JPS5853638B2 - 船舶の機器冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は船舶の主機関及び補機器の一次冷却水に主とし
て清水を用いる船舶の機器冷却装置に関するものである
。

船舶の主機関及び補機器の冷却及び各種補機器の冷却の
ための一次冷却水ｌこ海水を用いた場合、これら機器及
び配管の腐蝕事故が多く発生し、特に内燃機関のジャケ
ットの如く高温となる冷却水に海水を用いる場合は著し
く、乗組員への負担の増大、船の運航計画の支障等の不
利益が多い。

そのためこれらの機器の冷却には一次冷却水として清水
を用い、一次冷却水の冷却のための二次冷却水として海
水を用いることが多くなった。

一方、船舶では船の安全な運航を図るために船級協会等
の規則による義務付は等から、主機関の駆動に必要な機
器等で重要なものは、それが故障した場合、これの代替
の用に供し得るように同じ目的の機器を２台以上設ける
ことが一般的に行われている。

上記の清水冷却方式を採用する場合も上記の如く重要な
機器は２台以上設ける必要があるため、冷却装置として
複雑になり、必要な機器の台数も多く必要としていた。

従来の主機関及び補機器の一次冷却水に主として清水を
用いる冷却装置の一般的な例は第１図に示すようになっ
ている。

この第１図では冷却装置としての主要な機器及び配管を
示したもので、概要の説明に必要のない機器及び配管は
省略しである。

即ち、主機関ａのジャケットと主発電機関すのジャケッ
トの冷却清水の冷却のために、夫々独立ｌこ主機関用清
水冷却器ｉと主発電機関用清水冷却器ｊを設けると共に
、これと別に主機潤滑油冷却器Ｃ１主減速機潤滑油冷却
器ｄ、燃料弁冷却清水冷却器ｅ、ｆ、エアコン用コンデ
ンサｇ、空気圧縮機りのジャケット等の冷却清水の冷却
のために補助用清水冷却器ｋを設けて、上記主機関用清
水冷却器ｉ、主発電機関用清水冷却器ｊ、補助用清水冷
却器ｋを、夫々主海水吸入孔ｑに接続された主冷却海水
ポンプ１の吐出側に並列的に接続し且つ海水吐出孔γ−
１，γ−２，γ−３に夫々接続し、主機関ａのジャケッ
トの冷却清水は、２台の主機関冷却清水ポンプｍのうち
いずれか一方で循環されるようにし、又主発電機関すの
ジャケットの冷却清水は、主発電機関すのジャケットの
冷却清水は、主発電機関すに付属した専用ポンプｎによ
って回流されるようにすると共に該専用ポンプｎの故障
時ｌこは専用ポンプｎより充分大きい給水能力を有する
主機関の冷却系統から、破線で示す如く配した途中に弁
ｐ 、 ｐ’を有する配管ｏ、ｏ’でバックアップでき
るようにしてあり、更に補助用清水冷却器ｋに接続され
ている主機潤滑油冷却器Ｃ等の機器群ｃ、ｄ、ｅ、ｆ２
ｇ、ｈの冷却清水は、２台の補助用冷却清水ポンプＳの
うちいずれか一方で回流されるようにしである。

又上記主冷却海水ポンプ１の故障時は破線で示す如く配
し途中に弁Ｖを有する配管Ｕを介してバラストポンプｔ
からバックアップできるようにし、上記２台の主機関冷
却清水ポンプｎ、ｍは夫々はぼ同じポンプ特性（送水量
、送水圧力等）を有し、２台の補助用冷却清水ポンプｓ
、ｓも夫々はぼ同じポンプ特性を有し、更にバラストポ
ンプｔのポンプ特性は主冷却海水ポンプ１のポンプ特性
とほぼ同じかそれより大きいポンプ特性を有し、夫々の
間で相互にバックアップが有効にできるようにしてあり
、２台の消火雑用ポンプｗ 、 Ｗを有する海水系統及
び非常用消火雑用ポンプＸを有する海水系統は夫々上記
の海水冷却のための系統と独立に設けである。

しかし、かかる構成の従来の冷却装置では、イ）内燃機
関のジャケット冷却という同じ目的の冷却のために清水
冷却器は主機関用と主発電機関用と夫々専用のものが必
要とされ、清水冷却器の台数が多い。

口）主機関冷却清水ポンプが２台以上必要となる。

ノ９補助用の冷却系統は主機関用の冷却系統より低温で
運転される必要があり、主機関用冷却系統よりバックア
ップすることができないので、補助用冷却清水ポンプを
２台以上必要とする。

