CN114104243A - 船舶推进系统及船舶动力系统 - Google Patents

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谢智康
王宇辉
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Abstract

本发明提供了一种船舶推进系统及船舶动力系统，涉及船舶技术领域，包括：第一离合器、第二离合器、发动机、轴带发电机和推进器；发动机、轴带发电机和推进器依次通过连接轴连接，轴带发电机具有发电状态和电动状态，第一离合器设置于发动机与轴带发电机之间的连接轴上，第二离合器设置于轴带发电机和推进器之间的连接轴上。通过从发动机输出端开始依次布置有第一离合器、轴带发电机、第二离合器和推进器，通过轴系直接连接而成，轴带发电机具有发电状态和电动状态，即具有将机械能转换成电能的功能，也可将电能转换成机械能，形成具有多功能的推进系统，缓解了现有技术中存在的现有的船上推进系统功能单一，且动力冗余度低的技术问题。

Description

船舶推进系统及船舶动力系统
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，尤其是涉及一种船舶推进系统及船舶动力系统。
背景技术
通常船舶推进系统由发动机、推进器以及轴系组成，在此基础上根据需要设置轴带发电机。轴带发电机可以将发动机用于驱动推进器时仍有富裕的机械能转换为船舶电站所需要的电能，是一种能有效提高发动机利用率的节能设备。抱轴式发电机是其中一种类型，具有体积小，结构简单的特点。
但是，现有的船上推进系统功能单一，且动力冗余度低，具体而言就是，发动机驱动推进器是其主要模式及特征，轴带发电机的运行必须建立在推进器运行的前提条件下，使用条件受到了限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船舶推进系统及船舶动力系统，以缓解了现有技术中存在的现有的船上推进系统功能单一，且动力冗余度低的技术问题。
第一方面，本发明提供的船舶推进系统，包括：第一离合器、第二离合器、发动机、轴带发电机和推进器；
所述发动机、所述轴带发电机和所述推进器依次通过连接轴连接，所述轴带发电机具有发电状态和电动状态，所述第一离合器设置于所述发动机与所述轴带发电机之间的连接轴上，所述第二离合器设置于所述轴带发电机和所述推进器之间的连接轴上。
在可选的实施方式中，
所述船舶推进系统处于正常推进模式时，所述第一离合器和所述第二离合器处于合排状态，所述发动机驱动所述推进器工作，所述轴带发电机处于停机状态。
在可选的实施方式中，
所述船舶推进系统处于轴发模式时，所述第一离合器和所述第二离合器处于合排状态，所述轴带发电机切换到发电状态，所述轴带发电机配置为能够向电网供电。
在可选的实施方式中，
所述船舶推进系统处于助力推进模式时，所述第一离合器和所述第二离合器处于合排状态，所述轴带发电机切换到电动状态，所述发动机与所述轴带发电机共同驱动所述推进器。
在可选的实施方式中，
所述船舶推进系统处于发电模式时，所述第一离合器处于合排状态，所述第二离合器处于脱排状态，所述发动机驱动所述轴带发电机，所述推进器处于停机状态。
在可选的实施方式中，
所述船舶推进系统处于电力推进模式时，所述第一离合器处于脱排状态，所述第二离合器处于合排状态，所述轴带发电机切换到电动状态，所述轴带发电机驱动所述推进器，所述发动机处于停机状态。
在可选的实施方式中，
所述第一离合器和所述第二离合器分别位于所述轴带发电机的前端和后端。
在可选的实施方式中，
所述第一离合器的两端分别通过连接轴与所述发动机和所述轴带发电机传动连接，所述第二离合器的两端分别通过连接轴与所述轴带发电机和所述推进器传动连接。
在可选的实施方式中，
所述轴带发电机设置为抱轴式轴带发电机。
第二方面，本发明提供的船舶动力系统，包括所述的船舶推进系统。
本发明提供的船舶推进系统，包括：第一离合器、第二离合器、发动机、轴带发电机和推进器；发动机、轴带发电机和推进器依次通过连接轴连接，轴带发电机具有发电状态和电动状态，第一离合器设置于发动机与轴带发电机之间的连接轴上，第二离合器设置于轴带发电机和推进器之间的连接轴上。通过从发动机输出端开始依次布置有第一离合器、轴带发电机、第二离合器和推进器，通过轴系直接连接而成，轴带发电机具有发电状态和电动状态，即具有将机械能转换成电能的功能，也可将电能转换成机械能，形成具有多功能的推进系统，缓解了现有技术中存在的现有的船上推进系统功能单一，且动力冗余度低的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
