CN116877215A - 一种船舶蒸汽动力滑油系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种船舶蒸汽动力滑油系统，其包括：供油设备、受油设备、主滑油过滤器和主滑油冷却器，受油设备通过滑油管路与供油设备连接，供油设备与受油设备设置于同一平面内；主滑油过滤器和主滑油冷却器通过滑油管路连接于供油设备和受油设备之间。本发明中，将供油设备和受油设备集中布置在同一水平面上，使系统的结构紧凑，供油设备和受油设备位高相当，可以减少滑油管路弯头数量及滑油管路长度，同时使用一套供油设备通过滑油管路向受油设备集中供油，减少了原受油设备单独设置的多个供油设备的数量，使滑油分配均衡、设备配置功率冗余小，集中供油后所占空间较原分散式布置设备所占空间减小、通海压力边界和通海系统管路数量减少。

Description

一种船舶蒸汽动力滑油系统

技术领域

本申请涉及船舶蒸汽动力装置领域，特别涉及一种船舶蒸汽动力滑油系统。

背景技术

滑油系统是船舶蒸汽动力装置至关重要的保障系统，其主要作用是为主汽轮齿轮机组、汽轮发电机组等汽动旋转设备提供满足流量、压力、温度要求的润滑油。滑油是动力装置的“血液”，其对动力装置的安全、稳定运行有着至关重要的意义。传统的滑油系统存在设备数量多，供油能力冗余大、布置分散、安全隐患突出等问题。相关文献研究表明，在船舶行业30％左右的设备故障与滑油相关，严重时导致船舶动力丧失、任务失败，供油失败是导致船舶常用动力丧失、船舶任务失败的主要原因之一，因此安全供油对提供船舶任务的成功率具有重要的意义。

发明内容

本申请实施例提供一种船舶蒸汽动力滑油系统，以解决相关技术中现有滑油系统供油技术存在设备配置冗余、布置分散单一的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船舶蒸汽动力滑油系统，其包括：供油设备、受油设备和主滑油过滤器、主滑油冷却器，所述受油设备通过滑油管路与供油设备连接，所述供油设备与受油设备设置于同一平面内；所述主滑油过滤器和主滑油冷却器通过滑油管路连接于供油设备和受油设备之间。

一些实施例中，所述主滑油过滤器和主滑油冷却器与供油设备和受油设备在不同水平面上。

一些实施例中，所述滑油管路包括供油管路和受油管路，所述供油管路与受油管路连通，所述供油设备设置于供油管路上，所述受油设备设置于受油管路上。

一些实施例中，所述供油设备包括主滑油泵，所述主滑油泵、主滑油过滤器和主滑油冷却器串联于供油管路上。

一些实施例中，所述主滑油泵设置有多台，多台主滑油泵并联，多台并联后的主滑油泵与主滑油过滤器和主滑油冷却器串联；所述主滑油冷却器设置有多台，多台主滑油冷却器并联，多台并联后的主滑油冷却器与主滑油泵和主滑油过滤器串联。

一些实施例中，所述供油设备还包括滑油稳压阀，所述滑油稳压阀设置于供油管路上。

一些实施例中，所述受油设备包括汽动循环水泵、汽动发电机组和汽轮齿轮机组，所述受油管路包括并联设置的第一受油管路、第二受油管路和第三受油管路，所述汽动循环水泵、汽动发电机组和汽轮齿轮机组分别设置于第一受油管路、第二受油管路和第三受油管路上，所述第一受油管路、第二受油管路和第三受油管路与供油管路串联。

一些实施例中，所述受油设备包括汽动循环水泵、汽动发电机组和汽轮齿轮机组，所述受油管路包括并联设置的第一受油管路、第二受油管路，所述汽动循环水泵、汽动发电机组串联设置于第一受油管路上，所述汽轮齿轮机组设置于第二受油管路上，所述第一受油管路和第二受油管路与供油管路串联；或者，所述受油设备包括汽动循环水泵、汽动发电机组和汽轮齿轮机组，所述受油管路包括并联设置的第一受油管路、第二受油管路，所述第一受油管路一端设置有汽动发电机组，另一端设置有汽动循环水泵，所述第二受油管路一端设置有汽轮齿轮机组，另一端与汽动循环水泵连通，所述第一受油管路和第二受油管路与供油管路串联。

一些实施例中，该船舶蒸汽动力滑油系统还包括回油管路，所述回油管路一端与供油管路连接，另一端与受油管路连接。

一些实施例中，该船舶蒸汽动力滑油系统还包括减震固定装置，所述供油设备、受油设备、主滑油过滤器、主滑油冷却器和滑油管路上均设置有减震固定装置。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种船舶蒸汽动力滑油系统，将供油设备和受油设备集中布置在同一水平面上，使系统的结构紧凑，供油设备和受油设备位高相当，可以减少滑油管路弯头数量及滑油管路长度，同时使用一套供油设备通过滑油管路向受油设备集中供油，减少了原受油设备单独设置的多个供油设备的数量，使滑油分配均衡、设备配置功率冗余小，与传统松散式布置的船舶蒸汽动力装置供油系统相比，可合理高效的利用船舶有限空间，集中供油后所占空间较原分散式布置设备所占空间减小、通海压力边界和通海系统管路数量减少。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的集中供油技术原理图。

图中：1、供油设备；10、主滑油泵；11、滑油稳压阀；

2、受油设备；20、汽动循环水泵；21、汽动发电机组；22、汽轮齿轮机组；

3、主滑油过滤器；

4、主滑油冷却器；

5、滑油管路；50、供油管路；51、受油管路；

6、减震固定装置；

7、主减速器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种船舶蒸汽动力滑油系统，其能解决相关技术中现有滑油系统供油技术存在设备配置冗余、布置分散单一的问题。

参见图1，本申请实施例提供了一种船舶蒸汽动力滑油系统，其包括：供油设备1、受油设备2、主滑油过滤器3和主滑油冷却器4，受油设备2通过滑油管路5与供油设备1连接，供油设备1与受油设备2设置于同一平面内；主滑油过滤器3和主滑油冷却器4通过滑油管路5连接于供油设备1和受油设备2之间。

现有方案中，供油设备1、受油设备2、主滑油过滤器3和主滑油冷却器4分别安装在船体基座的不同位置处，受油设备2中的一些汽动设备还需要自带滑油系统，这样会使辅机主滑油泵10、主滑油冷却器4数量增多，而本申请中，将供油设备1和受油设备2集中布置在同一水平面上，使系统的结构紧凑，供油设备1和受油设备2位高相当，可以减少滑油管路5弯头数量及滑油管路5长度，同时使用一套供油设备1通过滑油管路5向受油设备2集中供油，减少了原受油设备2单独设置的多个供油设备1的数量，使滑油分配均衡、设备配置功率冗余小，与传统松散式布置的船舶蒸汽动力装置供油系统相比，可合理高效的利用船舶有限空间，集中供油后所占空间较原分散式布置设备所占空间减小、通海压力边界和通海系统管路数量减少。

在船体上可以设置一个公共框架，将供油设备1与受油设备2布置在该公共框架内，使供油设备1和受油设备2位于同一水平面上。而主滑油过滤器3和主滑油冷却器4有多种设置方式，例如：主滑油过滤器3和主滑油冷却器4与供油设备1和受油设备2在同一水平面上，即主滑油过滤器3和主滑油冷却器4也设置于公共框架内，可以进一步减少滑油管路5弯头数量及滑油管路5长度；或者，主滑油过滤器3和主滑油冷却器4与供油设备1和受油设备2在不同水平面上，主滑油过滤器3和主滑油冷却器4分别布置在公共框架的下层和上层，这样设置有优化滑油流场的作用。采用该集中供油技术可合理高效的利用船舶有限空间，集中供油后所占空间较原分散式布置设备所占空间减小30％以上、通海压力边界和通海系统管路数量减少20％以上。

在上述实施例的基础上，本实施例中，设置滑油管路5包括供油管路50和受油管路51，供油管路50与受油管路51连通，供油设备1设置于供油管路50上，受油设备2设置于受油管路51上。其中，主滑油过滤器3和主滑油冷却器4也设置于供油管路50上，使滑油经过冷却及精过滤再送入受油管路51至受油设备2。

具体的，供油设备1包括主滑油泵10，主滑油泵10、主滑油过滤器3和主滑油冷却器4串联于供油管路50上。沿滑油流动方向，主滑油过滤器3位于主滑油冷却器4上游。系统工作时，主滑油泵10吸油增压，滑油通过主滑油过滤器3过滤后进入主滑油冷却器4，经过冷却及精过滤的滑油再送入受油管路51至受油设备2。

由于任何情况下，运行中的船舶蒸汽动力装置都不能断输润滑油，否则，受油设备2中的轴承和齿轮会出现烧毁和损坏，因此，主滑油泵10和主滑油冷却器4等主要设备需要有充分的备份。因此主滑油泵10设置有多台，多台主滑油泵10并联，多台并联后的主滑油泵10与主滑油过滤器3和主滑油冷却器4串联。多台主滑油泵10中一部分主滑油泵10为备用主滑油泵10，当出现滑油总管油压低或运行的主滑油泵10故障时，备用主滑油泵10会自动启动，维持系统正常供油；主滑油冷却器4设置有多台，多台主滑油冷却器4并联，多台并联后的主滑油冷却器4与主滑油泵10和主滑油过滤器3串联。多台主滑油冷却器4中的一部分主滑油冷却器4为备用主滑油冷却器4，当出现滑油温度偏高时，备用主滑油冷却器4自动投入运行，保证滑油温度在设定范围内。

供油设备1还包括滑油稳压阀11，滑油稳压阀11设置于供油管路50上，用于稳定滑油系统的压力。

受油设备2包括汽动循环水泵20、汽动发电机组21和汽轮齿轮机组22，受油设备2还包括了主减速器7。主减速器7、汽动循环水泵20、汽动发电机组21和汽轮齿轮机组22采用并联的连接方式。

其中，受油管路51的连接方式有多种：

在一些可能的实施例中，受油管路51包括并联设置的第一受油管路、第二受油管路和第三受油管路，汽动循环水泵20、汽动发电机组21和汽轮齿轮机组22分别设置于第一受油管路、第二受油管路和第三受油管路上，第二受油管路上还设置有主减速器7，第一受油管路、第二受油管路和第三受油管路与供油管路50串联。该船舶蒸汽动力滑油系统还包括回油管路，回油管路一端与供油管路50连接，另一端与受油管路51连接。在本实施例中，第一受油管路、第二受油管路和第三受油管路与回油管路串联。因此系统工作时，主滑油泵10吸油增压，滑油通过滑油滤器过滤后进入主滑油冷却器4，经过冷却及精过滤的滑油再分别送入第一受油管路、第二受油管路和第三受油管路，使滑油经过汽动循环水泵20、汽动发电机组21、汽轮齿轮机组22和主减速器7各轴承及齿轮啮合处，对轴承和齿轮进行润滑和冷却后再通过回油管路送入循环滑油舱中，完成一次循环。

在另一些可能的实施例中，受油设备2包括汽动循环水泵20、汽动发电机组21和汽轮齿轮机组22，受油管路51包括并联设置的第一受油管路、第二受油管路，汽动循环水泵20、汽动发电机组21串联设置于第一受油管路上，汽轮齿轮机组22和主减速器7串联设置于第二受油管路上，第一受油管路和第二受油管路与供油管路50串联。该船舶蒸汽动力滑油系统还包括回油管路，回油管路一端与供油管路50连接，另一端与受油管路51连接。在本实施例中，第一受油管路和第二受油管路与回油管路串联。因此系统工作时，主滑油泵10吸油增压，滑油通过滑油滤器过滤后进入主滑油冷却器4，经过冷却及精过滤的滑油再分别送入第一受油管路、第二受油管路，进入第一受油管路的滑油经过汽动循环水泵20、汽动发电机组21，进入第二受油管路的滑油经过汽轮齿轮机组22和主减速器7，使滑油经过汽动循环水泵20、汽动发电机组21、汽轮齿轮机组22和主减速器7的各轴承及齿轮啮合处，对轴承和齿轮进行润滑和冷却后再通过回油管路送入循环滑油舱中，完成一次循环。

再在一些可能的实施例中，受油设备2包括汽动循环水泵20、汽动发电机组21和汽轮齿轮机组22，受油管路51包括并联设置的第一受油管路、第二受油管路，第一受油管路一端设置有汽动发电机组21，另一端设置有汽动循环水泵20，第二受油管路一端设置有汽轮齿轮机组22和主减速器7，另一端与汽动循环水泵20连通，即汽动发电机组21和汽轮齿轮机组22、主减速器7并联设置后再与汽动循环水泵20串联设置，第一受油管路和第二受油管路与供油管路50串联。该船舶蒸汽动力滑油系统还包括回油管路，回油管路一端与供油管路50连接，另一端与受油管路51连接。在本实施例中，第一受油管路和第二受油管路与回油管路串联。因此系统工作时，主滑油泵10吸油增压，滑油通过滑油滤器过滤后进入主滑油冷却器4，经过冷却及精过滤的滑油再分别送入第一受油管路、第二受油管路，进入第一受油管路的滑油经过汽动发电机组21，进入第二受油管路滑油经过汽轮齿轮机组22和主减速器7，经过汽动发电机组21的滑油和经过汽轮齿轮机组22和主减速器7的滑油经过汽动循环水泵20后，最后通过回油管路送入循环滑油舱中，完成一次循环。

上述实施例仅为本申请实施例的多种可能的实施方式，本申请实施例并不限于此。

本申请的滑油分配均衡、油泵配置功率冗余小。主滑油泵10、主滑油滤器、滑油稳压阀11及主滑油冷器等供油设备1采用串联方式，汽轮齿轮机组22、汽轮循环水泵及汽轮发电机等受油设备2采用并联方式，根据受油设备2流量油压要求，在合理的流速下，匹配合理大小的滑油系统管径，将供油管路50和受油管路51串并联方式布置，并采用AFT软件进行流量匹配分析、在滑油管路5上还设置节流阀，结合系统设置的节流阀进行流量微调，可实现滑油的精确供油，避免了大压差节流和主滑油泵10电机功率的过冗余。

在上述实施例的基础上，本实施例中，该船舶蒸汽动力滑油系统还包括减震固定装置6，供油设备1、受油设备2、主滑油过滤器3、主滑油冷却器4和滑油管路5上均设置有减震固定装置6。

本实施例中，通过设置的减震固定装置6，使该系统的抗冲击能力强，降噪效果好。根据供油设备1、受油设备2、主滑油过滤器3和主滑油冷却器4及滑油管路5的布置方案，建立数学模型，采用Ansys有限元分析软件进行分析，再根据计算情况调整弹性减震固定装置6的布置情况和数量，对滑油管路5进行弹性减振固定。通过设置的减震固定装置6既满足滑油管路5及其装载的液体的联合重量所带来的承载，也能够吸收冲击能，以避免在强冲击作用下，滑油管路5的剧烈的振动导致系统的破坏，同时还能衰减系统振动能量向外传递。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种船舶蒸汽动力滑油系统，其特征在于，其包括：

