一种集成式自流发生器及船舶通海冷却系统技术方案

本发明专利技术涉及船舶冷却系统设计技术领域，提供一种集成式自流发生器及船舶通海冷却系统，集成式自流发生器包括发生器本体、第一导压孔、第二导压孔及稳流结构；第一导压孔与第二导压孔相对分设在发生器本体的内弧壁与外弧壁上；稳流结构包括导流件和/或旋流阻止器，导流件、旋流阻止器设置在发生器本体的内壁上；本发明专利技术通过将传统自流冷却系统供水管路中的自流发生器、稳流装置和流量计集成在一个功能部件上，大幅简化了自流冷却系统的构成，节省了船舶舱室空间，减小多个功能部件引入的管路附加阻力，从而大大改善了船舶通海冷却系统的自流冷却能力。

An integrated self current generator and ship cooling system

【技术实现步骤摘要】
一种集成式自流发生器及船舶通海冷却系统
本专利技术涉及船舶冷却系统设计
，尤其涉及一种集成式自流发生器及船舶通海冷却系统。
技术介绍
目前，为了降低船舶通海冷却系统的泵功损耗和振动噪声，并提高能量利用效率，大型船舶普遍采用自流冷却技术。在自流式通海冷却系统中，通常在进水口设置自流发生器，该自流发生器包括弧形管状结构的发生器本体，发生器本体的一端为引流入口，另一端为引流出口。自流式通海冷却系统在作业时，通过借助自流发生器的动压转换作用，并由冷却管路系统为各热源设备提供海水，同时在冷却管路系统中配置低功率的冷却水泵，补充自流发生器的供水能力。由此，通过“自流-泵流”相结合的混合驱动方式，保证了在全工况下，设备的冷却需求。通常情况下，被自流发生器引入的海水流动十分紊乱，导致冷却水泵的入口流场的均匀性稳定性较差，为改善冷却水泵入口流态的运行状态，需要在冷却水泵的进口侧安装稳流器；除此之外，为监测系统的冷却水供给量，需要在冷却管路上安装流量测量系统。因而，由图1所示的结构可知，现有的船舶通海冷却系统在对热源设备进行冷却时，在其冷却管路1上除了设置冷却水泵2及热交换设备3外，还至少设置有自流发生器4、稳流装置5和流量计6，并将冷却管路1的一端与船舶9上的进水口7相连通，在进水口7处安装自流发生器4，同时将冷却管路1的另一端与船舶9上的出水口8相连通。然而，在传统式自流冷却系统中，在一方面，上述自流发生器结构简单、功能单一，只对通入至冷却管路系统中的海水起到引流作用，难以确保对引流流场的均匀性和稳定性，从而需要在冷却管路上配置相应的稳流装置，并且也不能实现对引流的海水流量的检测。而在另一方面，由于自流发生器、稳流装置和流量计等功能部件在设计结构上相互独立，其中，稳流装置和流量计在舱内装配，占用了较大的舱室空间资源；与此同时，稳流装置和流量计通常为节流部件，会导致系统管路的流动阻力增加，这也对通海冷却系统的自流冷却能力产生不利影响。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的之一是提供一种集成式自流发生器，用以解决现有的自流发生器只对通入至冷却管路系统中的海水起到引流作用，难以确保引流流场的均匀性和稳定性，并且也不能实现对引流的海水进行流量的监测的问题。本专利技术的目的之二是提供一种基于上述集成式自流发生器的船舶通海冷却系统，以解决传统的采用自流发生器、稳流装置和流量计独立配置的冷却系统中，稳流装置和流量计占用了较大的舱室空间，并导致冷却管路的流动阻力增加，对系统的自流冷却能力产生不利影响的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术在一方面提供了一种集成式自流发生器，包括发生器本体，还包括第一导压孔、第二导压孔及稳流结构；所述第一导压孔与所述第二导压孔相对分设在所述发生器本体的内弧壁与外弧壁上；所述稳流结构包括导流件和/或旋流阻止器，所述导流件、所述旋流阻止器设置在所述发生器本体的内壁上。优选的，本专利技术中所述稳流结构还包括整流格栅；所述整流格栅设置在所述发生器本体的引流入口。优选的，本专利技术中所述整流格栅的格栅口呈矩形、菱形或扇环形；多个矩形或菱形的所述格栅口呈阵列排布；多个扇环形的所述格栅口沿径向排布呈蜘蛛网状结构。优选的，本专利技术中所述导流件为多根导流肋条；所述导流肋条沿轴向设在所述发生器本体的内壁上。优选的，本专利技术中所述导流肋条包括四根；四根所述导流肋条分设在所述发生器本体内的内弧壁、外弧壁、左侧弧壁及右侧弧壁上。优选的，本专利技术中所述旋流阻止器为多块斜向板条；多块所述斜向板条沿轴向依次安装在所述发生器本体的内壁上或所述导流肋条上；每块所述斜向板条顺着所述发生器本体内的水流方向呈倾斜布置。优选的，本专利技术中多块所述斜向板条依次设在所述发生器本体内的外弧壁上。