CN114889797B - 一种双艉轴lng船的锁轴控制方法及锁轴控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双艉轴LNG船的锁轴控制方法，锁轴控制方法是在其中一个艉轴正常运转情况下，通过在轴系上设置的锁轴装置来对另一个停止运转的艉轴进行锁轴控制，通过控制箱对柱塞、盘车机和船用柴油机进行控制，使柱塞、盘车机和船用柴油机在不同状态下运行，本发明还涉及到一种双艉轴LNG船的锁轴控制装置，该锁轴控制装置的结构包括有锁轴盘、柱塞、泄放阀、液压油泵、油柜和控制箱，所述的锁轴盘同轴固定于所述艉轴和中间轴法兰之间，本发明通过通过液压油泵及泄放阀控制柱塞的伸出及缩回，同时柱塞内设置有压力传感器，实时传输柱塞内的压力信号，避免了螺旋桨自转对船用柴油机的有害影响，提高了柱塞控制的灵敏和准确性。

Description

一种双艉轴LNG船的锁轴控制方法及锁轴控制装置

技术领域

本发明属于船舶建造领域，具体涉及到一种双艉轴LNG船的锁轴控制方法及锁轴控制装置。

背景技术

目前LNG船舶均采用双轴系设计，以船舶柴油机为动力装置为例，如果柴油机的部件发生故障，船员首先需要停止船舶柴油机，再对其外部和内部的检查。但是LNG其中一台船舶柴油机发生故障，另外一台船舶柴油机仍然正常运行，尾部的水流会对螺旋桨产生扭矩，旋转的螺旋桨，通过轴系传递给船舶柴油机，此时会对船舶柴油机产生不利的影响。因此需要在船舶内的轴系设置锁轴装置，防止螺旋桨转动。

专利号CN114110051A公开了一种手动锁轴装置，包括定位轴、套筒、弹簧、摇臂、连接块、转动手柄、杆和紧固件；通过提起手柄，转动一定角度使定位轴落入对象件的孔中，实现锁止传动轴的功能，再次提起手柄，转动一定角度使定位轴脱离对象件的孔中，实现脱开功能，该发明为手动控制且为单一锁轴装置，无法实现多个位置部件的启动与停止。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种双艉轴LNG船的锁轴控制方法及锁轴控制装置，本发明的方法及装置通过在艉轴处设置锁轴装置及控制箱，实现了对柱塞、盘车机和船用柴油机的联动控制，避免了螺旋桨自转对船用柴油机的有害影响。

为了达到上述发明的目的，本发明专利提供的技术方案如下：

一种双艉轴LNG船的锁轴控制方法，在LNG船的艉部设有两个轴系，每个轴系一端连接船用柴油机和盘车机，另一端连接有螺旋桨，所述轴系包括有同轴固定的艉轴和中间轴，该锁轴控制方法是在其中一个艉轴正常运转情况下，通过在轴系上设置的锁轴装置来对另一个停止运转的艉轴进行锁轴控制，该控制方法包括如下步骤：

第一步，在每个轴系上均安装一个锁轴装置，该锁轴装置包括锁轴盘、柱塞、泄放阀、液压油泵、油柜和控制箱，所述的锁轴盘同轴固定于所述艉轴和中间轴法兰之间，在锁轴盘的外圆边缘设置有多个凹槽，所述凹槽内部尺寸略大于所述柱塞的外部尺寸，所述柱塞的顶端在伸出状态下伸入至所述锁轴盘的一个凹槽中，所述柱塞为可伸缩的活塞，柱塞的底部通过基座固定在船体结构上，柱塞的顶端具有伸出状态的第一位置和缩回状态的第二位置，所述柱塞通过油管路连接至所述油柜，在所述油管路上并联设置的泄放阀和液压油泵，在所述柱塞中设有检测柱塞内部液压油压力的压力传感器，所述的控制箱通过线路通信分别连接所述的柱塞、船用柴油机和盘车机,所述控制箱接收及发出三种信号，分别为与所述柱塞通信的第一工作信号、与所述盘车机通信的第二工作信号以及与所述船用柴油机通信的第三工作信号；

第二步，当LNG船正常工作时，两个轴系均处于工作状态，所述船用柴油机正常工作，所述船用柴油机发出第三工作信号至所述控制箱，同时所述控制箱向柱塞发出第一工作信号，使得所述柱塞处于缩回状态的第二位置，所述控制箱向盘车机发出第二工作信号，使得所述盘车机停止工作处于锁定状态；

