CN114810322B - 一种化学品船发动机水冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化学品船发动机水冷装置，涉及船舶水冷技术领域，包括连接管结构、散热水排、风扇机构、上端节温器、下端节温器和增压泵机构；连接管结构用于连通发动机和水冷装置，散热水排用于对发动机进行水冷工作，风扇机构用于对发动机和散热水排进行额外的辅助散热，上端节温器和下端节温器用于辅助风扇机构和散热水排进行工作，增压泵机构用于对水流传动进行增压。本发明可以根据温度情况自动选择散热模式，减少了能量损耗，方便调控温度。

Description

一种化学品船发动机水冷装置

技术领域

本发明涉及船舶水冷技术领域，特别涉及一种化学品船发动机水冷装置。

背景技术

由于船只发动机在高速运转时温度很高，严重的受热会导致发动机部件机械性能下降，并产生疲塑性变形；会破坏运动部件之间的正常间隙，引起过度磨损，因此需要时刻对发动机进行冷却，以保证正常运转。现有的船只发动机冷却装置不易维修，并且船只设有多个发动机冷却装置应与发动机尺寸配合不合理，导致布局较差，而且不能循环散热。

为了解决现有技术的缺点，公开号为CN209100129U的中国实用新型专利公布了一种船舶柴油双燃料发动机水冷装置，包括壳体，所述壳体的正表面通过铰链活动连接有柜门，所述壳体的顶部贯穿设置有进水管，所述进水管的顶部活动连接有密封盖，所述壳体内腔右侧的顶部固定连接有水箱，所述进水管的底部贯穿至水箱的内腔，所述水箱的底部贯穿设置有第一连接管。该实用新型虽然解决了现有水冷装置没有实现循环散热的问题，但是并不能针对温度情况使用不同的散热方式，消耗的能量始终固定。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种化学品船发动机水冷装置，包括连接管结构和散热水排，连接管结构固定安装在散热水排上，连接管结构包括连接管，散热水排包括散热水排外壳，散热水排外壳上固定安装有垂直管，垂直管与连接管固定连接。

散热水排上固定安装有风扇机构，风扇机构包括风扇架，散热水排外壳上固定安装有前挡板，风扇架固定安装在前挡板上，风扇架上转动安装有输入轴，输入轴上固定安装有电机风扇，电机风扇用于对化学品船发动机直接散热，风扇架上转动安装有驱动杆，驱动杆与输入轴相互连接，前挡板上滑动安装有移动板，移动板与前挡板之间连接有板弹簧。

垂直管上还安装有上端节温器，上端节温器包括上端节温器外壳，上端节温器外壳固定安装在垂直管上，上端节温器外壳上固定安装有上蜡筒，上端节温器外壳上滑动安装有伸缩杆，伸缩杆与上蜡筒连接，伸缩杆上固定安装有位移杆，位移杆上固定安装有伸缩弹簧，伸缩弹簧的一端与位移杆固定连接，伸缩弹簧的另一端与上端节温器外壳固定连接，位移杆上固定安装有斜面插杆，斜面插杆的前端设有梯形斜面，移动板的中心处设有梯形槽，移动板与斜面插杆形成配合，移动板上转动安装有卡座，卡座与驱动杆滑动连接，驱动杆上设有卡槽，卡座在驱动杆的卡槽内时驱动杆与卡座一起转动，卡座上固定安装有水排风扇，水排风扇用于对散热水排的散热。

进一步的，输入轴上固定安装有输入齿轮，风扇架上转动安装有中间齿轮，驱动杆上固定安装有输出齿轮，输入齿轮与中间齿轮形成齿轮配合，中间齿轮与输出齿轮形成齿轮配合。

进一步的，连接管上固定安装有下端节温器外壳，下端节温器外壳与垂直管固定连接，下端节温器外壳上还固定安装有冷水管，连接管、冷水管、垂直管均与下端节温器外壳内部连接导通，垂直管与散热水排外壳的进水口连接，冷水管与散热水排外壳的出水口连接。

进一步的，还包括下端节温器，下端节温器包括下蜡筒，下蜡筒固定安装在下端节温器外壳上，下蜡筒上固定安装有齿条，下端节温器外壳上转动安装有齿轮，齿轮与齿条形成齿轮配合，齿轮上固定安装有换向盘，换向盘上滑动安装有堵头，堵头与堵头弹簧之间安装有堵头弹簧，下端节温器外壳与连接管、冷水管、垂直管连接处均设有通孔，堵头用于封闭冷水管或垂直管的开口。

