柴油–LNG双燃料混合动力船舶制造技术

本实用新型专利技术公开了一种柴油–LNG双燃料混合动力船舶。包括设置在机舱内的柴油机海水开式冷却回路，所述柴油机海水开式冷却回路包括截止阀、海水泵、海水管路、中冷器、滑油冷却器和淡水冷却器，截止阀一端通海水总管，截止阀另一端通过海水管路通向海水泵，所述海水泵输出端经中冷器与滑油冷却器输入端相通，滑油冷却器输出端通过海水管路与淡水冷却器输入端相连，所述截止阀包括填料函，穿设在填料函中的阀杆。本实用新型专利技术提出一种结构简单、拆装方便、通用性好的柴油‑LNG双燃料混合动力船舶，并且该装置还提供了一种结构设计合理，有效控制填料膨胀和多层密封效果的填料密封结构。

Diesel LNG dual fuel hybrid ship

The utility model discloses a diesel LNG dual fuel hybrid ship. Arranged in the cabin of diesel engine cooling water loop, the diesel engine water cooling circuit including open valve, water pump, water pipe, cooler, oil cooler and water cooler, valve end through seawater duct, the other end of the sea water pipe valve road leading to the sea water pump, the water pump output by cooler and oil cooler is communicated with the input end of the output, the oil cooler is connected with the end of the water pipe and the water cooler input, the cut-off valve including the stuffing, stuffing the stem in wear. The utility model provides a simple structure, convenient assembly and disassembly, good versatility diesel LNG dual fuel hybrid ship, and the device also provides a reasonable structural design, effective control and sealing effect of expansion filler filler sealing structure.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及柴油–LNG双燃料混合动力船舶。
技术介绍
近年来，在国家大力发展节能环保产业，推进低碳经济的政策引导下，治理船舶油污水排放污染成为重中之重，开发使用柴油–LNG双燃料船用柴油机的船舶，作为推进低碳经济发展的新途径，对发展绿色航运，减排二氧化碳、打造低碳船舶起着十分重要的作用。LNG(LiquifiedNaturalGas)是液化天然气的英文缩写，是一种无色的液体，主要由甲烷组成。组份可能含有少量的乙烷、丙烷、氮气或通常存在于天然气中的其他组份。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-163℃左右，使之凝结成的液体。LNG的体积大约为气态的1/600。天然气液化后可以大大节的节约储运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点，更有利于远距离运输、存储，使天然气的应用方式更灵活、范围更广。柴油–LNG双燃料混合动力船舶能使用柴油–LNG双燃料或纯柴油两种模式运行，使用气体燃料时，必须将储气罐内液化的LNG经过LNG汽化器汽化为NG(天然气)使用。