CN114151705A - 一种润滑油循环装置及船舶 - Google Patents

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陈生华
付院平
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姜涛
凌宏杰
姚震球
王志东
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    • F16N39/06—Arrangements for conditioning of lubricants in the lubricating system by filtration

Abstract

本发明涉及船舶技术领域，公开了一种润滑油循环装置及船舶。润滑油循环装置包括过滤机构、冷却器和控制单元。过滤机构设置有至少两个，过滤机构包括过滤器、泵体与驱动件，驱动件驱动泵体转动，过滤器与泵体连通。冷却器能够通过循环管路与其中一个过滤机构的泵体连通，以形成主循环系统。当循环管路内的润滑油的压力值为零时，控制单元控制冷却器与主循环系统的过滤器断开连接，并与另一个过滤机构中的泵体连通，以形成备用循环系统。当主循环系统发生故障，能够启用备用循环系统。通过主循环系统与备用循环系统的自动切换，提高了滑油循环装置的可靠性。

Description

一种润滑油循环装置及船舶
技术领域
本发明属于船舶技术领域，尤其涉及一种润滑油循环装置及船舶。
背景技术
目前，船舶推进轴系中的油润滑轴承在一个封闭的艉管内部运行，当艉管上的密封件磨损或老化后，容易导致润滑油发生泄漏。同时，部分海水或湖水等也会污染润滑油，使得轴承润滑失效，轴承将迅速磨损直至损坏。
为避免上述情况出现，通常在船舶的推进器舱室内加装有润滑油循环装置，润滑油循环装置通过管路与艉管连通。艉管内的润滑油经过润滑油循环装置进行过滤、冷却后，重新回流至艉管对轴承进行润滑，以便轴承安全稳定运行。
现有的润滑油循环装置中，由过滤器、泵体以及冷却器等部件形成的润滑油的循环系统中，过滤器与泵体等部件发生故障时，润滑油循环装置不能正常工作。因此，单一的循环系统的故障率较高，难以满足船舶的航行要求。同时，润滑油在循环过程中缺乏有效地自动监控和控制功能，同样不利于船舶的正常行驶。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种滑油循环装置，以自动切换主循环系统和备用循环系统，降低故障率，提高滑油循环装置的可靠性和自动化。
本发明的另一个目的在于提供一种船舶，以自动切换主循环系统和备用循环系统，降低故障率，提高滑油循环装置的可靠性和自动化。
为达此目的，本发明所采用的技术方案是：
一种润滑油循环装置，包括：
过滤机构，设置有至少两个，所述过滤机构包括过滤器、泵体与驱动件，所述驱动件被配置为驱动所述泵体转动，所述过滤器与所述泵体连通；
冷却器，能够通过循环管路与其中一个所述过滤机构的所述泵体连通，以形成主循环系统；以及
控制单元，被配置为当所述循环管路内的润滑油的压力值为零时，控制所述冷却器与所述主循环系统的所述泵体断开连接，并与另一个所述过滤机构中的所述泵体连通，以形成备用循环系统。
进一步地，所述润滑油循环装置还包括：
压力传感器，连通设置于所述循环管路上，所述压力传感器被配置为能够测量所述循环管路内润滑油的压力值，并将测量的压力值传输至所述控制单元。
进一步地，所述润滑油循环装置还包括：
压力表，连通设置于所述循环管路上，所述压力表用于测量并显示所述循环管路内润滑油的压力值。
进一步地，所述过滤机构还包括：
开关阀，设置于所述过滤器的入口端；所述开关阀被配置为当所述冷却器与所述过滤机构中的泵体连通时，打开；或者，当所述冷却器与所述过滤机构中的泵体断开连接时，关闭。
进一步地，所述润滑油循环装置还包括：
流量计，连通设置于所述循环管路上；所述流量计被配置为能够测量所述循环管路内润滑油的流量值，并将测量的流量值传输至所述控制单元。
进一步地，所述过滤器包括：