二）上記の如く機器の台数を多く必要とし、そのための
配管等も複雑になり、その操作が複雑になると同時に設
備費が高くなることが避けられない。

ホ）更に補助用冷却系統は補助用清水冷却器の故障時に
はそれをバックアップする手段を欠いているし、又主冷
却海水ポンプのバックアップも充分でない。

等の建造上、操船上多くの欠点がある。

本発明は、上記従来方式の装置のもつ欠点を除去し、装
置を簡素化すると共ｌこ有効に重要な機器の故障時の対
応をさせるようにすることを目的とするもので、低温清
水冷却器と高温清水冷却器とを直列的に接続して適数の
海水ポンプを通り送られる冷却海水がこれら各冷却器を
経て吐出される主冷却海水系統と、機関のジャケットを
含む高温清水冷却機器群に上記高温清水冷却器を通る海
水で冷却された清水を第１の清水ポンプにより導き高温
清水冷却器に戻す冷却清水の循環経路を形成する高温清
水冷却系統と、水又は潤滑油の冷却を含む低温清水冷却
機器群に上記低温清水冷却器を通る海水で冷却された清
水を複数の第２の清水ポンプにより導き低温清水冷却器
に戻す冷却清水の循環経路を形成すると共に低温清水冷
却機器群の冷却の経路の圧力又は流量の調整装置を有す
る低温清水冷却系統とを備え、且つ上記第２の清水ポン
プのうちの少なくとも１つのポンプのポンプ特性を上記
第１の清水ポンプの特性とほぼ同一にすると共に、該第
１の清水ポンプとほぼ同一のポンプ特性とした第２の清
水ポンプを介して高温清水冷却器と高温清水冷却機器群
を結ぶ冷却清水の循環経路と、上記海水ポンプからの冷
却海水を低温清水冷却機器群に導入した後該冷却機器群
から第２の清水ポンプを通すことなく高温清水冷却器を
経て吐出させる冷却海水の経路とを夫々切換使用可能に
設けてなることを特徴とするものである。

以下、本発明の実施例を第２図を参照しつつ説明する。

第２図に示す実施例では本発明の装置としての主要な機
器及び配管が示してあって、本発明の要旨を理解する上
において必要としない機器及び配管等は省略しである。

主海水吸入孔１２に弁１３を介して主冷却海水ポンプ１
４を接続し、該主冷却海水ポンプ１４の吐出側に、弁１
５を介して低温清水冷却器１１の海水ライン１６と高温
清水冷却器１０の海水ライン１７を順に直列的に接続し
、主海水吸入孔１２からの冷却海水が主冷却海水ポンプ
１４、海水ライン１６．１７を経て海水吐出孔１８に至
るようにしてなる主冷却海水系統■を構成すると共に、
主機関１及び主発電機関２等の高温清水冷却機器群にお
ける内燃機関のジャケット等の如く機器の冷却が比較的
高温で運転される高温清水冷却系統川を、上記低温清水
冷却器１１の下流側に置かれた高温清水冷却器１０の清
水ライン１９から主機関用冷却清水ポンプ（第１の清水
ポンプ）２０を経て主機関１のジャケットを通り再び清
水ライン１９に戻る主機関冷却系統と、上記清水ライン
１９から主発電機関２に付属した専用ポンプ２１を経て
主発電機関２のジャケットを通り清水ライン１９に戻る
主発電機関冷却系統とより構成し、上記高温清水冷却器
１０から主機関冷却系統と主発電機関冷却系統が並列的
に接続された構成とし、上記主機関冷却系統における主
機関用冷却清水ポンプ２０の吸入側及び吐出側には、夫
々弁２２゜２３を設けて清水ライン１９と主機関１のジ
ャケットに清水ポンプ２０が弁２２，２３を介し接続す
るようにし、又上記弁２３から主機関１のジャケットに
至る配管の途中から、上記主発電機関冷却系統における
専用ポンプ２１に対するバックアップライン２４を分岐
して、専用ポンプ２１から主発電機関２のジャケットに
至る配管の途中に接続せしめ、該バックアップライン２
４の途中に弁２５が設けである。

又主機関用潤滑油冷却器３、主減速機潤滑油冷却器４等
の冷却の如く比較的低温で運転されるもの、及び低温の
ために短期間ならば腐蝕等のトラブルがなく海水で運転
してもよい機器を冷却するための低温清水冷却系統■を
、主機関用潤滑油冷却器３、主減速機潤滑油冷却器４、
燃料弁冷却清水冷却器５，６、エアコン用コンデンサー
７、及び空気圧縮機８，９のジャケット等の低温清水冷
却機器群の各機器を直並列的又は並列的に接続した構造
と、前記低温清水冷却器１１の清水ライン２６から上記
低温清水冷却機器群を通り更に補助用冷却清水ポンプ（
第２の清水ポンプ）２７を通って上記清水ライン２６に
戻すようにしたラインとより構成する。

