CN209654090U - 一种船舶蒸汽动力控制系统 - Google Patents

Abstract

一种船舶蒸汽动力控制系统；涉及舰船动力系统技术领域，解决了当蒸汽流量过大，汽轮机自身消耗不完，而过多的蒸汽无论是在停留在锅炉或者汽轮机中都会造成严重的危险的问题；具体为，包括锅炉，锅炉经蒸汽管路与汽轮机相连，汽轮机连通水力测功器，汽轮机连接冷凝器，冷凝器连接热井，热井通过冷却水管路连通锅炉，给水管上设有泵组；本实用新型通过在冷凝器上设置副喉部，并通过蒸汽管路将副喉部与蒸汽锅炉直接连接，并在该蒸汽管路上设置单向阀，当锅炉内蒸汽流量过大，自身调节不及时时，直接开启单向阀，将蒸汽直接排入冷凝器，将多余的蒸汽处理后保证蒸汽动力系统正常运行。

Description

一种船舶蒸汽动力控制系统

技术领域

本实用新型涉及舰船动力系统技术领域，尤其涉及一种船舶蒸汽动力控制系统。

背景技术

舰船蒸汽动力系统主要包括蒸汽发生器、汽轮机、冷凝器、传动装置、泵组等，冷凝器作为船用蒸汽动力系统的重要一环，冷凝器内的管束噪声声压级较高，频带也相对较宽，对于整个动力系统的声隐身有着至关重要的作用。随着舰船降噪技术的进步，舰船管道噪声的重要性渐渐凸现了出来。主冷凝器连接着蒸汽管道与海水管道这两大重要管道，是舰船管道系统的一个重要的噪声源。由冷凝器产生的噪声主要分为两个部分：一是管束振动时产生的结构噪声，二是管内外流体产生的流噪声。

由管束的结构特点所决定，气态工质在流经管束后将形成强烈的扰动，并发出气动噪声。当管束引起的扰动和管束自身的声学特性满足一定的条件是，将以其管束间的声共鸣，发出强烈的噪声。管束流致振动则是管束结构噪声产生的主要原因，并且，管束的振动将影响到管内外的流体，加剧流场的不稳定，因此所产生的压力脉动对冷凝器的流噪声有着重要贡献；目前的舰船蒸汽动力系统在工作过程中，在锅炉作为主要蒸汽来源时，需要锅炉长时间大功率的工作，而当蒸汽流量过大，汽轮机自身消耗不完，而过多的蒸汽无论是在停留在锅炉或者汽轮机中都会造成严重的危险。

发明内容

本实用新型克服了上述现有技术的不足，提供了一种船舶蒸汽动力控制系统。本实用新型通过在冷凝器上设置副喉部，并通过蒸汽管路将副喉部与蒸汽锅炉直接连接，并在该蒸汽管路上设置单向阀，当锅炉内蒸汽流量过大，自身调节不及时时，直接开启单向阀，将蒸汽直接排入冷凝器，将多余的蒸汽处理后保证蒸汽动力系统正常运行。

本实用新型的技术方案：

一种船舶蒸汽动力控制系统，包括锅炉、汽轮机、水力测功器、冷凝器、泵组、蒸汽管路、冷却水管路及热井，所述锅炉经蒸汽管路与汽轮机相连，所述汽轮机连通水力测功器，所述汽轮机连接冷凝器，所述冷凝器连接热井，所述热井通过冷却水管路连通锅炉，冷却水管路上设有泵组；

所述冷凝器包括冷凝器壳体，所述冷凝器壳体一侧通过法兰连接件与进口水室连通，所述冷凝器壳体另一侧通过法兰连接件与出口水室连通，所述冷凝器壳体上端设置有主喉部和副喉部，所述主喉部通过蒸汽管路与汽轮机的排气口连通，所述副喉部通过蒸汽管路与锅炉连通，所述冷凝器壳体内设置有冷凝管束，所述冷凝管束的一端与分别与主喉部和副喉部连通，所述冷凝管束的另一端与热井连通；

所述管束包括管束壳体，所述管束壳体一端焊接有管板，所述管束壳体通过螺栓连接件设置在所述冷凝器壳体内，所述管板内设置有若干组并列设置的换热管，所述换热管与管板采用强度胀接连接；