过滤器本体，用于过滤润滑油中的杂质；以及
报警件，被配置为当所述流量计的流量值低于预设值时发出警报。
所述润滑油循环装置还包括：
温度传感器，设置于所述冷却器内；所述温度传感器被配置为能够测量所述冷却器内润滑油的温度，并将测量的温度值传输至所述控制单元。
进一步地，所述润滑油循环装置还包括：
密封箱体，所述过滤机构与所述冷却器均设置于所述密封箱体内。
进一步地，所述密封箱体由多个支撑板围设焊接成型。
一种船舶，包括上述的润滑油循环装置。
本发明的有益效果为：
本发明提出的润滑油循环装置中具有多个过滤机构，冷却器通过循环管路与其中一个过滤机构中的泵体连通，使得润滑油循环装置内能够分别形成主循环系统和至少一个备用循环系统。当循环管路内的润滑油的压力值为零时，主循环系统发生故障，控制单元控制冷却器与其他过滤机构中的泵体连通，从而启用备用循环系统。通过主循环系统与备用循环系统的切换，提高了润滑油循环装置的可靠性。同时，通过控制单元能够实现主、备循环系统的自动切换，降低了故障率，提高了润滑油循环装置的自动化。
本发明提出的船舶通过采用上述的润滑油循环装置，冷却器通过循环管路与其中一个过滤机构中的泵体连通，使得润滑油循环装置内能够分别形成主循环系统和至少一个备用循环系统。当循环管路内的润滑油的压力值为零时，主循环系统发生故障，控制单元控制冷却器与其他的过滤机构中的泵体连通，从而启用备用循环系统。通过主、备用循环系统的切换，降低了故障率，提高了润滑油循环装置的可靠性，从而提高了船舶的可靠性和稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的润滑油循环装置的结构示意图。
图中部件名称和标号如下：
1、过滤器；2、泵体；3、驱动件；4、冷却器；5、控制单元；6、循环管路；7、压力传感器；8、压力表；9、开关阀；10、流量计；11、温度传感器；12、密封箱体；121、支撑板；13、进油管；14、回油管。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中，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。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本实施例公开了一种润滑油循环装置，用于对船舶艉管内润滑轴承的润滑油进行过滤、降温。当然，该润滑油循环装置还可以用于其他机械中轴承的润滑油的冷却降温。例如，风机中齿轮箱内的轴承的润滑油等。
该润滑油循环装置包括过滤机构和冷却器4，过滤机构包括过滤器1、泵体2与驱动件3。驱动件3用于驱动泵体2转动。过滤器1与泵体2连通。冷却器4能够通过循环管路6与过滤机构的泵体2连通。
具体地，过滤器1、泵体2与冷却器4依次连通形成循环系统。泵体2为循环系统提供动力，以使润滑油在循环系统的流动。润滑油经过过滤器1过滤后，继续通过泵体2进入冷却器4中进行冷却降温，然后重新回流至艉管内对轴承进行润滑，以使轴承安全稳定地运行。
本实施例的驱动件3为电机，电机通过联轴器与泵体2传动连接，以驱动泵体2转动。优选地，电机为伺服电机，伺服电机具有体积小，运行平稳等特点，使得循环系统的结构更加紧凑，占地面积小，可靠性更好。
如图1所示，润滑油循环装置还包括压力表8，压力表8连通设置于循环管路6上。压力表8用于测量并显示循环管路6内润滑油的压力值。通过压力表8能够直观地观测润滑油的压力值，便于操作人员在润滑油循环装置进行调试、检修过程中实时检测循环管路6内的压力值，提高了润滑油循环装置的安装维护效率。
在润滑油循环装置中，当过滤器1与泵体2等部件发生故障时，润滑油循环装置不能保持正常工作。单一的循环系统的故障率较高，难以满足船舶的航行要求。同时，润滑油在循环过程中缺乏有效地自动监控和控制功能，同样不利于船舶的正常行驶。