尚、補助用冷却清水ポンプ２７のポンプ特性は、前記主
機関用冷却清水ポンプ２０のポンプ特性とほぼ同一とし
である。

又補助用冷却清水ポンプ２７の吸入側及び吐出側に夫々
弁２８．２９を設け、該弁２８．２９を介して補助用冷
却清水ポンプ２７が上記低温清水冷却機器群と清水ライ
ン２６に接続するようにしである。

上記低温清水冷却機器群のうち、碇泊中のみ運転を必要
とする機器を運転するに必要なポンプ容量は、上記補助
用冷却清水ポンプ２７に要求されるポンプ容量より充分
小さいため、碇泊中に必要なポンプ容量を有する碇泊用
清水ポンプ（第２の清水ポンプ）３０を、低温清水冷却
機器群と清水ライン２６との間に配置して、吸入側及び
吐出側に設けた弁３１．３２を介し両者に接続せしめ、
碇泊中は補助用冷却清水ポンプ２７に代えて所要の機器
の運転ができるようにする。

更に途中に弁３４を有するバイパスラインをなす配管３
３を、上記低温清水冷却機器群と清水ライン２６との間
に設け、補助用冷却清水ポンプ２７と並列的な接続状態
を得て低温清水冷却機器群の運転状態に応じて弁３４の
開度調整により低温清水冷却系統■内の圧力又は流量を
調整できるようにしである。

又主機関用冷却清水ポンプ２０のバックアップを補助用
冷却清水ポンプ２７で行わせるようにするため、弁３６
を有する配管３５を、補助用冷却清水ポンプ２７の吸入
側と弁２８との間より主機関用冷却清水ポンプ２０の吸
入側における弁２２と清水ライン１９との間の位置に導
いて接続すると共に、弁３８を有する配管３７を、補助
用冷却清水ポンプ２７の吐出側と弁２９との間より主機
関用冷却清水ポンプ２０の吐出側における弁２３と主機
関１のジャケットとの間の位置に導いて接続し、更に、
低温清水？ｔ８？冷機器群を海水で冷却して運転するこ
とができるようにするために弁４０を有する配管３９を
、主冷却海水ポンプ１４の吐出側における弁１５と低温
清水冷却器１１の海水ライン１６との間の位置より低温
清水冷却器１１の清水ライン２６と低温清水冷却機器群
との間の位置に導いて接続すると共に、弁４２を有する
配管４１を、低温清水冷却器１１の海水ライン１６から
高温清水冷却器１０の海水ライン１７に至る中間より低
温清水冷却器１１の清水ライン２６と弁３４の中間の位
置に導いて接続する。

更に、前記主冷却海水系統工の主冷却海水ポンプ１４を
バックアップするため、主冷却海水ポンプ１４の吸入側
の主海水吸入孔１２に吸入側を接続したバラストポンプ
４３と、これに並列的に接続した第１消火雑用ポンプ４
４と、別途に設けられた補助海水吸入孔４５に吸入側を
接続した第２消火雑用ポンプ４６とを設け、これらの夫
々の吐出側を共通的に連絡する配管４７を設け、弁４９
を有する配管４８を、主冷却海水ポンプ１４の吐出側の
弁１５から低温清水冷却器１１の海水ライン１６に至る
中間より配管４７の途中の間に導いて接続し、バラスト
ポンプ４３のほか更に第１消火雑用ポンプ４４と第２消
火雑用ポンプ４６による主冷却海水ポンプ１４のバック
アップを行わせるようにする。

本発明の船舶の機器冷却装置は、上記の構成となってい
るため、通常時には、主冷却海水系統工は主海水吸入孔
１２より主冷却海水ポンプ１４、低温清水冷却器１１の
海水ライン１６、高温清水冷却器１０の海水ライン１７
を経て海水吐出孔１８に至る経路を形成させて清水を冷
却させる。

高温清水冷却系統■の主機関関係の冷却清水については
、高温清水冷却器１０の清水ライン１９より主機関用冷
却清水ポンプ２０、主機関１のジャケットを経て清水ラ
イン１９に至る循環経路を形成させ、又主発電機関関係
の冷却清水については、清水ライン１９より専用ポンプ
２１．主発電機関２のジャケットを経て清水ライン１９
に至る循環経路を形成させ、主機関１及び主発電機関２
等の高温清水冷却機器群の冷却を行わせる。

