CN113294235A - 一种船用柴油机的组合式热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船用柴油机的组合式热交换器，包括壳体，所述壳体，所述壳体内壁固定有柴油机箱，所述柴油机箱后侧轴承连接有螺旋桨，所述柴油机箱外侧固定连接有散热组件，所述柴油机箱内部设置有热交换仪，所述柴油机箱表面套接有柔性管，所述散热组件包括有挤压仓，所述挤压仓具有弹性，所述挤压仓套接于柔性管外侧，所述柔性管外侧均匀弹簧连接有若干磁球，若干所述磁球与挤压仓固定连接，所述挤压仓内部填充有水银，所述挤压仓左侧管道连接有液压球一，所述挤压仓右侧管道连接有液压球二，所述液压球一内壁固定有按压板一，本发明，具有可自动选择冷却程度和自动回收水银量的特点。

Description

一种船用柴油机的组合式热交换器

技术领域

本发明涉及热交换技术领域，具体为一种船用柴油机的组合式热交换器。

背景技术

水银制冷的原理是水银气化温度为350℃，汽化时大量吸热从而制冷，根据研究表面，船体使用的柴油机工作时功率相对较大，需要对柴油机进行充分的冷却，现有的船用柴油机的组合式热交换器，无法根据柴油机的运行功率来自动选择冷却强度，而且也无法对冷却后的水银进行重复利用，冷却效果较差，容易导致柴油机损坏影响船体运行，因此，设计可自动选择冷却程度和自动回收水银量的一种船用柴油机的组合式热交换器是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船用柴油机的组合式热交换器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种船用柴油机的组合式热交换器，包括壳体，其特征在于：所述壳体，所述壳体内壁固定有柴油机箱，所述柴油机箱后侧轴承连接有螺旋桨，所述柴油机箱外侧固定连接有散热组件，所述柴油机箱内部设置有热交换仪。

根据上述技术方案，所述柴油机箱表面套接有柔性管，所述散热组件包括有挤压仓，所述挤压仓具有弹性，所述挤压仓套接于柔性管外侧，所述柔性管外侧均匀弹簧连接有若干磁球，若干所述磁球与挤压仓固定连接，所述挤压仓内部填充有水银，所述挤压仓左侧管道连接有液压球一，所述挤压仓右侧管道连接有液压球二。

根据上述技术方案，所述液压球一内壁固定有按压板一，所述按压板一右侧与挤压仓固定连接，所述液压球一上方管道连接有伸缩管一，所述伸缩管一与柔性管上方管道连接，所述挤压仓与按压板一左侧管道连接。

根据上述技术方案，所述按压板一左侧活动连接有挤压轮，所述挤压轮与液压球一左侧内壁弹簧连接，所述挤压轮右侧固定连接有磁力球一，所述磁力球一设置于液压球一右侧，所述磁力球一与磁球磁极相同，所述柴油机箱左侧固定有排气管。

根据上述技术方案，所述液压球二内壁固定有按压板二，所述按压板二左侧与挤压仓固定连接，所述液压球二下方管道连接有伸缩管二，所述伸缩管二与柔性管下方管道连接，所述伸缩管二与按压板二左侧管道连接。

根据上述技术方案，所述按压板二左侧活动连接有连接轮，所述连接轮与液压球二右侧内壁弹簧连接，所述挤压轮左侧固定连接有磁力球二，所述磁力球二设置于液压球二左侧，所述磁力球二与磁球磁极相反。

根据上述技术方案，所述伸缩管一和伸缩管二外端均固定有球体且均具有弹性，所述壳体左下与右上均固定有异形块，所述液压球一和液压球二的外端均与壳体内壁相互贴合，所述伸缩管二内壁为中空状，所述伸缩管二外表面设置有若干小孔，所述伸缩管二与外界管道连接。