进一步的，换向盘上安装有两组堵头和堵头弹簧，且排布的两组堵头之间的夹角为钝角。

进一步的，还包括增压泵机构，增压泵机构包括增压泵，增压泵固定安装在连接管上，增压泵上固定安装有进水管，增压泵内转动安装有叶轮，叶轮上固定安装有从动带轮，输入轴上固定安装有主动带轮，主动带轮与从动带轮通过皮带连接。输入轴转动带动主动带轮转动，主动带轮转动带动从动带轮转动，从动带轮转动带动叶轮转动，叶轮转动用于对水流的增压。

进一步的，散热水排外壳上固定安装有膨胀箱。

本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明适合船只发动机散热系统，能够为发动机运转提供散热效果；(2)本发明利用发动机提供的动力，能够为发动机自身降温，并且根据水温灵活控制给散热排进行降温；(3)本发明设置两组节温器，根据水温的高低，控制水流流向，更好的为发动机进行冷却工作。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的散热水排示意图。

图3为本发明的连接管结构示意图。

图4为本发明的风扇机构右视图。

图5为本发明的风扇机构示意图。

图6为图5中A处局部放大示意图。

图7为本发明的散热水排背面示意图。

图8为图7中B处局部放大示意图。

图9为本发明的下端节温器示意图。

图10为本发明的增压泵机构示意图。

附图标号：1-连接管结构；2-散热水排；3-风扇机构；4-上端节温器；5-下端节温器；6-增压泵机构；101-连接管；102-下端节温器外壳；103-冷水管；104-垂直管；201-散热水排外壳；202-膨胀箱；203-前挡板；204-板弹簧；205-移动板；301-输入轴；302-电机风扇；303-风扇架；304-输入齿轮；305-中间齿轮；306-输出齿轮；307-驱动杆；308-卡座；309-水排风扇；310-主动带轮；401-上端节温器外壳；402-上蜡筒；403-伸缩弹簧；404-伸缩杆；405-位移杆；406-斜面插杆；501-下蜡筒；502-齿条；503-齿轮；504-换向盘；505-堵头；506-堵头弹簧；601-增压泵；602-叶轮；603-进水管；604-从动带轮。

具体实施方式

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。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1-图10所示的一种化学品船发动机水冷装置，包括连接管结构1和散热水排2，连接管结构1固定安装在散热水排2上，连接管结构1包括连接管101，散热水排2包括散热水排外壳201，散热水排外壳201上固定安装有垂直管104，垂直管104与连接管101固定连接。

散热水排2上固定安装有风扇机构3，风扇机构3包括风扇架303，散热水排外壳201上固定安装有前挡板203，风扇架303固定安装在前挡板203上，风扇架303上转动安装有输入轴301，输入轴301上固定安装有电机风扇302，电机风扇302用于对化学品船发动机直接散热，风扇架303上转动安装有驱动杆307，驱动杆307与输入轴301相互连接，前挡板203上滑动安装有移动板205，移动板205与前挡板203之间连接有板弹簧204。

垂直管104上还安装有上端节温器4，上端节温器4包括上端节温器外壳401，上端节温器外壳401固定安装在垂直管104上，上端节温器外壳401上固定安装有上蜡筒402，上端节温器外壳401上滑动安装有伸缩杆404，伸缩杆404与上蜡筒402连接，伸缩杆404上固定安装有位移杆405，位移杆405上固定安装有伸缩弹簧403，伸缩弹簧403的一端与位移杆405固定连接，伸缩弹簧403的另一端与上端节温器外壳401固定连接，位移杆405上固定安装有斜面插杆406，斜面插杆406的前端设有梯形斜面，移动板205的中心处设有梯形槽，移动板205与斜面插杆406形成配合，移动板205上转动安装有卡座308，卡座308与驱动杆307滑动连接，驱动杆307上设有卡槽，卡座308在驱动杆307的卡槽内时驱动杆307与卡座308一起转动，卡座308上固定安装有水排风扇309，水排风扇309用于对散热水排2的散热。