优选的，本专利技术中在沿着所述水流方向，所述斜向板条与其安装位置沿水流的切向方向所呈的夹角依次增大。优选的，本专利技术中所述发生器本体的引流入口的沿边呈圆弧形结构；所述发生器本体的引流出口设有安装法兰。优选的，本专利技术在另一方面还提供了一种船舶通海冷却系统，包括通过冷却管路依次连通的冷却水泵与热交换设备，所述冷却管路的两端分别连通设置在船舶上的进水口、出水口；还包括上述所述的集成式自流发生器；所述发生器本体的引流出口连通所述进水口，所述发生器本体的引流入口朝向船舶的航行方向。(三)技术效果本专利技术提供的集成式自流发生器，通过在发生器本体的内弧壁与外弧壁上分别设置第一导压孔与第二导压孔，则可将第一导压孔、第二导压孔通过对应的导流管与船舶内设置压力检测仪表相连通，通过监测自流发生器内引流的海水在内弧壁与外弧壁上随流量大小变化产生的压差，可间接换算出在自流发生器引流的海水的流量；另外，通过在发生器本体内设置包含导流件、旋流阻止器的稳流结构，可确保引流至冷却管路内海水流场的稳定性和均匀性；由此，本专利技术所示的自流发生器在确保其自身引流功能的基础上，还实现了将稳流和流量监测功能的集成一体化设计。本专利技术提供的船舶通海冷却系统，由于采用了上述集成式自流发生器，则可大幅简化冷却系统的构成，在其冷却管路上无需再设置稳流装置和流量计，从而大大节省了船舶舱室空间，并减小多个功能部件引入的管路附加阻力，改善了船舶通海冷却系统的自流冷却能力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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为设置在船舶上的传统式自流冷却系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例所示的集成式自流发生器的剖面结构示意图；图3为本专利技术实施例所示的集成式自流发生器在其引流入口处安装第一种整流格栅的侧视结构示意图；图4为本专利技术实施例所示的集成式自流发生器在其引流入口处安装第二种整流格栅的侧视结构示意图；图5为本专利技术实施例所示的设置在船舶上的船舶通海冷却系统的结构示意图。图中：1、冷却管路；2、冷却水泵；3、热交换设备；4、自流发生器；5、稳流装置；6、流量计；7、进水口；8、出水口；9、船舶；10、发生器本体；11、第一导压孔；12、第二导压孔；13、导流件；14、旋流阻止器；15、整流格栅；16、安装法兰。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，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，也可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成式自流发生器，包括发生器本体，其特征在于，/n还包括第一导压孔、第二导压孔及稳流结构；/n所述第一导压孔与所述第二导压孔相对分设在所述发生器本体的内弧壁与外弧壁上；/n所述稳流结构包括导流件和/或旋流阻止器，所述导流件、所述旋流阻止器设置在所述发生器本体的内壁上。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成式自流发生器，包括发生器本体，其特征在于，
还包括第一导压孔、第二导压孔及稳流结构；
所述第一导压孔与所述第二导压孔相对分设在所述发生器本体的内弧壁与外弧壁上；
所述稳流结构包括导流件和/或旋流阻止器，所述导流件、所述旋流阻止器设置在所述发生器本体的内壁上。


2.根据权利要求1所述的集成式自流发生器，其特征在于，
所述稳流结构还包括整流格栅；
所述整流格栅设置在所述发生器本体的引流入口。


3.根据权利要求2所述的集成式自流发生器，其特征在于，
所述整流格栅的格栅口呈矩形、菱形或扇环形；
多个矩形或菱形的所述格栅口呈阵列排布；
多个扇环形的所述格栅口沿径向排布呈蜘蛛网状结构。


4.根据权利要求1所述的集成式自流发生器，其特征在于，
所述导流件为多根导流肋条；
所述导流肋条沿轴向设在所述发生器本体的内壁上。


5.根据权利要求4所述的集成式自流发生器，其特征在于，
所述导流肋条包括四根；
四根所述导流肋条分设在所述发生器本体内的内弧壁、外弧壁、左侧弧壁及右侧弧壁上。
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【专利技术属性】
技术研发人员：林原胜，王苇，李勇，魏志国，李邦明，姚硕，肖颀，张克龙，李少丹，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42