大型船只的排气壳体和用于排气壳体的阀制造技术

本发明专利技术涉及大型船只的排气壳体和用于排气壳体的阀。一种用于船只特别是大型船舶的排气壳体(2)的阀(1)包括：框架(3)，所述框架(3)至少具有第一侧面元件(4)和第二侧面元件(5)；具有翼片旋转轴(7)的至少一个翼片(6)，所述至少一个翼片(6)布置在所述框架(3)内；以及启动元件(8)，所述启动元件(8)用于使所述至少一个翼片至少部分地围绕所述翼片旋转轴(7)转动，其特征在于，所述启动元件(8)布置在所述框架(3)外并与所述第一侧面元件(4)相距一距离(D)，使得所述排气壳体的结构元件能布置在启动元件(8)与第一侧面元件(4)之间。

Large ships' exhaust casings and valves for exhaust casings

【技术实现步骤摘要】
大型船只的排气壳体和用于排气壳体的阀
本专利技术涉及大型船只的排气壳体和用于排气壳体的阀。
技术介绍
大型船只(特别是用于运输货物的船舶)通常由内燃发动机、特别是柴油或燃气发动机提供动力，主要是二冲程、十字头发动机提供动力。如果发动机燃烧柴油，则需要清洁该燃烧过程中的排气，以符合IMOTierIII等现有规定。根据适用的规则，使用的燃料、发动机的功率水平以及排气的其他因素需要使用不同系统来处理。因此，排气需要在船用发动机的排气系统内在不同方向上可转向。已知在排气歧管中具有阀，用于将排气引导到期望的方向。通常，这些阀以成品部件购买并在需要的位置处插入相应的排气管中。这些阀的横截面具有收缩，这导致排气量减少。标准阀的安装耗费空间并且需要大量的安装时间。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是防止现有技术的缺点，并产生大型船只的排气壳体和用于排气壳体的阀，确保安装快速和容易，耐用且节省空间。该目的通过一种用于船只特别是大型船舶的排气壳体的阀来实现，所述阀包括框架，所述框架至少具有第一侧面元件和第二侧面元件。所述阀包括具有翼片旋转轴的至少一个翼片，所述至少一个翼片布置在所述框架内。所述阀包括启动元件，所述启动元件用于使所述至少一个翼片至少部分地围绕所述翼片旋转轴转动。所述启动元件布置在所述框架外并与所述第一侧面元件相距一距离D，使得所述排气壳体的结构元件能布置在启动元件与第一侧面元件之间。通过将启动元件布置在排气壳体外，启动元件不与任何排气接触，因此阀是耐用的。此外，由于启动元件不占据用排气壳体内的任何位置，阀的横截面最大化。此外，翼片旋转轴容易地固定在框架中，并且结构元件还容易地连接到翼片旋转轴，使得整个阀被可靠地定位并且可以容易地在排气壳体内部启动。距离D被定义为侧面元件的外边缘与启动元件或连杆之间的距离。根据本专利技术的排气壳体可以是收集排气或使排气流动的任何壳体。排气壳体可以仅是排气歧管或排气管。排气壳体还可以是用于排气歧管和排气管的组合壳体，以及例如是排气清洁装置，例如选择性催化还原反应器。所述距离D可以介于30mm到300mm的范围内，特别是50mm到100mm的范围内，优选地基本上为70mm。在该距离中，排气路径的结构元件能布置在启动元件和侧面元件之间。所述翼片旋转轴实质上可以布置在所述翼片的中间并且沿着所述翼片的纵向轴延伸。这样，扭矩减小，并且翼片可以轻易转动。所述阀可以包括至少两个翼片，优选地包括三个翼片，更优选地包括四个翼片，特别是包括六个翼片。还可以想到具有六个以上翼片。这导致开口横截面和翼片旋转轴上的扭矩的最佳分布。所述翼片旋转轴可以具有长度Lr，所述长度Lr对应于翼片长度Lfl的至少105％，优选地对应于翼片长度的至少110％，更优选地对应于翼片长度的至少120％。这使得排气壳体的结构元件与启动元件的连接能够转动翼片而不会损失用于阀内部排气的横截面。所述翼片旋转轴可以包括优选地能彼此连接的两个部分，其中第一部分实质上布置在所述框架内，并且第二部分实质上布置在所述框架外且优选地连接到所述启动元件。这种设计使阀易于安装，因为阀的第一部分可以定位在包括翼片旋转轴的第一部分的排气壳体内部，然后当翼片旋转轴的第一部分已经安装在排气壳体中时，翼片旋转轴的第二部分可以连接到翼片旋转轴的第一部分。这导致安装成本显著降低。所述翼片旋转轴的所述第一部分与所述第二部分之间的连接可以是六角键连接。通过使用六角键连接，翼片旋转轴的旋转运动可靠地从翼片旋转轴的第二部分传递到第一部分，并且整个翼片旋转轴的安装非常容易。此外，由于六角键连接允许角度偏差，因此可以容易地补偿第二部分相对于第一部分例如由热膨胀导致的任何角度偏差。当然，可以使用类似六角键连接的类似连接(诸如方形键、八角键或三角键)来连接翼片旋转轴的第一部分和第二部分。所述翼片旋转轴的所述第一部分的长度可以比所述翼片旋转轴的所述第二部分的长度长。这使得安装简单并且同时具有稳定的翼片旋转轴。所述翼片旋转轴可以布置在各侧面元件中的轴承中，优选地布置在陶瓷滑动轴承和/或石墨滑动轴承中。各侧面元件中的轴承导致翼片旋转轴的转动运动的可靠引导。陶瓷或石墨轴承即使在排气外壳的具有挑战性的排气环境中特别是在高于500℃的温度下也具有高耐久性。所述翼片旋转轴可以布置在位于各侧面元件之间且位于所述框架内的至少一个附加轴承中，优选地布置在陶瓷滑动轴承和/或石墨滑动轴承中。为此目的，框架还包括中间元件，该中间元件基本上平行于各侧面元件布置，包括至少一个轴承。当然，在需要翼片旋转轴的更好稳定性的情况下，可以在框架内布置有多于一个中间元件。框架优选地包括顶部元件和底部元件，以增加阀的稳定性。该目的另外通过一种大型船只特别是大型船舶的排气壳体来实现，所述排气壳体包括阀段以及前述至少一个阀。所述阀段包括至少一个结构元件。至少一个翼片旋转轴延伸穿过所述阀段(优选地，所述结构元件)中的开口。排气壳体的阀段是可以定位有阀的那段。阀段包括结构元件，翼片旋转轴可以布置在该结构元件中并且该结构元件包括足够的稳定性，使得翼片旋转轴可以以稳定的方式转动。因此，结构元件至少具有50mm的宽度，使得直径为25mm的翼片旋转轴可以牢固地定位在结构元件中。所述阀段可以是所述排气壳体的结构板。这样，结构板可以同时用作翼片旋转轴的连接点。所述启动元件可以布置在所述排气壳体外。这样，启动元件不与排气接触，因此更耐用。所述阀可以布置在发动机的高压区域中，特别是SCR反应器上游。在排气外壳的这种高要求的环境中，阀可以最佳地实现其功能并且仍然非常耐用。所述启动元件可以是电动马达。电动马达易于控制且易于更换。此外，它们相对便宜，可以以标准零件购买。结构元件可以包括四个开口，每个开口均容纳一个翼片旋转轴。这导致可以在排气壳体中放置具有四个翼片的阀。所述排气壳体可以包括三个或更多个阀，特别是七个阀。这导致可以将排气引导到一个或两个排气处理装置或将排气直接引导到排气壳体的出口。在出口之后，排气优选地被引导至涡轮增压器。排气壳体可包括被动阀，其仅允许一个流动方向并且由反压闭合和/或打开。例如，阀由于翼片上的重力和/或由于弹簧的恢复力而闭合，并且由于排气的压力而打开。排气壳体可包括用于测量阀的开度的测量装置。例如，测量装置可检测可移动阀体和固定布置的阀座之间的距离。优选地，测量装置包括用于测量至少一个阀翼片的角位置的传感器，例如排气阻尼器的角位置。阀打开越多，可流过阀的气体越多。因此，阀的开度可用作流过阀的气体体积的量度。在阀是被动阀或至少部分是被动阀的情况下，开度可用作由于气流导致的阀上压力的量度，并且因此用于气体流速的量度。在该系统的有利实施方式中，排气壳体包括控制单元，用于基于阀的开度优选地基于至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于船只特别是大型船舶的排气壳体(2)的阀(1)，所述阀(1)包括：框架(3)，所述框架(3)至少具有第一侧面元件(4)和第二侧面元件(5)；具有翼片旋转轴(7)的至少一个翼片(6)，所述至少一个翼片(6)布置在所述框架(3)内；以及启动元件(8)，所述启动元件(8)用于使所述至少一个翼片至少部分地围绕所述翼片旋转轴(7)转动，其特征在于，所述启动元件(8)布置在所述框架(3)外并与所述第一侧面元件(4)相距一距离(D)，使得所述排气壳体的结构元件能被布置在启动元件(8)与第一侧面元件(4)之间。/n