具体的，所述冷凝器壳体靠近出水口室的一侧上设置有膨胀节。

具体的，所述锅炉与汽轮机之间的蒸汽管路上设置有蒸汽流量阀。

进一步的，所述副喉部与所述锅炉之间的蒸汽管路上设置有一组单向阀；通过设置副喉部，在锅炉蒸汽排量过大的情况下，开启单向阀，将蒸汽直接分流至冷凝器，保证整个系统的正常工作，不会出现锅炉内压过大的问题。

进一步的，所述管束长度方向上设有两块支撑隔板，将管子分成三跨。使管子具有足够的刚度和避开共振裕度，以避免管子由汽机引起的共振。

进一步的，所述管束壳体上焊有不锈钢膨胀节；与管板相焊后共同构成汽侧空间；不锈钢膨胀节可补偿换热管与管束壳体引起的热膨胀差。

进一步的，所述进口水室和所述出口水室上端设置有放气接口，下端设有排水接口；所述放气接口为两组，分别设置在所述进口水室和所述出口水室的两端并通过一组放气管路连通，所述放气管路上加工有放气口，所述放气口内设置有放气管，所述放气管内设置有泄压阀。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

本实用新型通过在冷凝器上设置副喉部，并通过蒸汽管路将副喉部与蒸汽锅炉直接连接，并在该蒸汽管路上设置单向阀，当锅炉内蒸汽流量过大，自身调节不及时时，直接开启单向阀，将蒸汽直接排入冷凝器，将多余的蒸汽处理后保证蒸汽动力系统正常运行；

本实用新型管束长度方向上设有两块支撑隔板，将管子分成三跨。使管子具有足够的刚度和避开共振裕度，以避免管子由汽机引起的共振；

本实用新型管束壳体上焊有不锈钢膨胀节；与管板相焊后共同构成汽侧空间；不锈钢膨胀节可补偿换热管与管束壳体引起的热膨胀差；

本实用新型进口水室和所述出口水室上端设置有放气接口，下端设有排水接口；所述放气接口为两组，分别设置在所述进口水室和所述出口水室的两端并通过一组放气管路连通，所述放气管路上加工有放气口，所述放气口内设置有放气管，所述放气管内设置有泄压阀。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的冷凝器的主视图；

图3是本实用新型的冷凝管束的结构示意图。

图中1-锅炉；2-汽轮机；3-水力测功器；4-冷凝器；5-泵组；6-蒸汽管路；7-冷却水管路；8-热井；9-进口水室；10-出口水室；11-蒸汽流量阀；41-冷凝器壳体；42-主喉部；43-副喉部；44-冷凝管束；441-管束壳体；442-管板；443-换热管。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

实施例一

结合图1-图3所示，本实施例公开的1、一种船舶蒸汽动力控制系统，其特征在于:包括锅炉1、汽轮机2、水力测功器3、冷凝器4、泵组5、蒸汽管路6、冷却水管路7及热井8，所述锅炉1经蒸汽管路6与汽轮机2相连，所述汽轮机2连通水力测功器3，所述汽轮机2连接冷凝器4，所述冷凝器4连接热井8，所述热井8通过冷却水管路7连通锅炉1，冷却水管路7上设有泵组5；

所述冷凝器4包括冷凝器壳体41，所述冷凝器壳体41一侧通过法兰连接件与进口水室9连通，所述冷凝器壳体41另一侧通过法兰连接件与出口水室10连通，所述进口水室与冷水水源通过管路连接；冷水通过进口水室经由冷凝器壳体从出口水室排出，并在冷凝器壳体内进行换热，将高温蒸汽冷凝，并由热井排除循环利用；所述冷凝器壳体41上端设置有主喉部42和副喉部43，所述主喉部42通过蒸汽管路6与汽轮机2的排气口连通，所述副喉部43通过蒸汽管路6与锅炉1连通，所述冷凝器壳体41内设置有冷凝管束44，所述冷凝管束44的一端与分别与主喉部42和副喉部43连通，所述冷凝管束44的另一端与热井8连通；

所述管束包括管束壳体441，所述管束壳体441一端焊接有管板442，所述管束壳体441通过螺栓连接件设置在所述冷凝器壳体41内，所述管板442内设置有若干组并列设置的换热管443，所述换热管443与管板442采用强度胀接连接；