第三步，当一个轴系正常工作另一个轴系停车并需要实现锁轴时，对于停车的轴系，所述控制箱发出第一工作信号使所述柱塞处于伸出状态的第一位置，所述柱塞的顶端卡于所述锁轴盘的一个凹槽内；当所述柱塞内部的压力传感器监测到液压油大于某一个预设的压力值时，此时压力传感器发出第一工作信号传输至所述控制箱中，该控制箱同步发出第二工作信号至盘车机和第三工作信号至船用柴油机，使得盘车机和船用柴油机同时处于锁定启动状态，达到一个轴系的锁轴目的；

第四步，当需要启动盘车机和船用柴油机时，通过所述控制箱向所述柱塞发出第一工作信号使柱塞从伸出状态的第一位置变为缩回状态的第二位置，当柱塞处于缩回状态的第二位置时，所述柱塞的压力传感器反馈信号至所述控制箱表示盘车机和船用柴油机可以进行启动；

第五步，当盘车机工作时，盘车机发出第二工作信号检测至控制箱，所述控制箱同步向柴油机发出一个切断信号使柴油机不能启动，控制箱上提醒不能操作启动锁轴装置；锁轴装置和船用柴油机处于锁定状态。

第六步，当船用柴油机工作时，船用柴油机发出第三工作信号至控制箱，所述控制箱向船用盘车机发出一个切断信号不能启动，控制箱上提醒不能操作启动锁轴装置；锁轴装置和盘车机处于锁定状态。

上述第二步中的柱塞从伸出状态变为缩回状态的具体步骤为：打开泄放阀，并同时关闭液压油泵，使柱塞内部的液压油通过泄放阀泄放至油柜内，柱塞通过自身重力由伸出状态的第一位置变为缩回状态的第二位置。

上述第三步中的柱塞从缩回状态变为伸出状态的具体步骤为：关闭泄放阀，打开液压油泵，使油柜中的液压油通过液压油泵泵入柱塞内部，使柱塞从缩回状态的第二位置变为伸出状态的第一位置，此时柱塞顶端伸入所述锁轴盘的凹槽内。

一种双艉轴LNG船的锁轴控制装置，所述锁轴控制装置的结构包括有锁轴盘、柱塞、泄放阀、液压油泵、油柜和控制箱，所述的锁轴盘同轴固定于所述艉轴和中间轴法兰之间，在锁轴盘的外圆边缘设置有多个凹槽，所述凹槽内部尺寸略大于所述柱塞的外部尺寸，所述柱塞的顶端在伸出状态下伸入至所述锁轴盘的一个凹槽中，所述柱塞为可伸缩的活塞，柱塞的底部通过基座固定在船体结构上，柱塞的顶端具有伸出状态的第一位置和缩回状态的第二位置，所述柱塞通过油管路连接至所述油柜，在所述油管路上并联设置的泄放阀和液压油泵，在所述柱塞中设有检测柱塞内部液压油压力的压力传感器，所述的控制箱通过线路通信分别连接所述的柱塞、船用柴油机和盘车机,所述控制箱接收及发出三种信号，分别为与所述柱塞通信的第一工作信号、与所述盘车机通信的第二工作信号以及与所述船用柴油机通信的第三工作信号。

上述柱塞处于缩回状态的第二位置时，所述柱塞顶端与所述锁轴盘之间存在间隙，当所述柱塞处于缩回状态的第二位置时，所述锁轴盘随轴系正常运转。

本发明的方法和装置经过实践取得了如下积极有益的效果：

1.本发明一种双艉轴LNG船的锁轴控制装置中通过液压油泵及泄放阀控制柱塞的伸出及缩回，同时柱塞内设置有压力传感器，实时传输柱塞内的压力信号，避免了避免了螺旋桨自转对船用柴油机的有害影响，提高了柱塞控制的灵敏和准确性。

2.本发明一种双艉轴LNG船的锁轴控制方法通过控制箱分别控制柱塞、盘车机和船用柴油机，当盘车机工作时，船用柴油机停止工作，柱塞处于缩回状态；当船用柴油机工作时，盘车机停止工作，柱塞处于缩回状态；当柱塞处于伸出状态时，船用柴油机和盘车机停止工作；通过控制箱实现三种控制，提高了控制效率。

