气旁通管上设有空气减压阀，外压缩空气瓶连接有压缩气体供气口和安全阀。本实施例提供的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置能够提供瞬时大流量、无压波动、高供能密度的气体，实现起动空气装置体积和重量的大幅降低，提升起动空气装置的总体适装性。

Description

一种船用轻量化双体相继稳压起动空气装置
技术领域
本申请涉及空气压缩装置领域，具体而言，涉及一种船用轻量化双体相继稳压起动空气装置。
背景技术
燃气轮机、柴油机是保障水上水下船舶推进和发电的关键动力装置，为保证大功率燃气轮机、柴油机的快速起动，考虑电机起动难以满足机组的起动时间要求，机组设计上基本采用压缩空气起动方式，压缩空气不仅为机组起动提供气源，还要满足机组速关阀、控制阀等液压系统空气耗量需求，柴油机、燃气轮机所需求的压缩空气瞬时流量较大、压力波动范围较小，这样给船舶压缩空气流量和压力保障设计带来较大的挑战。
在实船设计中，每台柴油机和燃气轮机组会独立配置起动空气瓶，满足机组多次起动和控制空气耗量需求，使得大流量空气瓶的体积和重量较大，考虑压缩空气瓶运行的可靠性，每台压缩空气瓶需要冗余备份。考虑船舶舱室空间限制，导致大量的压缩空气瓶布置空间困难，多套机组复杂压缩空气管路布置难度大，在实船安装建造时管路放样工艺难度增加。
发明内容
本申请的目的在于提供一种船用轻量化双体相继稳压起动空气装置，其能够提供瞬时大流量、无压波动、高供能密度的气体，实现起动空气装置体积和重量的大幅降低，提升起动空气装置的总体适装性。
本申请的实施例是这样实现的：
本申请实施例提供一种船用轻量化双体相继稳压起动空气装置，其包括外压缩空气瓶及固定于外压缩空气瓶内的内压缩空气瓶，外压缩空气瓶连接有至少一根空气旁通管，空气旁通管的一端伸入外压缩空气瓶内并与内压缩空气瓶连通，另一端与外压缩空气瓶连通，一根空气旁通管连接有充气口，每根空气旁通管上设有空气减压阀，外压缩空气瓶连接有压缩气体供气口和安全阀。
在一些可选的实施方案中，内压缩空气瓶上固定套设有多个与外压缩空气瓶内壁连接的支撑板。
在一些可选的实施方案中，内压缩空气瓶的两端颈部分别与外压缩空气瓶的两端颈部内壁之间连接有多个径向限位条。
在一些可选的实施方案中，空气旁通管连接有第一压力计。
在一些可选的实施方案中，外压缩空气瓶连接有第二压力计。
在一些可选的实施方案中，外压缩空气瓶的外壁连接有至少一个支撑裙座。
本申请的有益效果是：本实施例提供的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置包括外压缩空气瓶及固定于外压缩空气瓶内的内压缩空气瓶，外压缩空气瓶连接有至少一根空气旁通管，空气旁通管的一端伸入外压缩空气瓶内并与内压缩空气瓶连通，另一端与外压缩空气瓶连通，一根空气旁通管连接有充气口，每根空气旁通管上设有空气减压阀，外压缩空气瓶连接有压缩气体供气口和安全阀。本实施例提供的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置能够提供瞬时大流量、无压波动、高供能密度的气体，实现起动空气装置体积和重量的大幅降低，提升起动空气装置的总体适装性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置中支撑板的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置中径向限位条的结构示意图。
图中：100、外压缩空气瓶；110、内压缩空气瓶；120、空气旁通管；130、充气口；140、空气减压阀；150、压缩气体供气口；160、安全阀；170、支撑板；180、径向限位条；190、第一压力计；200、第二压力计；210、支撑裙座。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，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”、“上方”和“上面”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”、“下方”和“下面”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。
以下结合实施例对本申请的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1、图2和图3所示，本申请实施例提供一种船用轻量化双体相继稳压起动空气装置，其包括外压缩空气瓶100及固定于外压缩空气瓶100内的内压缩空气瓶110，外压缩空气瓶100的两端分别设有一根空气旁通管120，每根空气旁通管120的一端伸入外压缩空气瓶100内并与内压缩空气瓶110的一端连通，另一端与外压缩空气瓶100的外壁连通；一根空气旁通管120连接有充气口130，每根空气旁通管120上均设有空气减压阀140，外压缩空气瓶100分别连接有压缩气体供气口150和安全阀160，内压缩空气瓶110上固定套设有两个外壁分别与外压缩空气瓶100内壁连接的扇环形的支撑板170，内压缩空气瓶110的两端颈部分别与外压缩空气瓶100的两端颈部内壁之间连接有四个扇环形的径向限位条180，空气旁通管120连接有第一压力计190，外压缩空气瓶100连接有第二压力计200，外压缩空气瓶100的外壁两侧分别连接有一个支撑裙座210；外压缩空气瓶100和内压缩空气瓶110均采用复合碳纤维材料制成且均为双径结构型式。