图1为本发明实施例提供的船舶推进系统的整体结构示意图。
图标：100-第一离合器；200-第二离合器；300-发动机；400-轴带发电机；500-推进器；600-连接轴。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明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发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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，都属于本发明保护的范围。
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。
在本发明的描述中，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，或者是该发明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。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。
在本发明的描述中，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发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本实施例提供的船舶推进系统，包括：第一离合器100、第二离合器200、发动机300、轴带发电机400和推进器500；发动机300、轴带发电机400和推进器500依次通过连接轴600连接，轴带发电机400具有发电状态和电动状态，第一离合器100设置于发动机300与轴带发电机400之间的连接轴600上，第二离合器200设置于轴带发电机400和推进器500之间的连接轴600上；第一离合器100和第二离合器200分别位于轴带发电机400的前端和后端；第一离合器100的两端分别通过连接轴600与发动机300和轴带发电机400传动连接，第二离合器200的两端分别通过连接轴600与轴带发电机400和推进器500传动连接。
具体的，发动机300、轴带发电机400和推进器500依次设置，发动机300与轴带发电机400之间通过连接轴600连接，轴带发电机400与推进器500之间通过连接轴600连接，第一离合器100安装在发动机300与轴带发电机400之间的连接轴600上，第二离合器200安装在轴带发电机400与推进器500之间的连接轴600上，使第一离合器100和第二离合器200分别位于轴带发电机400的前端和后端，轴带发电机400设置为抱轴式轴带发电机400，具有发电状态和电动状态，即处于发电状态下的轴带发电机400能够发电，处于电动状态下的轴带发电机400能够产生机械能，进而提高船舶推进系统的功能性。
本实施例提供的船舶推进系统，包括：第一离合器100、第二离合器200、发动机300、轴带发电机400和推进器500；发动机300、轴带发电机400和推进器500依次通过连接轴600连接，轴带发电机400具有发电状态和电动状态，第一离合器100设置于发动机300与轴带发电机400之间的连接轴600上，第二离合器200设置于轴带发电机400和推进器500之间的连接轴600上。通过从发动机300输出端开始依次布置有第一离合器100、轴带发电机400、第二离合器200和推进器500，通过轴系直接连接而成，轴带发电机400具有发电状态和电动状态，即具有将机械能转换成电能的功能，也可将电能转换成机械能，形成具有多功能的推进系统，缓解了现有技术中存在的现有的船上推进系统功能单一，且动力冗余度低的技术问题。
在上述实施例的基础上，在可选的实施方式中，本实施例提供的船舶推进系统处于正常推进模式时，第一离合器100和第二离合器200处于合排状态，发动机300驱动推进器500工作，轴带发电机400处于停机状态。
具体的，当船舶推进系统处于正常推进模式时，轴带发电机400不工作，第一离合器100和第二离合器200均合排，发动机300产生的驱动力直接作用在推动器上，供推进器500工作。
在可选的实施方式中，船舶推进系统处于轴发模式时，第一离合器100和第二离合器200处于合排状态，轴带发电机400切换到发电状态，轴带发电机400配置为能够向电网供电。
具体的，当船舶推进系统处于轴发模式时，第一离合器100和第二离合器200均合排，轴带发电机400处于发电状态，向电网供电。