附图说明

图1是本发明一种双艉轴LNG船的锁轴控制装置中的锁轴控制结构图。

图2是本发明一种双艉轴LNG船的锁轴控制方法中的控制箱信号传输结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-2所示，一种双艉轴LNG船的锁轴控制方法，在LNG船的艉部设有两个轴系，每个轴系一端连接船用柴油机9和盘车机8，另一端连接有螺旋桨，所述轴系包括有同轴固定的艉轴和中间轴，该锁轴控制方法是在其中一个艉轴正常运转情况下，通过在轴系上设置的锁轴装置7来对另一个停止运转的艉轴进行锁轴控制，该控制方法包括如下步骤：

第一步，在每个轴系上均安装一个锁轴装置7，该锁轴装置7包括锁轴盘1、柱塞2、泄放阀3、液压油泵4、油柜5和控制箱6，所述的锁轴盘1同轴固定于所述艉轴和中间轴法兰之间，在锁轴盘1的外圆边缘设置有多个凹槽，所述凹槽内部尺寸略大于所述柱塞2的外部尺寸，所述柱塞2的顶端在伸出状态下伸入至所述锁轴盘1的一个凹槽中，所述柱塞2为可伸缩的活塞，柱塞2的底部通过基座固定在船体结构上，柱塞2的顶端具有伸出状态的第一位置21和缩回状态的第二位置22，所述柱塞2通过油管路连接至所述油柜5，在所述油管路上并联设置的泄放阀3和液压油泵4，在所述柱塞2中设有检测柱塞2内部液压油压力的压力传感器23，所述的控制箱6通过线路通信分别连接所述的柱塞2、船用柴油机9和盘车机8,所述控制箱6接收及发出三种信号，分别为与所述柱塞2通信的第一工作信号61、与所述盘车机8通信的第二工作信号62以及与所述船用柴油机9通信的第三工作信号63；

第二步，当LNG船正常工作时，两个轴系均处于工作状态，所述船用柴油机9正常工作，所述船用柴油机9发出第三工作信号63至所述控制箱6，同时所述控制箱6向柱塞2发出第一工作信号61，使得所述柱塞2处于缩回状态的第二位置22，所述控制箱6向盘车机8发出第二工作信号62，使得所述盘车机8停止工作处于锁定状态；

第三步，当一个轴系正常工作另一个轴系停车并需要实现锁轴时，对于停车的轴系，所述控制箱6发出第一工作信号61使所述柱塞2处于伸出状态的第一位置21，所述柱塞2的顶端卡于所述锁轴盘1的一个凹槽内；当所述柱塞2内部的压力传感器23监测到液压油大于某一个预设的压力值时，此时压力传感器23发出第一工作信号61传输至所述控制箱6中，该控制箱6同步发出第二工作信号62至盘车机8和第三工作信号63至船用柴油机9，使得盘车机8和船用柴油机9同时处于锁定启动状态，达到一个轴系的锁轴目的；

第四步，当需要启动盘车机8和船用柴油机9时，通过所述控制箱6向所述柱塞2发出第一工作信号61使柱塞2从伸出状态的第一位置21变为缩回状态的第二位置22，当柱塞2处于缩回状态的第二位置22时，所述柱塞2的压力传感器23反馈信号至所述控制箱6表示盘车机8和船用柴油机9可以进行启动；

第五步，当盘车机8工作时，盘车机8发出第二工作信号62检测至控制箱6，所述控制箱6同步向柴油机发出一个切断信号使柴油机不能启动，控制箱6上提醒不能操作启动锁轴装置7；锁轴装置7和船用柴油机9处于锁定状态。

第六步，当船用柴油机9工作时，船用柴油机9发出第三工作信号63至控制箱6，所述控制箱6向船用盘车机8发出一个切断信号不能启动，控制箱6上提醒不能操作启动锁轴装置7；锁轴装置7和盘车机8处于锁定状态。

上述第二步中的柱塞2从伸出状态变为缩回状态的具体步骤为：打开泄放阀3，并同时关闭液压油泵4，使柱塞2内部的液压油通过泄放阀3泄放至油柜5内，柱塞2通过自身重力由伸出状态的第一位置21变为缩回状态的第二位置22；通过泄放阀3和液压油泵4控制柱塞2的缩回和伸出状态，提高了柱塞2的控制灵活性及准确性。