为解决上述问题，如图1所示，本实施例的润滑油循环装置还包括控制单元5，且过滤机构至少具有两个。当冷却器4通过循环管路6与其中一个过滤机构的泵体2连通，能够形成主循环系统。当循环管路6内的润滑油的压力值为零时，判断主循环系统发生故障。控制单元5控制冷却器4与主循环系统中的泵体2断开连接，并与另一个过滤机构中的泵体2连通，以形成备用循环系统。通过主、备用循环系统的切换，降低了故障率，提高了润滑油循环装置的可靠性。同时，通过控制单元5能够实现主、备用循环系统的自动切换，提高了润滑油循环装置的自动化。
在本实施例中，过滤机构的数量为两个，使得润滑油循环装置包含一套主循环系统和一套备用循环系统。当主循环系统发生故障后，可以快速切换至备用循环系统中，确保了润滑油循环装置稳定、可靠地工作，从而提高了船舶的运行效率。
如图1所示，润滑油循环装置的两个过滤机构共用循环管路6和冷却器4，减少了冷却器4的数量，并优化了循环管路6的分布，从而减少了主、备循环系统的占用体积，使得润滑油循环装置的内部结构更加紧凑。在其他实施例中，过滤机构的数量还可以为三个、四个或五个以上，以形成多个备用循环系统。
需要说明的是，当检测到主、备循环系统中的循环管路6内润滑油的压力均变为零时，说明主、备循环系统均发生故障。此时，控制单元5能够向船舶的控制系统发送故障报警信号和停机信号，船舶减速停车，以进行维修检测。
如1所示，润滑油循环装置还包括密封箱体12，过滤机构与冷却器4均设置于密封箱体12内。具体地，密封箱体12由多个支撑板121围设焊接成型。通过焊接连接的形式提高了密封箱体12的结构强度以及密封箱体12的密封效果。同时，无需在密封箱体12内加装密封件，避免了由于密封件老化或磨损导致密封箱体12的密封性下降，影响内部的主、备循环系统的正常工作。
具体地，过滤器1、泵体2、驱动件3以及冷却器4均通过螺栓固定安装于密封箱体12内，螺栓连接方式稳定性好，强度高。循环管路6与控制单元5可以通过螺栓、管夹等固定件进行灵活布置、安装。
如图1所示，主、备循环系统还包括进油管13和回油管14。密封箱体12开设有多个入口和一个出口，进油管13分别密封穿设于对应的入口内，进油管13的一端与艉管连通，另一端与对应的过滤器1连通。回油管14密封穿设于出口内，回油管14的一端与冷却器4连通，另一端与艉管连通。艉管内的润滑油经过其中一个进油管13依次流过对应的过滤器1、泵体2以及冷却器4后，通过回油管14重新流回艉管内，实现润滑油的循环。
具体地，过滤机构还包括开关阀9，开关阀9设置于过滤器1的入口端。当冷却器4与过滤机构中的泵体2连通时，开关阀9打开。当冷却器4与过滤机构中的泵体2断开连接时，开关阀9关闭。本实施例的开关阀9为单向阀，能够避免润滑油未经过滤、冷却回流至艉管内。
如图1所示，润滑油循环装置还包括压力传感器7、流量计10和温度传感器11，压力传感器7、流量计10和温度传感器11均与控制单元5电连接，以将压力传感器7、流量计10和温度传感器11的测量值分别反馈至控制单元5。通过压力传感器7、流量计10和温度传感器11可以实时监测润滑油循环装置内润滑油的压力、流量以及温度，为控制单元5提供准确的参数，更好地实现润滑油循环装置的自动监测和控制功能。
具体地，压力传感器7连通设置于循环管路6上，压力传感器7能够测量循环管路6内润滑油的压力值，并将测量的压力值传输至控制单元5。当压力传感器7测量的主循环系统中的循环管路6内润滑油的压力为零时，控制单元5判定主循环系统发生故障，并控制主循环系统中的开关阀9以及驱动件3均关闭，同时控制备用循环系统的开关阀9以及驱动件3打开，从而启用备用循环系统。
如图1所示，流量计10连通设置于循环管路6上。流量计10能够测量循环管路6内润滑油的流量值，并将测量的流量值传输至控制单元5。
控制单元5可以根据压力传感器7和流量计10反馈的测量值调整驱动件3的转速，从而调整泵体2的转速，从而提高润滑油的压力和流量，以适应艉管内轴承的不同润滑需求。例如，当轴承的温度过高时，驱动件3的转速增加，泵体2转速同步增加，使得润滑油的流量得以提高，从而改善轴承的润滑、降温效果，实现了轴承的快速降温。