输入轴301上固定安装有输入齿轮304，风扇架303上转动安装有中间齿轮305，驱动杆307上固定安装有输出齿轮306，输入齿轮304与中间齿轮305形成齿轮配合，中间齿轮305与输出齿轮306形成齿轮配合。输入轴301转动带动输入齿轮304转动，输入齿轮304转动带动中间齿轮305转动，中间齿轮305转动带动输出齿轮306转动，输出齿轮306转动带动驱动杆307转动。

连接管101上固定安装有下端节温器外壳102，下端节温器外壳102与垂直管104固定连接，下端节温器外壳102上还固定安装有冷水管103，连接管101、冷水管103、垂直管104均与下端节温器外壳102内部连接导通，垂直管104与散热水排外壳201的进水口连接，冷水管103与散热水排外壳201的出水口连接。

还包括下端节温器5，下端节温器5包括下蜡筒501，下蜡筒501固定安装在下端节温器外壳102上，下蜡筒501上固定安装有齿条502，下端节温器外壳102上转动安装有齿轮503，齿轮503与齿条502形成齿轮配合，齿轮503上固定安装有换向盘504，换向盘504上滑动安装有堵头505，堵头505与堵头弹簧506之间安装有堵头弹簧506，下端节温器外壳102与连接管101、冷水管103、垂直管104连接处均设有通孔，堵头505用于封闭冷水管103或垂直管104的开口。

换向盘504上安装有两组堵头505和堵头弹簧506，且排布的两组堵头505之间的夹角为钝角。堵头505只设置单组时换向盘504需转动九十度才能完成封闭口的切换工作，堵头505钝角排布两组时转动锐角角度即可完成封闭口的切换工作。

还包括增压泵机构6，增压泵机构6包括增压泵601，增压泵601固定安装在连接管101上，增压泵601上固定安装有进水管603，增压泵601内转动安装有叶轮602，叶轮602上固定安装有从动带轮604，输入轴301上固定安装有主动带轮310，主动带轮310与从动带轮604通过皮带连接。输入轴301转动带动主动带轮310转动，主动带轮310转动带动从动带轮604转动，从动带轮604转动带动叶轮602转动，叶轮602转动用于对水流的增压。

散热水排外壳201上固定安装有膨胀箱202。

工作原理：使用时需要将进水管603和冷水管103接到船只发动机的两侧，从膨胀箱202处加入冷却淡水和防冻液，水流从进水管603进入，进入到增压泵601中通过叶轮602增压，然后流到连接管101，进入到下端节温器外壳102后，如果是低温液体，那么堵头505将垂直管104的入口封闭，水流从冷水管103流出，如果是高温的液体，下蜡筒501的石蜡融化，体积膨胀，齿条502上升，齿条502下降带动齿轮503转动，齿轮503转动带动换向盘504转动，换向盘504转动带动堵头505更改封闭的入口，冷水管103的入口封闭，垂直管104的入口开启，水流通过垂直管104进入散热水排外壳201进行冷却，水流经过垂直管104时，同时对上端节温器4产生作用，上蜡筒402融化，上蜡筒402体积膨胀，推动伸缩杆404，伸缩杆404推动位移杆405移动，位移杆405推动斜面插杆406移动，斜面插杆406在移动板205的梯形槽上滑动，移动板205在前挡板203上滑动，并压缩板弹簧204，移动板205移动带动卡座308移动，卡座308进入到驱动杆307的卡槽中，驱动杆307转动带动卡座308一同转动，输入轴301连接到船只发动机输出轴上，卡座308转动带动水排风扇309转动。当温度回到正常温度时，下蜡筒501的石蜡凝固，体积减小，水流再次从冷水管103流出，流到发动机进水口，形成循环，同时上蜡筒402也凝固，卡座308脱离驱动杆307的卡槽，水排风扇309不再转动对散热水排外壳201吹风。

Claims (7)

1.一种化学品船发动机水冷装置，包括连接管结构(1)和散热水排(2)，连接管结构(1)固定安装在散热水排(2)上，其特征在于：

连接管结构(1)包括连接管(101)，散热水排(2)包括散热水排外壳(201)，散热水排外壳(201)上固定安装有垂直管(104)，垂直管(104)与连接管(101)固定连接；

