一种并联式自流冷却系统及船舶技术方案

本实用新型专利技术涉及船舶冷却系统技术领域，提供了一种并联式自流冷却系统及船舶，该并联式自流冷却系统包括沿冷却水流动的方向依次设置的泵体与冷却器，还包括旁通管路；泵体的进水口与自流水源相连通，泵体的出水口与冷却器的进水口相连，冷却器的出水口与外界相连通；旁通管路的一端与自流水源相连通，另一端与冷却器的进水口相连。本实用新型专利技术提供的并联式自流冷却系统，通过设置与泵体并联的旁通管路，当该并联式自流冷却系统处于自流运行状态时，由于旁路管路的阻力远小于泵体所在的支路的阻力，整个系统阻力明显减小，冷却水流量显著提高；同时也不必再单独设置离合装置，有利于节约成本与空间。

A parallel self flow cooling system and ship

【技术实现步骤摘要】
一种并联式自流冷却系统及船舶
本技术涉及船舶冷却系统
，特别是涉及一种并联式自流冷却系统及船舶。
技术介绍
通海冷却系统是船舶必不可少的重要环节，船舶动力系统如柴油机、蒸汽动力系统等产生热量以及设备自身运行时产生热量绝大部分需要通过通海冷却系统传递给冷却水并排出船外。随着大型化船舶的发展，船舶冷却量急剧增加，泵、冷却器等设备自身费用也随之增加，另外通海冷却系统中冷却水泵功率大，能耗高、噪声大，不利于绿色船舶发展。为降低泵功耗以及泵大小，相关人员提出了船舶自流冷却技术，在船舶舷外设置自流发生器，利用船舶迎流动压克服冷却系统阻力，实现船舶冷却，在部分航速下取代泵驱。由于船舶自流系统无法在全工况范围提供船舶所需冷却水，当在极低航速或者较高航速下行驶时依然需要冷却水泵驱动足量冷却水当自流流量可以满足冷却水需求量时，冷却水泵不工作，为减小阻力往往需要附加一套离合装置使得冷却泵在完全自流工况脱离驱动轴随冷却水转动，即便如此，冷却水泵在完全自流工况下随冷却水被动转动，依然是自流系统里阻力最大的部件，使得整个自流冷却系统的阻力依然较大。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术提供一种并联式自流冷却系统及船舶，以解决现有技术中的自流冷却系统在完全自流工况下，泵体随冷却水被动转动，整个自流冷却系统的阻力较大的技术问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种并联式自流冷却系统，包括沿冷却水流动的方向依次设置的泵体与冷却器，还包括旁通管路；泵体的进水口与自流水源相连通，泵体的出水口与冷却器的进水口相连，冷却器的出水口与外界相连通；旁通管路的一端与自流水源相连通，另一端与冷却器的进水口相连。其中，旁通管路上安装有单向阀。其中，该并联式自流冷却系统还包括第一过渡阀与第二过渡阀；第一过渡阀为三通阀，且第一过渡阀由第一直管与第一弯管组成，第一直管的一端与自流水源相连通，另一端与泵体的进水口相连通；第一弯管的一端与第一直管的中部管体相连通，另一端与旁通管路远离冷却器的一端相连通；第二过渡阀为三通阀，且第二过渡阀由第二直管与第二弯管组成，第二直管的一端与泵体的出水口相连通，另一端与冷却器的进水口相连通；第二弯管的一端与第二直管的中部管体相连通，另一端与旁通管路远离自流水源的一端相连通。其中，该并联式自流冷却系统还包括过滤器；过滤器安装在第一过渡阀与自流水源之间的管路上。其中，该并联式自流冷却系统还包括第一控制阀与第二控制阀；第一控制阀安装在过滤器与自流水源之间的管路上；第二控制阀安装在冷却器的出水口与外界之间的管路上。其中，该并联式自流冷却系统还包括联轴器、发电机与蓄电池；泵体的转轴通过联轴器与发电机相连，发电机与蓄电池的输入口电连接，蓄电池的输出口与泵体电连接。其中，该并联式自流冷却系统还包括主供能系统；主供能系统与蓄电池的输入口电连接，主供能系统与泵体电连接。一种船舶，包括上述并联式自流冷却系统；船舶的底部开设有进水通道，进水通道的一端与泵体的进水口相连通，另一端与外界相通，且朝向船体的行驶方向，用于形成自流水源；船舶的底部开设有出水通道，出水通道的一端与冷却器的出水口相连通，另一端与外界相通。其中，进水通道靠近船舶的艏部设置，出水通道靠近船舶的艉部设置。其中，进水通道远离泵体的一端向外延伸，伸出船舶的船体。(三)有益效果本技术提供的并联式自流冷却系统，通过设置与泵体并联的旁通管路，当该并联式自流冷却系统处于自流运行状态时，由于旁路管路的阻力远小于泵体所在的支路的阻力，整个系统阻力明显减小，冷却水流量显著提高；同时也不必再单独设置离合装置，有利于节约成本与空间。