自流式冷却水系统进水装置制造方法及图纸

技术编号:24308866 阅读:87 留言:0更新日期:2020-05-27 00:37
本实用新型专利技术涉及船舶冷却系统技术领域,提供一种自流式冷却水系统进水装置,包括导流罩和进水流道,导流罩为设于船舶底壳的凸起结构,进水流道设于导流罩内,进水流道的进水口开设于导流罩的迎流面。本实用新型专利技术实施例提供的自流式冷却水系统进水装置,在船舶底壳设置凸起结构形成导流罩,并在导流罩的迎流面设置进水口,从而能够充分利用船舶航行时的动压,使海水从进水口流入进水流道,继而进入并流过船舶中央冷却水系统的循环海水冷却器,有效降低海水泵泵送海水的能耗。

Water inlet device of self flow cooling water system

【技术实现步骤摘要】
自流式冷却水系统进水装置
本技术涉及船舶冷却系统
,尤其涉及一种自流式冷却水系统进水装置。
技术介绍
冷却水系统是船舶动力系统重要的组成部分,是进一步提升船舶性能必须关注的重要环节。为减轻结垢和腐蚀的问题,目前先进船舶均采用中央冷却水系统,其工作原理是利用海水泵输送海水进入中央冷却系统,来冷却低温淡水,被冷却后的低温淡水再去冷却船舶主柴油机气缸套、气缸盖的高温淡水以及各种冷却器和发电柴油机缸套。现有的船舶中央冷却水系统,需要采用海水泵维持冷却海水的循环流动,海水泵的持续运行将产生大量能耗。
技术实现思路
本技术实施例提供一种自流式冷却水系统进水装置,用以解决或部分解决现有的船舶中央冷却水系统,需要采用海水泵维持冷却海水的循环流动,海水泵的持续运行将产生大量能耗的问题。本技术实施例提供一种自流式冷却水系统进水装置,包括导流罩和进水流道,所述导流罩为设于船舶底壳的凸起结构,所述进水流道设于所述导流罩内,所述进水流道的进水口开设于所述导流罩的迎流面。其中,所述船舶底壳在所述导流罩处的边界层厚度为δ,所述进水口距离所述船舶底壳的高度大于等于0.4δ。其中,所述导流罩沿所述船舶长度方向的长度大于所述导流罩沿所述船舶宽度方向的长度。其中,所述导流罩的横截面为前宽后窄的水滴形。其中,所述导流罩的横截面长宽比为7~8。其中,所述导流罩为鳍形。其中,所述导流罩的迎流面为弧形。其中,所述导流罩的迎流面为前掠式,所述导流罩的背流面为弧形。其中,所述导流罩弧形的背流面设有波纹结构。其中,所述导流罩前掠式的迎流面设有多个隆起结构。本技术实施例提供的自流式冷却水系统进水装置,在船舶底壳设置凸起结构形成导流罩,并在导流罩的迎流面设置进水口,从而能够利用船舶航行时的动压,使海水从进水口流入进水流道,继而进入并流过船舶中央冷却水系统的循环海水冷却器。将进水口设置于凸起的导流罩的迎流面,能够充分利用船舶航行动压,在保证进水口的进水流量和进水压力前提下使进水流道具有较小开孔面积,即减小船舶外部耐压壳的开孔面积,从而降低进水口对船舶外部耐压壳的结构和强度影响。另外,船舶的热负荷一般与船舶的航速成正比,而船舶的航速越高,迎流面进水口处的航行动压也越高,从而使通过进水流道进入循环海水冷却器的海水流量也越大,有效提高换热量。因此,本技术实施例提供的自流式冷却水系统进水装置,充分利用船舶航行时的动压,使海水自行进入并流过船舶中央冷却水系统的循环海水冷却器,从而能够有效降低海水泵泵送海水的能耗。附图说明为了更清楚地说明本技术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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,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为本技术实施例提供的一种自流式冷却水系统进水装置结构示意图;图2为本技术实施例提供的另一种自流式冷却水系统进水装置结构示意图;图3为本技术实施例提供的又一种自流式冷却水系统进水装置结构示意图;图4为本技术实施例提供的再一种自流式冷却水系统进水装置结构示意图;图5为图4所示本技术实施例提供的自流式冷却水系统进水装置A-A截面示意图;图6为本技术实施例提供的在导流罩弧形的背流面设置波纹结构的自流式冷却水系统进水装置结构示意图;图7为本技术实施例提供的在导流罩前掠式的迎流面设置多个隆起结构的自流式冷却水系统进水装置结构示意图;图中:1、导流罩;2、进水流道;3、进水口;4、波纹结构;5、隆起结构。