又低温情水冷却系統■は、航行時は低温清水冷却器１１
の清水ライン２６より低温冷却機器群、補助用冷却清水
ポンプ２７を経て清水ライン２６に至る循環経路と、必
要により補助用冷却清水ポンプ２７の吐出側から配管３
３、弁３４を経て補助用冷却清水ポンプ２７の吸入側に
至る分流循環経路を形成させ、碇泊中は、上記の航行時
における循環経路のうち弁２８．２９を閉止し、補助用
冷却清水ポンプ２７を停止し、且つ弁３１．３２を開に
し碇泊用冷却清水ポンプ３０を稼動させるようにするほ
かは航行時の循環経路と同様に形成させ、低温清水冷却
機器群の各機器の冷却を行わせる。

主発電機関２に付属した専用ポンプ２１の機能が停止し
たときには、弁２５を開いて主機関関係の冷却清水を主
発電機関２のジャケットにバックアップライン２４より
通ずるようにしてバックアップさせるほかは上記の通常
時における経路と同様に形成させ、主発電機関２を清水
により冷却させる。

又主機関用冷却清水ポンプ２０が機能を停止したときに
は、上記通常時の経路のうち、弁２２と２３を閉止し主
機関用冷眼清水ポンプ２０を停止し、更に弁２８．２９
を閉止し弁３６．３８を開いて清水ライン１９から配管
３５、補助用冷却清水ポンプ２７、配管３７を経て主機
関１のジャケットに通ずる経路を形成して主機関用冷却
清水ポンプ２０の機能を補助用冷却清水ポンプ２７の稼
動で代替させ、補助用冷却清水ポンプ２７を介して高温
清水冷却器１０よりの冷却清水を循環させ主機関１を冷
却する。

この場合、低温清水冷却系統■は、もし低温清水冷却機
器群のうち必要な機器に対して碇泊用冷却清水ポンプ３
０の能力で充足できるならば弁３１．３２を開いて碇泊
用冷却清水ポンプ３０を稼動させ、碇泊用冷却清水ポン
プ３０の能力で充足できない場合には、弁３１゜３２を
閉止し碇泊用冷却清水ポンプ３０は停止したままとして
弁４０，３４．４２を開き、主冷却海水系統工から分流
された海水で低温清水冷却機器群を運転するように構成
するほか通常時の経路と同様に形成させ、海水により低
温清水冷却機器群を冷却する。

海水冷却とした場合の低温清水冷却機器群への圧力又は
流量の調整は、弁４０゜３４．４２によって行うことが
できる。

図示の実施例では配管３９．４１は予め設けられている
ものとして示しであるが、平常時における弁４０゜４２
の誤操作ｌこよる低温清水冷却系統■への海水の混入を
防止するため、平常時には配管３９゜４１の端末が接続
されるべき他の配管部分に盲フランジを設けて閉止して
おき、配管３９．４１を必要とするときのみ盲フランジ
を取り外して弁４０．４２を有しない配管３９．４１を
接続してもよい。

主冷却海水ポンプ１４の機能が停止したときには、前記
通常時の経路のうち、弁１３．１５を閉止し主冷却海水
ポンプ１４を停止し、バラストポンプ４３又は第１消火
雑用ポンプ４４もしくは第２消火雑用ポンプ４６のうち
のいずれかを主冷却海水ポンプ１４に代えて使用し、こ
の代えて用いるポンプの吸入側及び吐出側の弁を開き、
更に配管４８の弁４９を開いて主冷却海水ポンプ１４に
代えて用いるポンプを稼動させるようにし、その他は通
常時の経路と同様にして主冷却海水を通し清水を冷却さ
せる。

以上本発明の装置について夫々の場合について説明した
が、これらが複合した場合も個々の場合の経路を形成す
るやり方を組み合せて適切に対応した経路に形成するこ
とは当然δこできることであり、又本発明の要旨を逸脱
しない範囲内で、例えば直列的に接続された低温清水冷
却器１１と高温清水冷却器１０の関係において、高温清
水冷却器１０の機能が停止した場合に、低温清水冷却機
器群を主冷却海水系統■より分流した海水ｌこより運転
し、低温清水冷却器１１を高温清水冷却器１０に代替で
きるように低温清水冷却器１１と高温清水冷却器１０の
夫々の清水ライン２６．１９間に配管を設けるようにし
てもよい等、本実施例以外の実施形態をとりうろことは
当然可能である。