根据上述技术方案，所述螺旋桨内部固定连接有封闭仓，所述封闭仓具有弹性，所述封闭仓外侧表面与柔性管内壁固定连接。

根据上述技术方案，所述柔性管为超导低温材料制成。

根据上述技术方案，所述异形块外端呈圆弧形。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置散热组件，可以使液压球一和液压球二在转动时，对壳体内壁进行冷却，防止人员在维修时被意外烫伤危害生命安全，而且可以在针对柴油机箱功率低温度相对不高的情况下，使用少量的水银，避免水银被快速消耗过多造成后续水银供应不足的现象发生。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的平面结构示意图；

图3是本发明的液压球一结构示意图；

图中：1、壳体；2、柴油机箱；3、螺旋桨；4、散热组件；41、挤压仓；42、液压球一；43、按压板一；44、伸缩管一；45、液压球二；46、挤压轮；47、磁力球一；48、按压板二；49、伸缩管二；5、柔性管；6、磁球；7、连接轮；8、磁力球二；9、异形块；10、封闭仓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供技术方案：一种船用柴油机的组合式热交换器，包括壳体1，壳体1，壳体1内壁固定有柴油机箱2，柴油机箱2后侧轴承连接有螺旋桨3，柴油机箱2外侧固定连接有散热组件4，柴油机箱2内部设置有热交换仪，将该装置固定在船底上，壳体1固定在船底上，壳体1中间的柴油机箱2通过外部电源驱动，内部开始运行，运行过程中通过轴承带动螺旋桨3转动，螺旋桨3伸入水中，通过螺旋桨3转动，对水流产生推力，反向推力带动船体移动，柴油机箱2根据船体的运行速度改变运行功率，运行速度不同，柴油机箱2产生大量的热量，根据运行速度变换散热组件4的运行模式，对柴油机箱2进行散热；

柴油机箱2表面套接有柔性管5，散热组件4包括有挤压仓41，挤压仓41具有弹性，挤压仓41套接于柔性管5外侧，柔性管5外侧均匀弹簧连接有若干磁球6，若干磁球6与挤压仓41固定连接，挤压仓41内部填充有水银，挤压仓41左侧管道连接有液压球一42，挤压仓41右侧管道连接有液压球二45，通过上述步骤，当船体运行功率较大时，柴油机箱2运行功率增大，自身转速增大，带动柔性管5快速转动，外侧的磁球6受到转动带来的离心力影响向外侧移动较大距离，顶住挤压仓41产生形变程度较大，挤压仓41内部的水银受到挤压程度较大，大量的水银经过管道进入到液压球一42和液压球二45，当船体运行功率较大时，柴油机箱2运行功率减小，自身转速减小，带动柔性管5转动速度减慢，外侧的磁球6受到转动带来的离心力影响向外侧移动较小距离，顶住挤压仓41产生形变程度较小，挤压仓41内部的水银受到挤压程度较小，少量的水银经过管道进入到液压球一42和液压球二45，根据船体运行功率不同，柴油机箱2运行功率不同，柔性管5转速不同，挤压仓41受到挤压的程度不同，自动选择水银进入液压球一42和液压球二45中的量，可以控制后续对柴油机箱2冷却时的量，可以使液压球一42和液压球二45在转动时，对壳体1内壁进行冷却，防止人员在维修时被意外烫伤危害生命安全，而且可以在针对柴油机箱2功率低温度相对不高的情况下，使用少量的水银，避免水银被快速消耗过多造成后续水银供应不足的现象发生；

