CN113859501A - 一种极地船舶防冰防寒冷却水系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种极地船舶防冰防寒冷却水系统，属于船舶设备技术领域。本发明包括：海水槽、海水箱、中央海水换热器以及三通温控阀，海水槽设置在船舶内部，海水箱设置有两组，两组海水箱对称设置在船舶内部两侧，海水箱包括海水箱主体，海水箱主体内部中间设置有隔离板，海水箱主体内部上方设置有蒸汽伴热管，海水箱主体一侧下方设置有海水箱进出口，海水箱主体另一侧通过管道连通海水槽，中央海水换热器通过海水冷却泵连通海水槽，并通过管道连通舷外排水口，三通温控阀通过管道连通海水箱主体以及中央海水换热器，本发明有效保了证船舶冷却水系统的正常运行，提高了船舶在冰区行驶的性能，且采用全自动控制，操作方法简单，系统运行稳定。

Description

一种极地船舶防冰防寒冷却水系统

技术领域

本发明涉及一种船舶冷却水系统，特别是涉及一种极地船舶防冰防寒冷却水系统。

背景技术

极地环境下，舷外的碎冰很可能被海水总管吸入，除了海底门内部设置防冰隔板，为防止海底门水面以上部分结冰，需在水面以上布置冷却水回流保温化冰注入管，利用高位冷却海水进行防冰处理和利用压载水舱进行应急冷却防冰，是一般极地常用的方式，但该方法操作复杂，频繁切换和持续时间有限。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种极地船舶防冰防寒冷却水系统，用于解决现有技术中现有的利用高位冷却海水进行防冰处理和利用压载水舱进行应急冷却防冰，是一般极地常用的方式，但该方法操作复杂，频繁切换和持续时间有限的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种极地船舶防冰防寒冷却水系统包括：海水槽、海水箱、中央海水换热器以及三通温控阀，所述的海水槽设置在船舶内部，所述的海水箱设置有两组，两组海水箱对称设置在船舶内部两侧，海水箱包括海水箱主体，海水箱主体内部中间设置有隔离板，隔离板顶部与海水箱主体内部上表面之间间隔一定距离，海水箱主体内部上方设置有蒸汽伴热管，海水箱主体一侧下方设置有海水箱进出口，海水箱主体另一侧通过管道连通海水槽，所述的中央海水换热器通过海水冷却泵连通海水槽，并通过管道连通舷外排水口，所述的三通温控阀通过管道连通海水箱主体以及中央海水换热器。

于本发明的一实施例中，所述的海水箱主体上方设置有透气管。

于本发明的一实施例中，所述的海水箱主体一侧的蒸汽伴热管下方设置有观察口。

于本发明的一实施例中，所述的海水箱主体与海水槽连接管道中设置有温度传感器。

于本发明的一实施例中，所述的中央海水换热器与舷外排水口连接管道、海水箱主体与海水槽连接管道以及海水箱主体与三通温控阀连接管道中均设置有控制阀。

于本发明的一实施例中，还包括控制箱，所述的控制箱通过线路与控制阀、温度传感器以及三通温控阀电性连接。

如上所述，本发明的一种极地船舶防冰防寒冷却水系统，具有以下有益效果：

本发明中在冷却水系统中设置了海水箱，通过两侧海水箱系统，使得船舶在在冰区环境下，可以稳定控制冷却海水泵进口温度保持在20度左右，动力设备极佳的工作温度，和保持备用海水箱内温度在25度左右，有效防止冷却水结冰，保证船舶冷却水系统的正常运行，提高了船舶在冰区行驶的性能，且采用全自动控制，操作方法简单，系统运行稳定。

附图说明

图1显示为本发明的一种极地船舶防冰防寒冷却水系统组成结构示意图。

图2显示为本发明的一种极地船舶防冰防寒冷却水系统正常运行模式流程示意图。

图3显示为本发明的一种极地船舶防冰防寒冷却水系统左侧海水箱运行模式流程示意图。

图4显示为本发明的一种极地船舶防冰防寒冷却水系统右侧海水箱运行模式流程示意图。

元件标号说明

1、舷外排水口；2、海水箱；3、控制阀；4、隔离板；5、海水箱主体；6、海水箱进出口；7、透气管；8、蒸汽伴热管；9、观察口；10、三通温控阀；11、海水槽；12、温度传感器；13、中央海水换热器；14、控制箱；15、海水冷却泵。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1，本发明提供一种极地船舶防冰防寒冷却水系统包括：海水槽11、海水箱2、中央海水换热器13以及三通温控阀10，海水槽11设置在船舶内部，海水箱2设置有两组，两组海水箱2对称设置在船舶内部两侧，海水箱2包括海水箱主体5，海水箱主体5上方设置有透气管7，海水箱主体5内部中间设置有隔离板4，隔离板4顶部与海水箱主体5内部上表面之间间隔一定距离，海水箱主体5内部上方设置有蒸汽伴热管8，蒸汽伴热管8下方设置有观察口9，海水箱主体5一侧下方设置有海水箱进出口6，海水箱主体5另一侧通过管道连通海水槽11，连接管道中设置有温度传感器12，中央海水换热器13通过海水冷却泵15连通海水槽11，并通过管道连通舷外排水口1，所述的三通温控阀10通过管道连通海水箱主体5以及中央海水换热器13，中央海水换热器13与舷外排水口1连接管道、海水箱主体5与海水槽11连接管道以及海水箱主体5与三通温控阀10连接管道中均设置有控制阀3，控制箱14通过线路与控制阀3、温度传感器12以及三通温控阀10电性连接。