上述第三步中的柱塞2从缩回状态变为伸出状态的具体步骤为：关闭泄放阀3，打开液压油泵4，使油柜5中的液压油通过液压油泵4泵入柱塞2内部，使柱塞2从缩回状态的第二位置22变为伸出状态的第一位置21，此时柱塞2顶端伸入所述锁轴盘1的凹槽内；柱塞2伸入所述锁轴盘1的凹槽内避免了螺旋桨自转时对船用柴油机9造成有害影响。

一种双艉轴LNG船的锁轴控制装置，所述锁轴控制装置的结构包括有锁轴盘1、柱塞2、泄放阀3、液压油泵4、油柜5和控制箱6，所述的锁轴盘1同轴固定于所述艉轴和中间轴法兰之间，在锁轴盘1的外圆边缘设置有多个凹槽，所述凹槽内部尺寸略大于所述柱塞2的外部尺寸，所述柱塞2的顶端在伸出状态下伸入至所述锁轴盘1的一个凹槽中，所述柱塞2为可伸缩的活塞，柱塞2的底部通过基座固定在船体结构上，柱塞2的顶端具有伸出状态的第一位置21和缩回状态的第二位置22，所述柱塞2通过油管路连接至所述油柜5，在所述油管路上并联设置的泄放阀3和液压油泵4，在所述柱塞2中设有检测柱塞2内部液压油压力的压力传感器23，所述的控制箱6通过线路通信分别连接所述的柱塞2、船用柴油机9和盘车机8,所述控制箱6接收及发出三种信号，分别为与所述柱塞2通信的第一工作信号61、与所述盘车机8通信的第二工作信号62以及与所述船用柴油机9通信的第三工作信号63。

上述柱塞2处于缩回状态的第二位置22时，所述柱塞2顶端与所述锁轴盘1之间存在间隙，当所述柱塞2处于缩回状态的第二位置22时，所述锁轴盘1随轴系正常运转。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (5)

1.一种双艉轴LNG船的锁轴控制方法，在LNG船的艉部设有两个轴系，每个轴系一端连接船用柴油机（9）和盘车机（8），另一端连接有螺旋桨，所述轴系包括有同轴固定的艉轴和中间轴，其特征在于，该锁轴控制方法是在其中一个艉轴正常运转情况下，通过在轴系上设置的锁轴装置（7）来对另一个停止运转的艉轴进行锁轴控制，该控制方法包括如下步骤：

第一步，在每个轴系上均安装一个锁轴装置（7），该锁轴装置（7）包括锁轴盘（1）、柱塞（2）、泄放阀（3）、液压油泵（4）、油柜（5）和控制箱（6），所述的锁轴盘（1）同轴固定于所述艉轴和中间轴法兰之间，在锁轴盘（1）的外圆边缘设置有多个凹槽，所述凹槽内部尺寸略大于所述柱塞（2）的外部尺寸，所述柱塞（2）的顶端在伸出状态下伸入至所述锁轴盘（1）的一个凹槽中，所述柱塞（2）为可伸缩的活塞，柱塞（2）的底部通过基座固定在船体结构上，柱塞（2）的顶端具有伸出状态的第一位置（21）和缩回状态的第二位置（22），所述柱塞（2）通过油管路连接至所述油柜（5），在所述油管路上并联设置的泄放阀（3）和液压油泵（4），在所述柱塞（2）中设有检测柱塞（2）内部液压油压力的压力传感器（23），所述的控制箱（6）通过线路通信分别连接所述的柱塞（2）、船用柴油机（9）和盘车机（8）, 所述控制箱（6）接收及发出三种信号，分别为与所述柱塞（2）通信的第一工作信号（61）、与所述盘车机（8）通信的第二工作信号（62）以及与所述船用柴油机（9）通信的第三工作信号（63）；

第二步，当LNG船正常工作时，两个轴系均处于工作状态，所述船用柴油机（9）正常工作，所述船用柴油机（9）发出第三工作信号（63）至所述控制箱（6），同时所述控制箱（6）向柱塞（2）发出第一工作信号（61），使得所述柱塞（2）处于缩回状态的第二位置（22），所述控制箱（6）向盘车机（8）发出第二工作信号（62），使得所述盘车机（8）停止工作处于锁定状态；