液压球一42内壁固定有按压板一43，按压板一43右侧与挤压仓41固定连接，液压球一42上方管道连接有伸缩管一44，伸缩管一44与柔性管5上方管道连接，挤压仓41与按压板一43左侧管道连接，通过上述步骤，当柴油机箱2运行功率较大时，挤压仓41受到的挤压程度较大，挤压仓41外侧向外侧移动到极限距离，推动按压板一43形变至极限程度，上述步骤中进入液压球一42内部的水银受到大力挤压后，大量的水银经过管道进入到伸缩管一44，最后经过伸缩管一44进入到柔性管5中，当柴油机箱2运行功率较小时，上述步骤少量运行，少量的水银经过伸缩管一44进入到柔性管5中，水银进入柔性管5后气化使柔性管5内部温度急速降低，根据柴油机箱2的运行功率不同，自动选择合适的水银进入柔性管5中的量，可以针对功率较大的柴油机箱2，自身温度较高，从而加大对其的冷却量，避免柴油机箱2受到持续高温作用内部被高温烫坏，防止该装置损坏无法继续运行，同时可以针对功率较小的柴油机箱2温度相对较低，从而减少水银的排量，在保证冷却的同时避免温度过低使柴油机箱2中的柴油被持续冷却，从而防止柴油凝固无法继续燃烧使该装置停运；

按压板一43左侧活动连接有挤压轮46，挤压轮46与液压球一42左侧内壁弹簧连接，挤压轮46右侧固定连接有磁力球一47，磁力球一47设置于液压球一42右侧，磁力球一47与磁球6磁极相同，柴油机箱2左侧固定有排气管，通过上述步骤，水银已经进入挤压仓41，上述步骤使按压板一43向外侧移动，从而推动挤压轮46外侧受力，液压球一42与挤压轮46之间的弹簧受力推动挤压轮46向内侧移动，从而带动磁力球一47向内侧移动，移动到一定距离后，磁力球一47与磁球6之间产生相互排斥的磁斥力，推动磁球6向内侧移动，柴油机箱2运行时，柴油燃烧的高温气体经过排气管排出，排气管温度较高，当柴油机箱2运行功率峰值较大时，磁力球一47向内侧移动到极限距离，这时磁力球一47与磁球6之间的距离最小，两者产生磁斥力最大化，推动磁球6向内侧移动最大距离，挤压柔性管5向左端向内侧凹陷，堵住水银顺逆双向流动，使水银只能顺时针在柔性管5中流动，磁球6拉动挤压仓41左侧内壁与柔性管5左侧完全贴合，当柴油机箱2运行功率峰值相对降低时，上述步骤少量运行，柔性管5受到向内的挤压力较小，左端无法向内侧凹陷，使水银顺逆双向流动，同时挤压仓41左侧内壁与柔性管5左侧远离，根据柴油机箱2在运行功率的峰值不同，自动选择合适的水银流向，可以针对柴油机箱2运行功率峰值较大的情况，柴油机温度极高，防止水银冷却无法得到有效缓冲使冷却不均衡，避免柴油机箱2内壁分子间引力降低使内壁出现分裂现象损坏该装置，并且可以通过挤压仓41与柔性管5的充分贴合使挤压仓41内的大量水银对柴油机箱2作用，可以针对排气管温度较高时进行充分冷却，挤压仓41压动柔性管5更加贴合柴油机箱2，提升对柴油机箱2的冷却效果，同时可以针对柴油机箱2运行功率峰值较小的情况使柔性管5四周被均匀冷却，并且避免柔性管5与柴油机箱2长时间贴合，防止出现压迫柔性管5使柔性管5后续无法及时复位的现象发生；

液压球二45内壁固定有按压板二48，按压板二48左侧与挤压仓41固定连接，液压球二45下方管道连接有伸缩管二49，伸缩管二49与柔性管5下方管道连接，伸缩管二49与按压板二48左侧管道连接，通过上述步骤，冷却完毕的水银吸热后成为汞蒸气，并通过管道进入伸缩管二49，当排出的水银量较多时，挤压仓41形变程度较大，按压板二48受到挤压仓41的挤压力度较大，按压板二48向外侧形变程度较大，伸缩管二49中的汞蒸气受到吸力经过管道进入到按压板二48左侧，当排出的水银量较少时，上述步骤少量运行，从而液压球二45对伸缩管二49中的吸力减小，根据使用的水银量多少，自动选择合适的汞蒸气回收力度，可以针对大功率使用的水银量相对较多的情况，将使用后的水银充分抽入到液压球二45中，避免水银被持续消耗过多，浪费资源，使水银可以循坏使用，并且可以针对使用的水银较少的情况，保证水银的充分回收，同时避免出现持续抽取的现象发生，防止柔性管5中受到抽气收缩至与柴油机箱2外壁持续贴合导致无法继续对柴油机箱2冷却的现象发生；