以上述べた如く本発明の船舶の機器冷却装置によれば、 （ｉ） 主機関等の高温清水冷却機器群ζこ冷却清水
を送る主機関用冷却清水ポンプ、即ち、第１の清水ポン
プを補助用冷却清水ポンプ、即ち、第２の清水ポンプに
よりバックアップすることができ且つ該第２の清水ポン
プを海水ポンプによりバンクアンプすることができるの
で、従来の装置に比してポンプの必要台数を大幅に減少
させることができると共に、配管が簡単になり操作が容
易になる。

（ｉｌ）低温清水冷却機器を高温清水冷却機器と分離し
て低温清水冷却機器だけを海水冷却が可能となるように
したので、海水冷却するときの機器の腐蝕が軽減できる
。

（１１Ｄ 低温清水冷却器と高温清水冷却器を直列的
に接続して冷却海水の経路とし且つ低温清水冷却機器群
を海水冷却するときも冷却海水を高温清水冷却器を経て
吐出するようｌこしたので、海水出孔の数を減少するこ
とができ、配管及び操作が簡単になる。

ＧＶ） 高温清水冷却機器群と低温清水冷却機器群を
分離して夫々に冷却器を配するようにし、夫々の冷却機
能のバックアップができるようにしたので、冷却器の数
を減少することができる。

Ｍ 低温清水冷却機器群の冷却のためｌこ複数のポンプ
を有しており、そのうちの１台のポンプは碇泊に必要な
能力とすることが可能であり、経済的な運航と他のポン
プのバックアップが可能になり、又低温清水冷却機器群
の冷却の経路の圧力又は流量の調整手段を設けているの
で、機器群の安定した運転ができる。

（Ｖｔ 上記により従来の一次冷却に清水を用いてい
た冷却装置の欠点をすべて解決でき、建造時のコスト引
下げ、操作の簡便化及び運航の安定化が図れる。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一次冷却に主として清水を用いる冷却装
置の一般的な例を示す説明図、第２図は本発明の機器冷
却装置の実施例図である。 ■・・・・・・主冷却海水系統、■・・・・・・高温清
水冷却系統、■・・・・・・低温清水冷却系統、１・・
・・・・主機関、２・・・・・・主発電機関、３・・・
・・・主機関用潤滑油冷却器、４・・・・・・主減速機
潤滑油冷却器、５，６・・・・・・燃料弁冷却清水冷却
器、７・・・・・・エアコン用コンデンサー１０・・・
・・・高温清水冷却器、１１・・・・・・低温清水冷却
器、１２・・・・・・主海水吸入孔、１４・・・・・・
主冷却海水ポンプ、１６，１７・・・・・・海水ライン
、１９・・・・・・清水ライン、２０・・・・・・主機
関用冷却清水ポンプ、２１・・・・・・専用ポンプ、２
４・・・・・・バックアップライン、２６・・・・・・
清水ライン、２７・・・・・・補助用冷却清水ポンプ、
３０・・・・・・碇泊用冷却清水ポンプ、３３゜３５．
３７，３９．４１・・・・・・配管、４３・・・・・・
バラストポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 低温清水冷却器と高温清水冷却器とを直列的に接続
   して適数の海水ポンプを通り送られる冷却海水がこれら
   各冷却器を経て吐出される主冷却海水系統と、機関のジ
   ャケットを含む高温清水冷却機器群に上記高温清水冷却
   器を通る海水で冷却清水を第１の清水ポンプにより導き
   高温清水冷却器に戻す冷却清水の循環経路を形成する高
   温清水冷却系統と、水又は潤滑油の冷却を含む低温清水
   冷却機器群に上記低温清水冷却器を通る海水で冷却され
   た清水を複数の第２の清水ポンプにより導き低温清水冷
   却器に戻す冷却清水の循環経路を形成すると共に低温清
   水冷却機器群の冷却の経路の圧力又は流量の調整装置を
   有する低温清水冷却系統とを備え、且つ上記第２の清水
   ポンプのうちの少なくとも１つのポンプのポンプ特性を
   上記第１の清水ポンプの特性とほぼ同一にすると共ｌこ
   、該第１の清水ポンプとほぼ同一のポンプ特性とした第
   ２の清水ポンプを介して高温清水冷却器と高温清水冷却
   機器群を結ぶ冷却清水の循環経路と、上記海水ポンプか
   らの冷却海水を低温清水冷眼機器群に導入した後該冷却
   機器群から第２の清水ポンプを通すことなく高温清水冷
   却器を経て吐出させる冷却海水の経路とを夫々切換使用
   可能に設けてなることを特徴とする船舶の機器冷却装置
   。