实施例二

具体的，所述冷凝器壳体41靠近出水口室的一侧上设置有膨胀节。

实施例三

具体的，所述锅炉1与汽轮机2之间的蒸汽管路6上设置有蒸汽流量阀11。

实施例四

具体的，所述副喉部43与所述锅炉1之间的蒸汽管路6上设置有一组单向阀。

实施例五

具体的，所述冷凝管束44长度方向上设有两块支撑隔板，将管束分成三跨。

实施例六

具体的，所述管束壳体441上焊有不锈钢膨胀节。

实施例七

具体的，所述进口水室9和所述出口水室10上端设置有放气接口，下端设有排水接口；所述放气接口为两组，分别设置在所述进口水室和所述出口水室的两端并通过一组放气管路连通，所述放气管路上加工有放气口，所述放气口内设置有放气管，所述放气管内设置有泄压阀。

本实用新型的工作过程：

锅炉燃烧产生高温蒸汽，高温蒸汽通过蒸汽管路进入汽轮机，系统内还设置水力测功器3连测试汽轮机的功率，保证汽轮机工作过程中保持输出功率稳定，汽轮起利用过后的蒸汽进入冷凝器4，冷凝器4将蒸汽冷凝后经泵组重新泵回锅炉1，二次循环利用，同时，锅炉与冷凝器4之间还设置有一组蒸汽管路6，在锅炉1产生的高温蒸汽流量过大时，通过开启单向阀，将多余蒸汽排入冷凝器4冷凝。

本实用新型所提到的连接分为固定连接和拆卸连接，所述固定连接（即为不可拆卸连接）包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。

以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (6)

1.一种船舶蒸汽动力控制系统，其特征在于，包括锅炉（1）、汽轮机（2）、水力测功器（3）、冷凝器（4）、泵组（5）、蒸汽管路（6）、冷却水管路（7）及热井（8），所述锅炉（1）经蒸汽管路（6）与汽轮机（2）相连，所述汽轮机（2）连通水力测功器（3），所述汽轮机（2）连接冷凝器（4），所述冷凝器（4）连接热井（8），所述热井（8）通过冷却水管路（7）连通锅炉（1），冷却水管路（7）上设有泵组（5）；

所述冷凝器（4）包括冷凝器壳体（41），所述冷凝器壳体（41）一侧通过法兰连接件与进口水室（9）连通，所述冷凝器壳体（41）另一侧通过法兰连接件与出口水室（10）连通，所述冷凝器壳体（41）上端设置有主喉部（42）和副喉部（43），所述主喉部（42）通过蒸汽管路（6）与汽轮机（2）的排气口连通，所述副喉部（43）通过蒸汽管路（6）与锅炉（1）连通，所述冷凝器壳体（41）内设置有冷凝管束（44），所述冷凝管束（44）的一端与分别与主喉部（42）和副喉部（43）连通，所述冷凝管束（44）的另一端与热井（8）连通；

所述冷凝管束包括管束壳体（441），所述管束壳体（441）一端焊接有管板（442），所述管束壳体（441）通过螺栓连接件设置在所述冷凝器壳体（41）内，所述管板（442）内设置有若干组并列设置的换热管（443），所述换热管（443）与管板（442）采用强度胀接连接；

所述冷凝器壳体（41）靠近出水口室的一侧上设置有膨胀节。

2.如权利要求1所述的一种船舶蒸汽动力控制系统，其特征在于，所述锅炉（1）与汽轮机（2）之间的蒸汽管路（6）上设置有蒸汽流量阀。

3.如权利要求1所述的一种船舶蒸汽动力控制系统，其特征在于，所述副喉部（43）与所述锅炉（1）之间的蒸汽管路（6）上设置有一组单向阀。

4.如权利要求1所述的一种船舶蒸汽动力控制系统，其特征在于，所述冷凝管束（44）长度方向上设有两块支撑隔板，将冷凝管束（44）分成三跨。

5.如权利要求1所述的一种船舶蒸汽动力控制系统，其特征在于，所述管束壳体（441）上焊有不锈钢膨胀节。

6.如权利要求1所述的一种船舶蒸汽动力控制系统，其特征在于，所述进口水室（9）和所述出口水室（10）上端设置有放气接口，下端设有排水接口。