现有的柴油–LNG双燃料混合动力船舶使用空气冷却的LNG汽化器，发动机吸收的气体燃料少，汽化量少，又受环境的因素影响较大，不利于提供柴油机燃烧汽化量，导致发动机燃烧不充分。目前现有技术的LNG罐车及撬装加注站用深冷截止阀的填料密封结构，均采用填料组密封结构，在使用过程中，由于磨损及热膨胀等因素，特别是用于LNG槽车的深冷截止阀，还要承受振动应力，导致填料部位泄漏，致使阀门使用寿命短甚至不能正常工作。ZL201020291238.1的技术公开了一种新型内河柴油-LNG双燃料混合动力船,包括船体和动力系统,所述船体包括甲板和设置在船体尾部的机舱、油舱，所述动力系统包括至少一台柴油发动机、LNG储气罐和混燃控制系统,所述柴油发动机设置在机舱内，所述LNG储气罐设置在船艉甲板上，将LNG.储气罐出口接低温气化器，再依次经电控截止阀、稳压器、天然气喷射单元通向发动机的进气管，该技术专利没有提供低温气化器的结构。ZL201020269149.7的技术专利公开了一种“柴油–LNG双燃料内河干货船的LNG装置”，包括LNG储气罐、隔离空舱、LNG输送管路，LNG储气罐固定在船尾部主甲板上，在LNG储气罐和主甲板上的舱室之间设有隔离空舱，在LNG储气罐上方设有遮阳蓬，LNG储气罐的输出端与天然气输送管路一端连接，天然气输送管路另一端穿过船尾部主甲板下降入机舱，与柴油机空气总管相连，该技术专利没有提供LNG的汽化装置。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术提出一种结构简单、拆装方便、通用性好的柴油-LNG双燃料混合动力船舶，并且该装置还提供了一种结构设计合理，有效控制填料膨胀和多层密封效果的填料密封结构。为了实现上述技术目的，本技术采用如下的技术方案：一种柴油–LNG双燃料混合动力船舶，包括设置在机舱内的柴油机海水开式冷却回路，所述柴油机海水开式冷却回路包括截止阀、海水泵、海水管路、中冷器、滑油冷却器和淡水冷却器，截止阀一端通海水总管，截止阀另一端通过海水管路通向海水泵，所述海水泵输出端经中冷器与滑油冷却器输入端相通，滑油冷却器输出端通过海水管路与淡水冷却器输入端相连，所述截止阀包括填料函，穿设在填料函中的阀杆，填料函和阀杆之间设置有密封填料，密封填料上设置有填料压盖，填料函外侧设置有压套螺母，所述填料函为阶梯式填料函，阶梯式填料函下端底部设置有泛塞，泛塞内、外侧分别与填料函壁和阀杆接触；阶梯式填料函下端、泛塞上方设置有填料垫，填料垫上方设置有密封填料；所述填料压盖内孔和外壁上均设置有密封圈槽；还包括矩形截面螺旋弹簧，所述矩形截面螺旋弹簧设置于填料压盖和压套螺母之间。作为本技术技术方案的进一步改进，所述阀杆外部安装阀体，阀体中部外表面安装左散冷翅片及右散冷翅片，左散冷翅片与右散冷翅片对接形成整体环形外置散冷翅片；所述环形外置散冷翅片包括多层。作为本技术技术方案的进一步改进，所述水浴汽化器包括外罐和套在外罐中的内胆，淡水冷却器输出端通过海水管路、液流观察器通入水浴汽化器的外罐和内胆之间的腔体后，再通过外罐输出端和止回阀通向船舷外，LNG储气罐输出端的LNG管路穿过外罐进入内胆，加热汽化后的天然气管路通向双燃料柴油机空气总管。作为本技术技术方案的进一步改进，所述截止阀的阀体设有阀体内漏孔，阀体内漏孔与截止阀的下游管道连通。本技术的有益效果是：第一、本技术一种柴油–LNG双燃料混合动力船舶的截止阀具有矩形截面的螺旋弹簧加载的三重填料密封结构，极大的避免了阀门在使用过程中，由于磨损及热膨胀等因素，特别是用于LNG槽车的深冷截止阀因承受振动应力，而导致填料部位的潜在泄漏风险，确保LNG罐车及撬装加注站用深冷截止阀能够安全可靠运行，从而提高了阀门的可靠性及安全性。第二．本技术采用双层的水浴汽化器汽化LNG，使天然气的汽化率提高20%以上，且不受环境和天气的影响，确保对柴油机的正常供气量，具有显著的经济性和良好的汽化效率。第三、本技术降低了施工成本，也避免了汽化器受天气环境的影响减少汽化效率，同时提升了柴油-LNG双燃料动力船舶混燃的替代率，便于天然气燃料的充分燃烧，也减少了油污水的排放量。