本实施例提供的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置采用外压缩空气瓶100及固定于外压缩空气瓶100内的内压缩空气瓶110组成的双体套管式结构，使用内压缩空气瓶110作为高压空气瓶，同时使用外压缩空气瓶100作为低压空气瓶，内压缩空气瓶110和外压缩空气瓶100均采用双径结构型式，能够有效的降低气瓶的机械应力集中，同时气瓶材质均采用复合碳纤维材料，可以减少起动空气装置的总重量；内压缩空气瓶110上固定有两个分别与外压缩空气瓶100内壁连接的环形的支撑板170，能够有效的控制内压缩空气瓶110的水平方向位移，内压缩空气瓶110的两端颈部分别与外压缩空气瓶100的两端颈部内壁之间连接有四个扇环形的径向限位条180，能够限制内压缩空气瓶110相对于外压缩空气瓶100产生的径向位置，从而通过支撑板170和径向限位条180保持内压缩空气瓶110和外压缩空气瓶100之间的位置稳定，保证稳定供气不会产生压力波动；外压缩空气瓶100连接的安全阀160能够在需要时排出内部压缩空气，保证外压缩空气瓶100的结构强度和使用安全；外压缩空气瓶100的外壁两侧分别连接的支撑裙座210能够实现其稳定的固定安装。
内压缩空气瓶110和外压缩空气瓶100之间通过两根具有空气减压阀140的空气旁通管120连通，且一根空气旁通管120上设有充气口130，船用轻量化双体相继稳压起动空气装置备用时，作业人员利用空气压缩机将压缩空气通过充气口130和空气旁通管120同时通入内压缩空气瓶110和外压缩空气瓶100内，当内压缩空气瓶110内气压过大时，多余的压缩空气通过空气旁通管120经空气减压阀140减压后进入外压缩空气瓶100内进行储存，并通过空气旁通管120和外压缩空气瓶100分别连接的第一压力计190和第二压力计200实时的检测内压缩空气瓶110和外压缩空气瓶100内的压缩气体压力，当内压缩空气瓶110和外压缩空气瓶100内的压缩气体压力达到预设标准时封闭充气口130备用；使用船用轻量化双体相继稳压起动空气装置时，使用压缩气体供气口150将外压缩空气瓶100内的压缩气体持续向柴油发电机组持续供气，同时内压缩空气瓶110内压缩空气经空气减压阀140降压后向外压缩空气瓶100持续补气，经内压缩空气瓶110、外压缩空气瓶100的相继稳压作用，实现了柴油发电机组大流量、小压力波动需求起动空气的保障。
综上所述，本实施例提供的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置能够提供瞬时大流量、无压波动、高供能密度的气体，实现起动空气装置体积和重量的大幅降低，提升了起动空气装置的总体适装性，提高了舱室布置的空间利用率、减少了操作人员战位，有利于实船系统总体集成和施工安装建造。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (6)

1.一种船用轻量化双体相继稳压起动空气装置，其特征在于，其包括外压缩空气瓶及固定于所述外压缩空气瓶内的内压缩空气瓶，所述外压缩空气瓶连接有至少一根空气旁通管，所述空气旁通管的一端伸入所述外压缩空气瓶内并与所述内压缩空气瓶连通，另一端与所述外压缩空气瓶连通，一根所述空气旁通管连接有充气口，每根所述空气旁通管上均设有空气减压阀，所述外压缩空气瓶连接有压缩气体供气口和安全阀。
2.根据权利要求1所述的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置，其特征在于，所述内压缩空气瓶上固定套设有多个与所述外压缩空气瓶内壁连接的支撑板。
3.根据权利要求1所述的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置，其特征在于，所述内压缩空气瓶的两端颈部分别与所述外压缩空气瓶的两端颈部内壁之间连接有多个径向限位条。
4.根据权利要求1所述的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置，其特征在于，所述空气旁通管连接有第一压力计。
5.根据权利要求1所述的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置，其特征在于，所述外压缩空气瓶连接有第二压力计。
6.根据权利要求1所述的船用轻量化双体相继稳压起动空气装置，其特征在于，所述外压缩空气瓶的外壁连接有至少一个支撑裙座。
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