【技术特征摘要】
20180928 EP 18197410.61.一种用于船只特别是大型船舶的排气壳体(2)的阀(1)，所述阀(1)包括：框架(3)，所述框架(3)至少具有第一侧面元件(4)和第二侧面元件(5)；具有翼片旋转轴(7)的至少一个翼片(6)，所述至少一个翼片(6)布置在所述框架(3)内；以及启动元件(8)，所述启动元件(8)用于使所述至少一个翼片至少部分地围绕所述翼片旋转轴(7)转动，其特征在于，所述启动元件(8)布置在所述框架(3)外并与所述第一侧面元件(4)相距一距离(D)，使得所述排气壳体的结构元件能被布置在启动元件(8)与第一侧面元件(4)之间。


2.根据权利要求1所述的阀(1)，其特征在于，所述距离(D)介于30mm到300mm之间的范围内，特别是50mm到100mm之间的范围内，优选地基本上为70mm。


3.根据前述权利要求中的任一项所述的阀(1)，其特征在于，所述翼片旋转轴(7)实质上布置在所述翼片的中间并且沿着所述翼片的纵向轴延伸。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的阀(1)，其特征在于，所述阀(1)包括至少两个翼片(6)，优选地包括三个翼片(6)，更优选地包括四个翼片(6)，特别是包括六个翼片(6)。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的阀(1)，其特征在于，所述翼片旋转轴(7)具有长度(Lr)，所述长度(Lr)对应于翼片长度(Lfl)的至少105％，优选地对应于翼片长度(Lfl)的至少110％，更优选地对应于翼片长度(Lfl)的至少120％。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的阀(1)，其特征在于，所述翼片旋转轴(7)包括优选地能彼此连接的两个部分，其中第一部分(7a)实质上布置在所述框架内，并且第二部分(7b)实质上布置在所述框架(3)外且优选地连接到所述启动元件(8)。


7.根据权利要求6所述的阀(1)，其特征在于，所述第一部分(7a)与所述第二部分(7b)之间的连接为六角键连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：S·泽尼克森，
申请(专利权)人：温特图尔汽柴油公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH