CN204056278U - 一种气体主机船舶的pti冗余推进系统 - Google Patents

一种气体主机船舶的pti冗余推进系统 Download PDF

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石峰
朱崇远
陈瑞权
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CNOOC Energy Technology and Services Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种气体主机船舶的PTI冗余推进系统，该推进系统包括PTI控制模块，PTI控制模块与螺旋桨控制单元连接，电站管理系统检测气体主机的转速信号，在轴带电机与齿轮箱的输入轴之间增加PTI离合器，电站管理系统控制发电机启动，发电机为轴带电机供电，螺旋桨控制单元接收来自电站管理系统的PTI负荷信号并输出螺旋桨零螺距信号给PTI控制模块，PTI控制模块控制PTI离合器啮合并输出PTI离合器啮合信号给螺旋桨控制单元，螺旋桨控制单元控制螺旋桨运转。本实用新型通过改变已有轴带电机的工作状态，使其能够带动螺旋桨，利用自动控制手段，建立PTI冗余推进系统，能够减少设备投入，节约空间，便于操作，适用范围广。

Description

一种气体主机船舶的PTI冗余推进系统
技术领域
本实用新型涉及一种船舶推进系统，特别是一种气体主机船舶的PTI冗余推进系统。
背景技术
在进江型液化天然气(LNG)运输船建造项目中，使用纯气体主机作为船舶动力，使船舶具有低速航行性好，能适应复杂航道，可变速航行等性能。同时与双燃料动力相比，这种配置的推进系统具有设备故障率低，主机维护方便等优势。但是单一燃料存在失去动力的风险。
实用新型内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种气体主机船舶的PTI冗余推进系统。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种气体主机船舶的PTI冗余推进系统，包括气体主机、齿轮箱、螺旋桨、轴带电机、配电板、发电机和电站管理系统，所述气体主机通过与其依次连接主离合器和所述齿轮箱驱动所述螺旋桨，所述主离合器通过PTO离合器与所述轴带电机连接，所述轴带电机与所述配电板连接，所述配电板与所述发电机连接，所述螺旋桨设有控制单元，所述电站管理系统与所述配电板、所述轴带电机、所述齿轮箱和螺旋桨控制单元分别连接；
该推进系统还包括PTI控制模块，所述PTI控制模块与所述螺旋桨控制单元连接，所述电站管理系统检测所述气体主机的转速信号，在所述轴带电机与所述齿轮箱的输入轴之间增加PTI离合器，所述电站管理系统控制所述发电机启动，所述发电机为所述轴带电机供电，所述螺旋桨控制单元接收来自所述电站管理系统的PTI负荷信号并输出螺旋桨零螺距信号给所述PTI控制模块，所述PTI控制模块控制所述PTI离合器啮合并输出PTI离合器啮合信号给所述螺旋桨控制单元，所述螺旋桨控制单元控制螺旋桨运转。
所述发电机有两台，两台所述发电机分别与所述配电板连接。
所述船舶为进江型LNG运输船。
本实用新型具有的优点和积极效果是：利用船舶上已有的轴带电机和发电机等设备，通过改变其工作状态，即使轴带电机从发电状态切换至电动状态，增大发电机的输出负荷，使其能够带动轴带电机，利用自动控制手段，建立PTI冗余推进系统。能够减少设备投入，节约空间。本实用新型的系统集成度高，便于操作；主机失效时，可适用于多种工况，适用范围广。
本实用新型应用在进江型液化天然气(LNG)运输船上，能够使船舶的安全冗余度得到提高，增强了船舶在各种工况下的运行安全性。在使用单一气体燃料作为船舶主机燃料的船只上，PTI冗余推进系统能够为船舶提供多一重保障，使船舶在使用清洁环保能源的同时，推进力及安全性不逊于传统燃料船舶。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，一种气体主机船舶的PTI冗余推进系统，包括气体主机、齿轮箱、螺旋桨、轴带电机、配电板、发电机和电站管理系统，所述气体主机通过与其依次连接主离合器和所述齿轮箱驱动所述螺旋桨，所述主离合器通过PTO(动力输出)离合器与所述轴带电机连接，所述轴带电机与所述配电板连接，所述配电板与所述发电机连接，所述螺旋桨设有控制单元，所述电站管理系统与所述配电板、所述轴带电机、所述齿轮箱和螺旋桨控制单元分别连接，该推进系统还包括PTI(动力输入)控制模块，所述PTI控制模块与所述螺旋桨控制单元连接，所述电站管理系统检测所述气体主机的转速信号，在所述轴带电机与所述齿轮箱的输入轴之间增加PTI离合器，所述电站管理系统控制所述发电机启动，所述发电机为所述轴带电机供电，所述螺旋桨控制单元接收来自所述电站管理系统的PTI负荷信号并输出螺旋桨零螺距信号给所述PTI控制模块，所述PTI控制模块控制所述PTI离合器啮合并输出PTI离合器啮合信号给所述螺旋桨控制单元，所述螺旋桨控制单元控制螺旋桨运转。
在本实施例中，发电机采用两台—1号发电机和2号发电机，1号发电机和2号发电机分别与配电板连接。所述船舶为进江型LNG运输船。
本实用新型的工作原理：
在气体主机工作时，推进系统工作在PTO模式下，气体主机驱动螺旋桨旋转，同时，驱动轴带电机发电，此时，主离合器和PTO离合器均处于啮合状态，PTI离合器处于断开状态。
在气体主机不工作时，推进系统工作在PTI模式下，电站管理系统检测到由于气体主机的转速而导致的轴带电机失压信号后控制发电机启动，发电机驱动轴带电机运转。经过一定的延时，当发电机运行平稳后，螺旋桨控制单元检测到螺旋桨的螺距为零，并将该信号输出给PTI控制模块，电站管理系统向螺旋桨控制单元输出PTI负荷信号。PTI控制模块控制PTI离合器啮合，并将PTI离合器的啮合信号输出给螺旋桨控制单元，所述螺旋桨控制单元控制螺旋桨运转。在PTI模式下，主离合器和PTO离合器均处于断开状态。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种气体主机船舶的PTI冗余推进系统，包括气体主机、齿轮箱、螺旋桨、轴带电机、配电板、发电机和电站管理系统，所述气体主机通过与其依次连接主离合器和所述齿轮箱驱动所述螺旋桨，所述主离合器通过PTO离合器与所述轴带电机连接，所述轴带电机与所述配电板连接，所述配电板与所述发电机连接，所述螺旋桨设有控制单元，所述电站管理系统与所述配电板、所述轴带电机、所述齿轮箱和螺旋桨控制单元分别连接；
其特征在于，该推进系统还包括PTI控制模块，所述PTI控制模块与所述螺旋桨控制单元连接，所述电站管理系统检测所述气体主机的转速信号，在所述轴带电机与所述齿轮箱的输入轴之间增加PTI离合器，所述电站管理系统控制所述发电机启动，所述发电机为所述轴带电机供电，所述螺旋桨控制单元接收来自所述电站管理系统的PTI负荷信号并输出螺旋桨零螺距信号给所述PTI控制模块，所述PTI控制模块控制所述PTI离合器啮合并输出PTI离合器啮合信号给所述螺旋桨控制单元，所述螺旋桨控制单元控制螺旋桨运转。
2.根据权利要求1所述的气体主机船舶的PTI冗余推进系统，其特征在于，所述发电机有两台，两台所述发电机分别与所述配电板连接。
3.根据权利要求1所述的气体主机船舶的PTI冗余推进系统，其特征在于，所述船舶为进江型LNG运输船。
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