供油设备(1)；

受油设备(2)，所述受油设备(2)通过滑油管路(5)与供油设备(1)连接，所述供油设备(1)与受油设备(2)设置于同一平面内；

主滑油过滤器(3)和主滑油冷却器(4)，所述主滑油过滤器(3)和主滑油冷却器(4)通过滑油管路(5)连接于供油设备(1)和受油设备(2)之间。

2.如权利要求1所述的一种船舶蒸汽动力滑油系统，其特征在于：所述主滑油过滤器(3)和主滑油冷却器(4)与供油设备(1)和受油设备(2)在不同水平面上。

3.如权利要求1所述的一种船舶蒸汽动力滑油系统，其特征在于：所述滑油管路(5)包括供油管路(50)和受油管路(51)，所述供油管路(50)与受油管路(51)连通，所述供油设备(1)设置于供油管路(50)上，所述受油设备(2)设置于受油管路(51)上。

4.如权利要求3所述的一种船舶蒸汽动力滑油系统，其特征在于：所述供油设备(1)包括主滑油泵(10)，所述主滑油泵(10)、主滑油过滤器(3)和主滑油冷却器(4)串联于供油管路(50)上。

5.如权利要求4所述的一种船舶蒸汽动力滑油系统，其特征在于：所述主滑油泵(10)设置有多台，多台主滑油泵(10)并联，多台并联后的主滑油泵(10)与主滑油过滤器(3)和主滑油冷却器(4)串联；

所述主滑油冷却器(4)设置有多台，多台主滑油冷却器(4)并联，多台并联后的主滑油冷却器(4)与主滑油泵(10)和主滑油过滤器(3)串联。

6.如权利要求4所述的一种船舶蒸汽动力滑油系统，其特征在于：所述供油设备(1)还包括滑油稳压阀(11)，所述滑油稳压阀(11)设置于供油管路(50)上。

7.如权利要求3所述的一种船舶蒸汽动力滑油系统，其特征在于：所述受油设备(2)包括汽动循环水泵(20)、汽动发电机组(21)和汽轮齿轮机组(22)，所述受油管路(51)包括并联设置的第一受油管路(51)、第二受油管路(51)和第三受油管路(51)，所述汽动循环水泵(20)、汽动发电机组(21)和汽轮齿轮机组(22)分别设置于第一受油管路(51)、第二受油管路(51)和第三受油管路(51)上，所述第一受油管路(51)、第二受油管路(51)和第三受油管路(51)与供油管路(50)串联。

8.如权利要求7所述的一种船舶蒸汽动力滑油系统，其特征在于：所述受油设备(2)包括汽动循环水泵(20)、汽动发电机组(21)和汽轮齿轮机组(22)，所述受油管路(51)包括并联设置的第一受油管路(51)、第二受油管路(51)，所述汽动循环水泵(20)、汽动发电机组(21)串联设置于第一受油管路(51)上，所述汽轮齿轮机组(22)设置于第二受油管路(51)上，所述第一受油管路(51)和第二受油管路(51)与供油管路(50)串联；

或者，所述受油设备(2)包括汽动循环水泵(20)、汽动发电机组(21)和汽轮齿轮机组(22)，所述受油管路(51)包括并联设置的第一受油管路(51)、第二受油管路(51)，所述第一受油管路(51)一端设置有汽动发电机组(21)，另一端设置有汽动循环水泵(20)，所述第二受油管路(51)一端设置有汽轮齿轮机组(22)，另一端与汽动循环水泵(20)连通，所述第一受油管路(51)和第二受油管路(51)与供油管路(50)串联。

9.如权利要求1所述的一种船舶蒸汽动力滑油系统，其特征在于：该船舶蒸汽动力滑油系统还包括回油管路，所述回油管路一端与供油管路(50)连接，另一端与受油管路(51)连接。

10.如权利要求1所述的一种船舶蒸汽动力滑油系统，其特征在于：该船舶蒸汽动力滑油系统还包括减震固定装置(6)，所述供油设备(1)、受油设备(2)、主滑油过滤器(3)、主滑油冷却器(4)和滑油管路(5)上均设置有减震固定装置(6)。