一种极地船舶防冰防寒冷却水系统的应用方法是：

正常海域运行模式，当船舶航行在正常海域，即非极地和无碎冰海域，经冷却海水一般直接排出舷外，流程图如图2所示，控制箱14控制海水箱主体5与海水槽11连通管道中的控制阀3开启，海水经一侧的海水箱主体5底部的海水箱进出口6进入海水箱主体5内部，然后经管道输送至海水槽11中，海水冷却泵15将海水槽11中的海水泵入中央海水换热器13中，换热后的海水经舷外排水口1排出；

冰区海域运行模式，当船舶航行至极地冰区海域时，打开一侧的海水箱，例如左侧海水箱运行模式，其流程图如图3所示，带有碎冰的海水经海水箱进出口6进入左侧海水箱主体5中，由于隔板板4的作用，海水越过隔离板4时碎冰漂浮在海水箱主体5内部上方，左侧海水箱主体5上方的蒸汽伴热管8内部输送蒸汽，通过蒸汽的热量对碎冰进行融化，控制箱14控制左侧海水箱主体5与与海水槽11连通管道中的控制阀3开启，海水进入海水槽11中，海水冷却泵15将海水槽11中的海水泵入中央海水换热器13中，换热后的海水经三通温控阀10分配分别排入左右两侧的海水箱主体5中，同时控制箱14通过温度传感器12的温度信号进行控制，控制三通温控阀10排至左海水箱的高温(冷却水最高温度一般不大于50度)冷却水流量，使左侧海水箱主体至海水槽的海水温度控制在5～10度左右，同时多余的高温冷却海水经三通温控阀10排至右侧海水箱主体5中然后经海水箱进出口6排出，由于右侧海水箱主体5与海水槽11之间连通的管道关闭，以及海水箱主体5上部空间蒸汽伴热管8的加热隔离，很好隔离外界低温空气，右侧海水箱主体内的高温海水注入，越过隔离板4缓慢排出，使右侧海水箱主体5内的海水温度保持较高温度，能使右侧海水箱主体5内的碎冰迅速消融，右侧海水箱主体处于备用状态，其内部海水温度达到20度左右；右侧海水箱运行模式与左侧海水箱运行模式类似，其流程图如图4所示，当冰情比较严重时，可以从左侧海水箱运行模式切换至右侧海水箱运行模式，或从右海水箱运行模式切换至左海水箱运行模式，以实现船舶冷却水的防冰防寒。

综上所述，本发明中在冷却水系统中设置了海水箱，通过两侧海水箱系统，使得船舶在在冰区环境下，可以稳定控制冷却海水泵进口温度保持在20度左右，动力设备极佳的工作温度，和保持备用海水箱内温度在25度左右，有效防止冷却水结冰，保证船舶冷却水系统的正常运行，提高了船舶在冰区行驶的性能，且采用全自动控制，操作方法简单，系统运行稳定。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种极地船舶防冰防寒冷却水系统，其特征在于，所述一种极地船舶防冰防寒冷却水系统包括：海水槽(11)、海水箱(2)、中央海水换热器(13)以及三通温控阀(10)，所述的海水槽(11)设置在船舶内部，所述的海水箱(2)设置有两组，两组海水箱(2)对称设置在船舶内部两侧，海水箱(2)包括海水箱主体(5)，海水箱主体(5)内部中间设置有隔离板(4)，隔离板(4)顶部与海水箱主体(5)内部上表面之间间隔一定距离，海水箱主体(5)内部上方设置有蒸汽伴热管(8)，海水箱主体(5)一侧下方设置有海水箱进出口(6)，海水箱主体(5)另一侧通过管道连通海水槽(11)，所述的中央海水换热器(13)通过海水冷却泵(15)连通海水槽(11)，并通过管道连通舷外排水口(1)，所述的三通温控阀(10)通过管道连通海水箱主体(5)以及中央海水换热器(13)。

2.根据权利要求1所述的一种极地船舶防冰防寒冷却水系统，其特征在于：所述的海水箱主体(5)上方设置有透气管(7)。

3.根据权利要求1所述的一种极地船舶防冰防寒冷却水系统，其特征在于：所述的海水箱主体(5)一侧的蒸汽伴热管(8)下方设置有观察口(9)。

4.根据权利要求1所述的一种极地船舶防冰防寒冷却水系统，其特征在于：所述的海水箱主体(5)与海水槽(11)连接管道中设置有温度传感器(12)。

5.根据权利要求1所述的一种极地船舶防冰防寒冷却水系统，其特征在于：所述的中央海水换热器(13)与舷外排水口(1)连接管道、海水箱主体(5)与海水槽(11)连接管道以及海水箱主体(5)与三通温控阀(10)连接管道中均设置有控制阀(3)。

6.根据权利要求1、4和5中任意一项所述的一种极地船舶防冰防寒冷却水系统，其特征在于：还包括控制箱(14)，所述的控制箱(14)通过线路与控制阀(3)、温度传感器(12)以及三通温控阀(10)电性连接。

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