附图说明图1为本技术提供的并联式自流冷却系统的一个实施例的整体结构示意图；图2为本技术提供的并联式自流冷却系统的一个实施例的局部结构示意图；图3本技术提供的并联式自流冷却系统处于自流工况下的冷却水流向示意图；图4本技术提供的并联式自流冷却系统处于泵流工况下的冷却水流向示意图；图中，1-船舶；2-进水通道；3-第一控制阀；4-过滤器；5-旁通管路；6-泵体；7-单向阀；8-冷却器；9-第二控制阀；10-出水通道；11-联轴器；12-发电机；13-蓄电池；14-主供能系统。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。在本技术的描述中，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，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1与图3所示，本技术实施例提供了一种并联式自流冷却系统，包括沿冷却水流动的方向依次设置的泵体6与冷却器8，还包括旁通管路5；泵体6的进水口与自流水源相连通，泵体6的出水口与冷却器8的进水口相连，冷却器8的出水口与外界相连通；旁通管路5的一端与自流水源相连通，另一端与冷却器8的进水口相连。具体地，例如，该旁通管路5的形状可以为弧线型，这样有利于减小阻力；例如，假设泵体6所在的支路的阻力系数为F1，旁通管路5的阻力系数为F2，其中，F2远小于F1，此时流经旁通管路5的冷却水量要远大于流经泵体6所在的支路的冷却水量，甚至忽略误差的情况下可以认为该旁通管路5将泵体6所在的支路短路，那么流入泵体6所在的支路的冷却水可以忽略不计；但是，事实上还是有很小的一部分冷却水会流经泵体6所在的支路，这种情况下，并联结构整体的阻力系数为F1*F2/[(F1)1/2+(F2)1/2]2，显然小于F2，那么实际整体的流量比流经旁通管路5的流量还要大，可见无论如何分析，改进后的系统在自流工况下的冷却水的流量相比于改进前都有显著的提高。本技术提供的并联式自流冷却系统，通过设置与泵体6并联的旁通管路5，当该并联式自流冷却系统处于自流运行状态时，由于旁路管路的阻力远小于泵体6所在的支路的阻力，整个系统阻力明显减小，冷却水流量显著提高；同时也不必再单独设置离合装置，有利于节约成本与空间。如图4所示，进一步地，旁通管路5上安装有单向阀7。具体地，例如，当自流流量无法满足冷却需求时，此时开启泵体6，泵流工况下，为自流冷却系统提供额外压头，由于旁通管路5的阻力较小，有部分冷却水会在泵体6与旁通管路5之间循环，并不流过冷却器8进行换热，因此，在旁通管路5上设置单向阀7，可以起到防止回流的效果，保证整个系统正常运行。进一步地，该并联式自流冷却系统还包括第一过渡阀与第二过渡阀；第一过渡阀为三通阀，且第一过渡阀由第一直管与第一弯管组成，第一直管的一端与自流水源相连通，另一端与泵体6的进水口相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并联式自流冷却系统，包括沿冷却水流动的方向依次设置的泵体与冷却器，其特征在于，还包括旁通管路；/n所述泵体的进水口与自流水源相连通，所述泵体的出水口与所述冷却器的进水口相连，所述冷却器的出水口与外界相连通；/n所述旁通管路的一端与自流水源相连通，另一端与所述冷却器的进水口相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种并联式自流冷却系统，包括沿冷却水流动的方向依次设置的泵体与冷却器，其特征在于，还包括旁通管路；
所述泵体的进水口与自流水源相连通，所述泵体的出水口与所述冷却器的进水口相连，所述冷却器的出水口与外界相连通；
所述旁通管路的一端与自流水源相连通，另一端与所述冷却器的进水口相连。


2.根据权利要求1所述的并联式自流冷却系统，其特征在于，所述旁通管路上安装有单向阀。


3.根据权利要求1所述的并联式自流冷却系统，其特征在于，还包括第一过渡阀与第二过渡阀；
所述第一过渡阀为三通阀，且所述第一过渡阀由第一直管与第一弯管组成，所述第一直管的一端与自流水源相连通，另一端与所述泵体的进水口相连通；
所述第一弯管的一端与所述第一直管的中部管体相连通，另一端与所述旁通管路远离所述冷却器的一端相连通；
所述第二过渡阀为三通阀，且所述第二过渡阀由第二直管与第二弯管组成，所述第二直管的一端与所述泵体的出水口相连通，另一端与所述冷却器的进水口相连通；
所述第二弯管的一端与所述第二直管的中部管体相连通，另一端与所述旁通管路远离自流水源的一端相连通。


4.根据权利要求3所述的并联式自流冷却系统，其特征在于，还包括过滤器；
所述过滤器安装在所述第一过渡阀与自流水源之间的管路上。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王苇，肖颀，林原胜，李邦明，庞杰，柯志武，李勇，陈凯，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