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。如图1-7所示,本技术实施例提供了一种自流式冷却水系统进水装置,包括导流罩1和进水流道2,导流罩1为设于船舶底壳的凸起结构,进水流道2设于导流罩1内,进水流道2的进水口3开设于导流罩1的迎流面。本技术实施例提供的自流式冷却水系统进水装置,在船舶底壳设置凸起结构形成导流罩1,并在导流罩1的迎流面设置进水口3,从而能够利用船舶航行时的动压,使海水从进水口3流入进水流道2,继而进入并流过船舶中央冷却水系统的循环海水冷却器。将进水口3设置于凸起的导流罩1的迎流面,能够充分利用船舶航行动压,在保证进水口3的进水流量和进水压力前提下使进水流道2具有较小开孔面积,即减小船舶外部耐压壳的开孔面积,从而降低进水口3对船舶外部耐压壳的结构和强度影响。另外,船舶的热负荷一般与船舶的航速成正比,而船舶的航速越高,迎流面进水口3处的航行动压也越高,从而使通过进水流道2进入循环海水冷却器的海水流量也越大,有效提高换热量。因此,本技术实施例提供的自流式冷却水系统进水装置,充分利用船舶航行时的动压,使海水自行进入并流过船舶中央冷却水系统的循环海水冷却器,从而能够有效降低海水泵泵送海水的能耗。根据流体力学相关理论,船舶航行时,海水会在船舶底壳表面产生具有一定速度梯度的边界层,对于本技术实施例提供的自流式冷却水系统进水装置,假设船舶底壳在导流罩1处的边界层厚度为δ。为了使设置于导流罩1迎流面的进水口3避开边界层的低速区,如图2所示,进水口3距离船舶底壳的高度h1可以设置为大于等于0.4δ。为了减少凸起结构给船舶前行带来的附加阻力,本技术实施例提供的自流式冷却水系统进水装置,可以将导流罩1沿船舶长度方向的长度l1设置为大于导流罩1沿船舶宽度方向的长度l2,使导流罩1具有扁平状的流线型外形。比如说,如图4、图5所示,可以将导流罩1沿船舶前行方向的横截面截面形状设置为前宽后窄的水滴形。进一步地,由船舶设计经验及试验测量,可以将导流罩1横截面的长宽比设置为7~8,此时总阻力较小。此时,设置于导流罩1迎流面的进水口3与迎流面的外形相匹配,可以设置为四角为圆形倒角的矩形,矩形进水口3沿迎流面高度方向的长度大于沿迎流面宽度方向的长度;导流罩1内的进水流道2受导流罩1形状结构的约束,为了充分利用导流罩1内空间,进水流道2横截面形状也可以与流道相匹配设置为前宽后窄的水滴形;为了减少海水在进水流道2的流动损耗,进口流道从进水口3处的带倒圆角矩形逐步平滑过渡到水滴形。基于仿生学设计原理,借鉴大型海洋生物如海豚、鲨鱼能够有效减少海水阻力的鱼鳍的形状,可以将具有扁平状流线型外形的导流罩1设置为鳍形结构。比如说,可以如图2所示,在船舶前行方向的导流罩1竖截面,使导流罩1迎流面为弧形,也可以如图3所示,使导流罩1迎流面呈前掠式,背流面为弧形。导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自流式冷却水系统进水装置,其特征在于,包括导流罩和进水流道,所述导流罩为设于船舶底壳的凸起结构,所述进水流道设于所述导流罩内,所述进水流道的进水口开设于所述导流罩的迎流面。/n

【技术特征摘要】
1.一种自流式冷却水系统进水装置,其特征在于,包括导流罩和进水流道,所述导流罩为设于船舶底壳的凸起结构,所述进水流道设于所述导流罩内,所述进水流道的进水口开设于所述导流罩的迎流面。


2.根据权利要求1所述的自流式冷却水系统进水装置,其特征在于,所述船舶底壳在所述导流罩处的边界层厚度为δ,所述进水口距离所述船舶底壳的高度大于等于0.4δ。


3.根据权利要求1所述的自流式冷却水系统进水装置,其特征在于,所述导流罩沿所述船舶长度方向的长度大于所述导流罩沿所述船舶宽度方向的长度。


4.根据权利要求3所述的自流式冷却水系统进水装置,其特征在于,所述导流罩的横截面为前宽后窄的水滴形。


5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:李邦明林原胜柯志武柯汉兵魏志国吕伟剑庞杰苟金澜李少丹黄崇海
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:新型
国别省市:湖北;42

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