按压板二48左侧活动连接有连接轮7，连接轮7与液压球二45右侧内壁弹簧连接，挤压轮46左侧固定连接有磁力球二8，磁力球二8设置于液压球二45左侧，磁力球二8与磁球6磁极相反，通过上述步骤，按压板二48向外侧形变移动时，压动连接轮7受力，带动弹簧受力，弹簧反向作用推动连接轮7向内侧移动，带动磁力球二8向内侧移动，当需要抽取的水银量多到一定程度时，磁力球二8向外侧移动较多的距离，磁力球二8与磁球6之间的距离较短，从而两者产生的磁吸力较大，可以对右端的磁球6作用，拉动右端的磁球6向外移动，从而通过弹绳拉动柔性管5右端外壁向外扩张到一定程度，当需要抽取的水银量相对不多时，磁力球二8与磁球6之间的距离较大，从而两者产生的磁吸力较小，带动柔性管5右端外壁轻微扩张，根据需要抽取的水银量不同，磁力球二8对磁球6的作用力大小不同，自动选择合适的柔性管5右端直径大小，可以在水银顺时针流动时加大管道的直径，从而使水银充分分布在柔性管5内部，加快对柴油机箱2的冷却速度，并且可以保证水银在内部均匀冷却的同时并针对水银顺逆双向流动的情况避免水银过于分散，防止影响冷却效果；

伸缩管一44和伸缩管二49外端均固定有球体且均具有弹性，壳体1左下与右上均固定有异形块9，液压球一42和液压球二45的外端均与壳体1内壁相互贴合，伸缩管二49内壁为中空状，伸缩管二49外表面设置有若干小孔，伸缩管二49与外界管道连接，通过上述步骤，柴油机箱2转动带动挤压仓41转动，从而带动伸缩管一44和伸缩管二49转动，同时带动液压球一42和液压球二45在外侧移动，当伸缩管一44和伸缩管二49转动至异形块9处时，异形块9反向挤压伸缩管一44和伸缩管二49缩短，从而对伸缩管一44内的汞蒸气进行挤压，加快汞蒸气液化速度，同时伸缩管二49内壁吸收汞蒸气的温度后，内壁温度升高，可以将内壁高温气体有效排出，避免温度无法及时释放的现象发生而导致汞蒸气液化缓慢的现象发生，伸缩管二49与异形块9脱离接触后，伸缩管二49伸长从外界抽取恒温气体进入伸缩管二49对汞蒸气继续冷却，进一步加快汞蒸气液化速度，当液压球一42和液压球二45转动至异形块9处时，异形块9反向挤压液压球一42和液压球二45向内侧移动，从而顶住柔性管5向内收缩，可以针对进入柔性管5中的水银进行挤压，使气化的汞蒸气温度可以更容易传递到柴油机箱2内部，防止散热不及时导致该装置被烧坏的现象发生；

螺旋桨3内部固定连接有封闭仓10，封闭仓10具有弹性，封闭仓10外侧表面与柔性管5内壁固定连接，通过上述步骤，当柔性管5向外侧扩张时，柴油机箱2的功率较大，船体上安放的货物较多，这时柔性管5拉动封闭仓10向外侧形变，从而使封闭仓10与水的接触面增大，使螺旋桨3与水的接触面增大，加大排水量，从而使反向推动船体移动的力度增大，可以针对柴油机箱2功率较大的情况加大对船体的推力，使船体可以更快的移动，当柔性管5向内收缩时，柴油机箱2运行功率降低，船体需要停靠，上述步骤反向运行，使螺旋桨3与水的接触面减小，减小排水量，针对柴油机箱2运行功率较低，减小对船体的推力，避免船体停靠时快速移动与岸边相撞损坏床体，使船体达到减速的效果；