本实施例的过滤器1包括过滤器本体和报警件，过滤器本体用于过滤润滑油中的杂质，从而将润滑油与杂质进行分离。过滤后的润滑油通过循环管路6进入冷却器4内冷却降温，而杂质则聚集在过滤器本体内。随着杂质增多并逐渐堵塞过滤器本体时，流量计10的流量值低于预设值时报警件发出警报，以便及时清理或更换过滤器1，提高了过滤器1的可靠性。具体地，报警件可以为指示灯或蜂鸣器等，以使报警件能够发生声光警报。本实施例的流量计10的预设值可以根据实际工况进行设定，在此不作具体限定。
如图1所示，温度传感器11设置于冷却器4内。温度传感器11能够测量冷却器4内润滑油的温度，并将测量的温度值传输至控制单元5。通过温度传感器11能够实时监测冷却后润滑油的实时温度，以提高润滑油的温度调节的精度和准确性。
本实施例还公开了一种船舶，该船舶包括上述的润滑油循环装置。润滑油循环装置内具有主循环系统和至少一个备用循环系统。当循环管路6内的润滑油的压力值为零时，主循环系统发生故障，控制单元5控制冷却器4与其他的过滤机构中的泵体2连通，从而启用备用循环系统。通过主循环系统与备用循环系统的切换，提高了润滑油循环装置的可靠性，从而提高了船舶的可靠性和稳定性。
以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种润滑油循环装置，其特征在于，包括：
过滤机构，设置有至少两个，所述过滤机构包括过滤器(1)、泵体(2)与驱动件(3)，所述驱动件(3)被配置为驱动所述泵体(2)转动，所述过滤器(1)与所述泵体(2)连通；
冷却器(4)，能够通过循环管路(6)与其中一个所述过滤机构的所述泵体(2)连通，以形成主循环系统；以及
控制单元(5)，被配置为当所述循环管路(6)内的润滑油的压力值为零时，控制所述冷却器(4)与所述主循环系统的所述泵体(2)断开连接，并与另一个所述过滤机构中的所述泵体(2)连通，以形成备用循环系统。
2.根据权利要求1所述的润滑油循环装置，其特征在于，所述润滑油循环装置还包括：
压力传感器(7)，连通设置于所述循环管路(6)上，所述压力传感器(7)被配置为能够测量所述循环管路(6)内润滑油的压力值，并将测量的压力值传输至所述控制单元(5)。
3.根据权利要求1所述的润滑油循环装置，其特征在于，所述润滑油循环装置还包括：
压力表(8)，连通设置于所述循环管路(6)上，所述压力表(8)用于测量并显示所述循环管路(6)内润滑油的压力值。
4.根据权利要求1所述的润滑油循环装置，其特征在于，所述过滤机构还包括：
开关阀(9)，设置于所述过滤器(1)的入口端；所述开关阀(9)被配置为当所述冷却器(4)与所述过滤机构中的泵体(2)连通时，打开；或者，当所述冷却器(4)与所述过滤机构中的泵体(2)断开连接时，关闭。
5.根据权利要求1所述的润滑油循环装置，其特征在于，所述润滑油循环装置还包括：
流量计(10)，连通设置于所述循环管路(6)上；所述流量计(10)被配置为能够测量所述循环管路(6)内润滑油的流量值，并将测量的流量值传输至所述控制单元(5)。
6.根据权利要求5所述的润滑油循环装置，其特征在于，所述过滤器(1)包括：
过滤器本体，用于过滤润滑油中的杂质；以及
报警件，被配置为当所述流量计(10)的流量值低于预设值时发出警报。
7.根据权利要求1所述的润滑油循环装置，其特征在于，所述润滑油循环装置还包括：
温度传感器(11)，设置于所述冷却器(4)内；所述温度传感器(11)被配置为能够测量所述冷却器(4)内润滑油的温度，并将测量的温度值传输至所述控制单元(5)。
8.根据权利要求1所述的润滑油循环装置，其特征在于，所述润滑油循环装置还包括：
密封箱体(12)，所述过滤机构与所述冷却器(4)均设置于所述密封箱体(12)内。
9.根据权利要求8所述的润滑油循环装置，其特征在于，所述密封箱体(12)由多个支撑板(121)围设焊接成型。
10.一种船舶，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的润滑油循环装置。
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