第三步，当一个轴系正常工作另一个轴系停车并需要实现锁轴时，对于停车的轴系，所述控制箱（6）发出第一工作信号（61）使所述柱塞（2）处于伸出状态的第一位置（21），所述柱塞（2）的顶端卡于所述锁轴盘（1）的一个凹槽内；当所述柱塞（2）内部的压力传感器（23）监测到液压油大于某一个预设的压力值时，此时压力传感器（23）发出第一工作信号（61）传输至所述控制箱（6）中，该控制箱（6）同步发出第二工作信号（62）至盘车机（8）和第三工作信号（63）至船用柴油机（9），使得盘车机（8）和船用柴油机（9）同时处于锁定启动状态，达到一个轴系的锁轴目的；

第四步，当需要启动盘车机（8）和船用柴油机（9）时，通过所述控制箱（6）向所述柱塞（2）发出第一工作信号（61）使柱塞（2）从伸出状态的第一位置（21）变为缩回状态的第二位置（22），当柱塞（2）处于缩回状态的第二位置（22）时，所述柱塞（2）的压力传感器（23）反馈信号至所述控制箱（6）表示盘车机（8）和船用柴油机（9）可以进行启动；

第五步，当盘车机（8）工作时，盘车机（8）发出第二工作信号（62）检测至控制箱（6），所述控制箱（6）同步向柴油机发出一个切断信号使柴油机不能启动，控制箱（6）上提醒不能操作启动锁轴装置（7）；锁轴装置（7）和船用柴油机（9）处于锁定状态；

第六步，当船用柴油机（9）工作时，船用柴油机（9）发出第三工作信号（63）至控制箱（6），所述控制箱（6）向船用盘车机（8）发出一个切断信号不能启动，控制箱（6）上提醒不能操作启动锁轴装置（7）；锁轴装置（7）和盘车机（8）处于锁定状态。

2.根据权利要求1所述的一种双艉轴LNG船的锁轴控制方法，其特征在于，所述第二步中的柱塞（2）从伸出状态变为缩回状态的具体步骤为：打开泄放阀（3），并同时关闭液压油泵（4），使柱塞（2）内部的液压油通过泄放阀（3）泄放至油柜（5）内，柱塞（2）通过自身重力由伸出状态的第一位置（21）变为缩回状态的第二位置（22）。

3.根据权利要求1所述的一种双艉轴LNG船的锁轴控制方法，其特征在于，所述第三步中的柱塞（2）从缩回状态变为伸出状态的具体步骤为：关闭泄放阀（3），打开液压油泵（4），使油柜（5）中的液压油通过液压油泵（4）泵入柱塞（2）内部，使柱塞（2）从缩回状态的第二位置（22）变为伸出状态的第一位置（21），此时柱塞（2）顶端伸入所述锁轴盘（1）的凹槽内。

4.一种双艉轴LNG船的锁轴控制装置，其特征在于，该装置包括有锁轴盘（1）、柱塞（2）、泄放阀（3）、液压油泵（4）、油柜（5）和控制箱（6），所述的锁轴盘（1）同轴固定于所述艉轴和中间轴法兰之间，在锁轴盘（1）的外圆边缘设置有多个凹槽，所述凹槽内部尺寸略大于所述柱塞（2）的外部尺寸，所述柱塞（2）的顶端在伸出状态下伸入至所述锁轴盘（1）的一个凹槽中，所述柱塞（2）为可伸缩的活塞，柱塞（2）的底部通过基座固定在船体结构上，柱塞（2）的顶端具有伸出状态的第一位置（21）和缩回状态的第二位置（22），所述柱塞（2）通过油管路连接至所述油柜（5），在所述油管路上并联设置的泄放阀（3）和液压油泵（4），在所述柱塞（2）中设有检测柱塞（2）内部液压油压力的压力传感器（23），所述的控制箱（6）通过线路通信分别连接所述的柱塞（2）、船用柴油机（9）和盘车机（8）, 所述控制箱（6）接收及发出三种信号，分别为与所述柱塞（2）通信的第一工作信号（61）、与所述盘车机（8）通信的第二工作信号（62）以及与所述船用柴油机（9）通信的第三工作信号（63）。

5.根据权利要求4所述的一种双艉轴LNG船的锁轴控制装置，其特性在于，所述柱塞（2）处于缩回状态的第二位置（22）时，所述柱塞（2）顶端与所述锁轴盘（1）之间存在间隙，当所述柱塞（2）处于缩回状态的第二位置（22）时，所述锁轴盘（1）随轴系正常运转。