在可选的实施方式中，船舶推进系统处于助力推进模式时，第一离合器100和第二离合器200处于合排状态，轴带发电机400切换到电动状态，发动机300和轴带发电机400共同驱动推进器500。
具体的，当船舶推进系统处于助力推进模式时，第一离合器100和第二离合器200均合排，轴带发电机400处于电动状态，轴带发电机400产生机械能作用在推进器500上，使推进器500达到最大功率。
在可选的实施方式中，船舶推进系统处于发电模式时，第一离合器100处于合排状态，第二离合器200处于脱排状态，发动机300驱动轴带发电机400，推进器500处于停机状态。
具体的，当船舶推进系统处于发电模式时，第一离合器100合排，第二离合器200脱排，发动机300仅驱动轴带发电机400，推进器500不工作。
在可选的实施方式中，船舶推进系统处于电力推进模式时，第一离合器100处于脱排状态，第二离合器200处于合排状态，轴带发电机400切换到电动状态，轴带发电机400驱动推进器500，发动机300处于停机状态。
具体的，当船舶推进系统处于电力推进模式时，轴带发电机400处于电动状态，轴带发电机400能够驱动推进器500，第二离合器200合排，第一离合器100脱排，发动机300不工作。
本实施例提供的船舶推进系统，具有推进、轴发、助力推进、纯发电、电力推进等多种功能，大大拓展了推进系统的功能范围，提高了使用灵活性，具有动力冗余度，提升了推进系统及船舶的整体可靠性。
本实施例提供的船舶动力系统，包括的船舶推进系统。
由于本实施例提供的船舶动力系统的技术效果与上述实施例提供的船舶推进系统的技术效果相同，此处不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种船舶推进系统，其特征在于，包括：第一离合器(100)、第二离合器(200)、发动机(300)、轴带发电机(400)和推进器(500)；
所述发动机(300)、所述轴带发电机(400)和所述推进器(500)依次通过连接轴(600)连接，所述轴带发电机(400)具有发电状态和电动状态，所述第一离合器(100)设置于所述发动机(300)与所述轴带发电机(400)之间的连接轴(600)上，所述第二离合器(200)设置于所述轴带发电机(400)和所述推进器(500)之间的连接轴(600)上。
2.根据权利要求1所述的船舶推进系统，其特征在于，
所述船舶推进系统处于正常推进模式时，所述第一离合器(100)和所述第二离合器(200)处于合排状态，所述发动机(300)驱动所述推进器(500)工作，所述轴带发电机(400)处于停机状态。
3.根据权利要求1所述的船舶推进系统，其特征在于，
所述船舶推进系统处于轴发模式时，所述第一离合器(100)和所述第二离合器(200)处于合排状态，所述轴带发电机(400)切换到发电状态，所述轴带发电机(400)配置为能够向电网供电。
4.根据权利要求1所述的船舶推进系统，其特征在于，
所述船舶推进系统处于助力推进模式时，所述第一离合器(100)和所述第二离合器(200)处于合排状态，所述轴带发电机(400)切换到电动状态，所述发动机(300)与所述轴带发电机(400)共同驱动所述推进器(500)。
5.根据权利要求1所述的船舶推进系统，其特征在于，
所述船舶推进系统处于发电模式时，所述第一离合器(100)处于合排状态，所述第二离合器(200)处于脱排状态，所述发动机(300)驱动所述轴带发电机(400)，所述推进器(500)处于停机状态。
6.根据权利要求1所述的船舶推进系统，其特征在于，
所述船舶推进系统处于电力推进模式时，所述第一离合器(100)处于脱排状态，所述第二离合器(200)处于合排状态，所述轴带发电机(400)切换到电动状态，所述轴带发电机(400)驱动所述推进器(500)，所述发动机(300)处于停机状态。
7.根据权利要求1所述的船舶推进系统，其特征在于，
所述第一离合器(100)和所述第二离合器(200)分别位于所述轴带发电机(400)的前端和后端。
8.根据权利要求7所述的船舶推进系统，其特征在于，
所述第一离合器(100)的两端分别通过连接轴(600)与所述发动机(300)和所述轴带发电机(400)传动连接，所述第二离合器(200)的两端分别通过连接轴(600)与所述轴带发电机(400)和所述推进器(500)传动连接。
9.根据权利要求1所述的船舶推进系统，其特征在于，
所述轴带发电机(400)设置为抱轴式轴带发电机(400)。
10.一种船舶动力系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的船舶推进系统。
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