附图说明图1为本技术柴油–LNG双燃料混合动力船舶内的结构示意图；图2为本技术截止阀的填料密封结构示意图；图3为本技术矩形截面弹簧加载三重填料密封结构示意图；图4为本技术矩形截面弹簧结构示意图。具体实施方式实施例1如图1所示，本技术柴油–LNG双燃料混合动力船舶包括：设置在机舱内的柴油机海水开式冷却回路1和LNG汽化回路2,柴油机海水开式冷却回路1包括截止阀11、海水泵12、海水管路13、中冷器14、滑油冷却器15和淡水冷却器16，截止阀11一端通海水总管，另一端通过海水管路13通向海水泵12，所述海水泵12输出端经中冷器14与滑油冷却器15输入端相通，滑油冷却器15输出端通过海水管路13与淡水冷却器16输入端相连。所述LNG汽化回路2包括液流观察器21和水浴汽化器22；如图3所示，本实施例中，所述截止阀的填料部位采用三重密封及矩形截面的螺旋弹簧加载结构，具体方案是在阶梯式填料函11-1的下端装有泛塞11-3，泛塞11-3内部设有蓄能弹簧，泛塞11-3在蓄能弹簧力的作用下内、外的唇口分别膨胀，内唇口和阀杆11-2接触，外唇口和填料函壁接触，从而实现第一道密封，阶梯式填料函的上端装有填料垫11-4，填料垫11-4上部装有填料组11-5，实现第二道密封，填料组11-5上方的填料压盖11-6的内孔及外径的密封槽11-7分别装有O型圈，分别与阀杆和填料函壁密封，实现第三道密封，填料压盖和压套螺母11-8之间装有矩形截面的螺旋弹簧11-9，因为螺旋弹簧11-9贮存了一定量的弹性能，当填料因磨损和压实而导致体积发生损失，以及振动、不同热膨胀等引起的填料与阀杆接触力的下降，该弹性能可弥补填料应力的松弛，使填料在阀门运行期间保持密封，从而确保填料部位的有效密封及延长填料的使用寿命。如图2所示，作为本技术柴油–LNG双燃料混合动力船舶技术方案的进一步改进，所述阀杆外部安装阀体，阀体中部外表面安装左散冷翅片及右散冷翅片，左本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油–LNG双燃料混合动力船舶，包括设置在机舱内的柴油机海水开式冷却回路和LNG汽化回路；所述柴油机海水开式冷却回路包括：截止阀、海水泵、海水管路、中冷器、滑油冷却器和淡水冷却器，截止阀一端通海水总管，截止阀另一端通过海水管路通向海水泵，所述海水泵输出端经中冷器与滑油冷却器输入端相通，滑油冷却器输出端通过海水管路与淡水冷却器输入端相连；所述LNG汽化回路包括液流观察器和水浴汽化器；其特征在于，所述截止阀包括填料函，穿设在填料函中的阀杆，填料函和阀杆之间设置有密封填料，密封填料上设置有填料压盖，填料函外侧设置有压套螺母，所述填料函为阶梯式填料函，阶梯式填料函下端底部设置有泛塞，泛塞内、外侧分别与填料函壁和阀杆接触；阶梯式填料函下端、泛塞上方设置有填料垫，填料垫上方设置有密封填料；所述填料压盖内孔和外壁上均设置有密封圈槽；还包括矩形截面螺旋弹簧，所述矩形截面螺旋弹簧设置于填料压盖和压套螺母之间。

【技术特征摘要】
1.一种柴油–LNG双燃料混合动力船舶，包括设置在机舱内的柴油机海水开式冷却回路和LNG汽化回路；所述柴油机海水开式冷却回路包括：截止阀、海水泵、海水管路、中冷器、滑油冷却器和淡水冷却器，截止阀一端通海水总管，截止阀另一端通过海水管路通向海水泵，所述海水泵输出端经中冷器与滑油冷却器输入端相通，滑油冷却器输出端通过海水管路与淡水冷却器输入端相连；所述LNG汽化回路包括液流观察器和水浴汽化器；其特征在于，所述截止阀包括填料函，穿设在填料函中的阀杆，填料函和阀杆之间设置有密封填料，密封填料上设置有填料压盖，填料函外侧设置有压套螺母，所述填料函为阶梯式填料函，阶梯式填料函下端底部设置有泛塞，泛塞内、外侧分别与填料函壁和阀杆接触；阶梯式填料函下端、泛塞上方设置有填料垫，填料垫上方设置有密封填料；所述填料压盖内孔和外壁上均设置有密封圈槽；还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：管义锋，李岳洋，刘波涛，赵铁军，陈斌波，王飞，
申请(专利权)人：江苏科技大学，江苏现代造船技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32