散热水排(2)上固定安装有风扇机构(3)，风扇机构(3)包括风扇架(303)，散热水排外壳(201)上固定安装有前挡板(203)，风扇架(303)固定安装在前挡板(203)上，风扇架(303)上转动安装有输入轴(301)，输入轴(301)上固定安装有电机风扇(302)，电机风扇(302)用于对化学品船发动机直接散热，风扇架(303)上转动安装有驱动杆(307)，驱动杆(307)与输入轴(301)相互连接，前挡板(203)上滑动安装有移动板(205)，移动板(205)与前挡板(203)之间连接有板弹簧(204)；

垂直管(104)上还安装有上端节温器(4)，上端节温器(4)包括上端节温器外壳(401)，上端节温器外壳(401)固定安装在垂直管(104)上，上端节温器外壳(401)上固定安装有上蜡筒(402)，上端节温器外壳(401)上滑动安装有伸缩杆(404)，伸缩杆(404)与上蜡筒(402)连接，伸缩杆(404)上固定安装有位移杆(405)，位移杆(405)上固定安装有伸缩弹簧(403)，伸缩弹簧(403)的一端与位移杆(405)固定连接，伸缩弹簧(403)的另一端与上端节温器外壳(401)固定连接，位移杆(405)上固定安装有斜面插杆(406)，斜面插杆(406)的前端设有梯形斜面，移动板(205)的中心处设有梯形槽，移动板(205)与斜面插杆(406)形成配合，移动板(205)上转动安装有卡座(308)，卡座(308)与驱动杆(307)滑动连接，驱动杆(307)上设有卡槽，卡座(308)在驱动杆(307)的卡槽内时驱动杆(307)与卡座(308)一起转动，卡座(308)上固定安装有水排风扇(309)，水排风扇(309)用于对散热水排(2)的散热。

2.根据权利要求1所述的一种化学品船发动机水冷装置，其特征在于：输入轴(301)上固定安装有输入齿轮(304)，风扇架(303)上转动安装有中间齿轮(305)，驱动杆(307)上固定安装有输出齿轮(306)，输入齿轮(304)与中间齿轮(305)形成齿轮配合，中间齿轮(305)与输出齿轮(306)形成齿轮配合。

3.根据权利要求2所述的一种化学品船发动机水冷装置，其特征在于：连接管(101)上固定安装有下端节温器外壳(102)，下端节温器外壳(102)与垂直管(104)固定连接，下端节温器外壳(102)上还固定安装有冷水管(103)，连接管(101)、冷水管(103)、垂直管(104)均与下端节温器外壳(102)内部连接导通，垂直管(104)与散热水排外壳(201)的进水口连接，冷水管(103)与散热水排外壳(201)的出水口连接。

4.根据权利要求3所述的一种化学品船发动机水冷装置，其特征在于：还包括下端节温器(5)，下端节温器(5)包括下蜡筒(501)，下蜡筒(501)固定安装在下端节温器外壳(102)上，下蜡筒(501)上固定安装有齿条(502)，下端节温器外壳(102)上转动安装有齿轮(503)，齿轮(503)与齿条(502)形成齿轮配合，齿轮(503)上固定安装有换向盘(504)，换向盘(504)上滑动安装有堵头(505)，堵头(505)与堵头弹簧(506)之间安装有堵头弹簧(506)，下端节温器外壳(102)与连接管(101)、冷水管(103)、垂直管(104)连接处均设有通孔，堵头(505)用于封闭冷水管(103)或垂直管(104)的开口。

5.根据权利要求4所述的一种化学品船发动机水冷装置，其特征在于：换向盘(504)上安装有两组堵头(505)和堵头弹簧(506)，且排布的两组堵头(505)之间的夹角为钝角。

6.根据权利要求5所述的一种化学品船发动机水冷装置，其特征在于：还包括增压泵机构(6)，增压泵机构(6)包括增压泵(601)，增压泵(601)固定安装在连接管(101)上，增压泵(601)上固定安装有进水管(603)，增压泵(601)内转动安装有叶轮(602)，叶轮(602)上固定安装有从动带轮(604)，输入轴(301)上固定安装有主动带轮(310)，主动带轮(310)与从动带轮(604)通过皮带连接。

7.根据权利要求6所述的一种化学品船发动机水冷装置，其特征在于：散热水排外壳(201)上固定安装有膨胀箱(202)。

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