柔性管5为超导低温材料制成，可以加大柔性管5的制冷效果；

异形块9外端呈圆弧形，可以减少异形块9受到的摩擦损耗。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种船用柴油机的组合式热交换器，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)，所述壳体(1)内壁固定有柴油机箱(2)，所述柴油机箱(2)后侧轴承连接有螺旋桨(3)，所述柴油机箱(2)外侧固定连接有散热组件(4)，所述柴油机箱(2)内部设置有热交换仪。

2.根据权利要求1所述的一种船用柴油机的组合式热交换器，其特征在于：所述柴油机箱(2)表面套接有柔性管(5)，所述散热组件(4)包括有挤压仓(41)，所述挤压仓(41)具有弹性，所述挤压仓(41)套接于柔性管(5)外侧，所述柔性管(5)外侧均匀弹簧连接有若干磁球(6)，若干所述磁球(6)与挤压仓(41)固定连接，所述挤压仓(41)内部填充有水银，所述挤压仓(41)左侧管道连接有液压球一(42)，所述挤压仓(41)右侧管道连接有液压球二(45)。

3.根据权利要求2所述的一种船用柴油机的组合式热交换器，其特征在于：所述液压球一(42)内壁固定有按压板一(43)，所述按压板一(43)右侧与挤压仓(41)固定连接，所述液压球一(42)上方管道连接有伸缩管一(44)，所述伸缩管一(44)与柔性管(5)上方管道连接，所述挤压仓(41)与按压板一(43)左侧管道连接。

4.根据权利要求3所述的一种船用柴油机的组合式热交换器，其特征在于：所述按压板一(43)左侧活动连接有挤压轮(46)，所述挤压轮(46)与液压球一(42)左侧内壁弹簧连接，所述挤压轮(46)右侧固定连接有磁力球一(47)，所述磁力球一(47)设置于液压球一(42)右侧，所述磁力球一(47)与磁球(6)磁极相同，所述柴油机箱(2)左侧固定有排气管。

5.根据权利要求4所述的一种船用柴油机的组合式热交换器，其特征在于：所述液压球二(45)内壁固定有按压板二(48)，所述按压板二(48)左侧与挤压仓(41)固定连接，所述液压球二(45)下方管道连接有伸缩管二(49)，所述伸缩管二(49)与柔性管(5)下方管道连接，所述伸缩管二(49)与按压板二(48)左侧管道连接。

6.根据权利要求5所述的一种船用柴油机的组合式热交换器，其特征在于：所述按压板二(48)左侧活动连接有连接轮(7)，所述连接轮(7)与液压球二(45)右侧内壁弹簧连接，所述挤压轮(46)左侧固定连接有磁力球二(8)，所述磁力球二(8)设置于液压球二(45)左侧，所述磁力球二(8)与磁球(6)磁极相反。

7.根据权利要求6所述的一种船用柴油机的组合式热交换器，其特征在于：所述伸缩管一(44)和伸缩管二(49)外端均固定有球体且均具有弹性，所述壳体(1)左下与右上均固定有异形块(9)，所述液压球一(42)和液压球二(45)的外端均与壳体(1)内壁相互贴合，所述伸缩管二(49)内壁为中空状，所述伸缩管二(49)外表面设置有若干小孔，所述伸缩管二(49)与外界管道连接。

8.根据权利要求7所述的一种船用柴油机的组合式热交换器，其特征在于：所述螺旋桨(3)内部固定连接有封闭仓(10)，所述封闭仓(10)具有弹性，所述封闭仓(10)外侧表面与柔性管(5)内壁固定连接，。

9.根据权利要求8所述的一种船用柴油机的组合式热交换器，其特征在于：所述柔性管(5)为超导低温材料制成。

10.根据权利要求9所述的一种船用柴油机的组合式热交换器，其特征在于：所述异形块(9)外端呈圆弧形。

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