蒸汽动力式舷外共形冷却系统技术方案

本发明专利技术涉及船舶舷外冷却技术领域，尤其涉及一种蒸汽动力式舷外共形冷却系统。该蒸汽动力式舷外共形冷却系统，包括汽轮机、冷却器和共形换热器，共形换热器包括换热器壳体、下封头、上封头以及多个换热管，换热器壳体包括设置在船体板的外侧壁上的外壳板，外壳板与船体板之间围合形成海水换热腔；各换热管的第一端分别与冷却水进水腔相连通，各换热管的第二端分别与冷却水出水腔相连通；冷却水进水腔与冷却器之间通过进水管道相连通，冷却水出水腔与冷却器之间通过出水管道相连通。本发明专利技术能够充分利用舷外空间，使得冷却器在船体上的布置位置更加灵活，而且提高了系统换热过程的安全性和可靠性。和可靠性。和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
蒸汽动力式舷外共形冷却系统


[0001]本专利技术涉及船舶舷外冷却
，尤其涉及一种蒸汽动力式舷外共形冷却系统。

技术介绍

[0002]目前，船舶舷外冷却器一般布置在海底门处，舷外海水通过底部入口进入舷外冷却器，与舷外冷却器内热介质发生热交换被加热后，由于密度减小而上升至冷却器箱高处出口逸出，导致舷外冷却器的布设位置受到限制。而且，由于海水需要直接与舷外冷却器进行换热，海水与舷外冷却器之间仅有一道格栅，导致舷外冷却器容易受到海水污染物堵塞，使舷外冷却器的换热能力下降，导致船舱内被冷却设备容易发生过热事故。此外，现有舷外冷却器与海水的换热形式为自然对流，换热效率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术提出一种蒸汽动力式舷外共形冷却系统，能够充分利用舷外空间，使得冷却器的布置更加灵活，提高了安全性和可靠性。
[0005]根据本专利技术实施例的蒸汽动力式舷外共形冷却系统，包括汽轮机、冷却器和共形换热器，所述汽轮机与所述冷却器之间通过蒸汽管道相连通；所述共形换热器包括换热器壳体、设置在所述换热器壳体底部的下封头、设置在所述换热器壳体顶部的上封头以及设置在所述换热器壳体内部的多个换热管，所述换热器壳体包括设置在船体板的外侧壁上的外壳板，所述外壳板与所述船体板之间围合形成海水换热腔；所述上封头设有冷却水进水腔，所述下封头设有冷却水出水腔，各所述换热管的第一端分别与所述冷却水进水腔相连通，各所述换热管的第二端分别与所述冷却水出水腔相连通；所述冷却水进水腔与所述冷却器之间通过进水管道相连通，所述冷却水出水腔与所述冷却器之间通过出水管道相连通。
[0006]根据本专利技术的一个实施例，所述外壳板上靠近所述下封头的位置处设有海水入口，所述海水入口设有海水入口格栅；所述外壳板上靠近所述上封头的位置处设有海水出口，所述海水出口设有海水出口格栅。
[0007]根据本专利技术的一个实施例，所述船体板的外围设有船舶外壳体，所述船体板与所述船舶外壳体之间形成舷外空腔，所述共形换热器设置于所述舷外空腔的内部。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，在所述海水入口的上方设有进水挡板，所述进水挡板连接在所述外壳板与所述船舶外壳体之间。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，在所述舷外空腔的内部对应所述海水出口的位置处设有射流装置，所述射流装置通过乏汽管道与所述蒸汽管道相连。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，所述射流装置包括喷嘴、吸入口、流通管道和扩散口，所述吸入口和所述扩散口分别与所述流通管道的两端对应连接，所述吸入口与所述海水出
口相对应，所述喷嘴的进口与所述乏汽管道相连，所述喷嘴的出口位于所述吸入口的内部。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述吸入口为从第一端至第二端逐渐减小的圆锥形筒体，所述吸入口的第一端与所述海水出口相对应，所述吸入口的第二端与所述流通管道相连；所述扩散口为从第一端至第二端逐渐增大的圆锥形筒体，所述扩散口的第一端与所述流通管道相连。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，在所述扩散口的上方设有海水隔栅，所述海水隔栅安装于所述船舶外壳体的内侧壁上。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述下封头包括设置在所述船体板的外侧壁上的下封头壳板，所述换热器壳体的底部与所述下封头壳板相连，所述下封头壳板与所述船体板之间围合形成所述冷却水出水腔；所述上封头包括设置在所述船体板的外侧壁上的上封头壳板，所述换热器壳体的顶部与所述上封头壳板相连，所述上封头壳板与所述船体板之间围合形成所述冷却水进水腔。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述船体板为弧形，所述外壳板为与所述船体板的形状相适配的弧形，各所述换热管均为与所述外壳板的形状相适配的弧形管。
[0015]本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
[0016]本专利技术实施例的蒸汽动力式舷外共形冷却系统，包括汽轮机、冷却器以及共形换热器，汽轮机与冷却器之间通过蒸汽管道相连，共形换热器包括换热器壳体、下封头、上封头以及多个换热管，其中换热器壳体包括设置在船体板的外侧壁上的外壳板，以使外壳板与船体板之间能够围合形成海水换热腔，以便实现舷外海水在海水换热腔内的流通；而各换热管的第一端分别与上封头的冷却水进水腔相连通，冷却水进水腔与所述冷却器之间通过进水管道相连通，各换热管的第二端分别与下封头的冷却水出水腔相连通，冷却水出水腔与冷却器之间通过出水管道相连通；在工作时，冷却器中的冷却水通过进水管道进入冷却水进水腔中，再通过冷却水进水腔进入各换热管中，与舷外海水发生热交换后被冷却，然后依次经过冷却水出水腔、出水管道返回冷却器，用于对从汽轮机排出的乏汽进行冷却；舷外海水流进入共形换热器的海水换热腔中，与换热管中的冷却水发生热交换后被加热，然后从海水换热腔排出。由此，本专利技术实施例的蒸汽动力式舷外共形冷却系统，通过共形换热器与船体板之间形成共形结构，使得舷外海水能够在共形换热器的壳侧流动，使得冷却器中的冷却水能够在共形换热器的管侧流动，进而能够利用舷外海水为汽轮机排出的乏汽进行冷却，不仅充分利用了舷外空间，使得冷却器在船体上的布置位置更加灵活，而且提高了系统换热过程的安全性和可靠性。
[0017]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例提供的蒸汽动力式舷外共形冷却系统的结构示意图；
[0019]图2是本专利技术实施例中射流装置的结构示意图；
[0020]图3是本专利技术实施例中海水入口格栅的结构示意图；
[0021]图4是本专利技术实施例中海水出口格栅的结构示意图。
[0022]附图标记：
[0023]1：汽轮机；2：冷却器；
[0024]3：共形换热器；31：下封头；311：冷却水出水腔；312：下封头壳板；32：上封头；321：冷却水进水腔；322：上封头壳板；33：换热管；34：船体板；35：外壳板；351：海水入口格栅；352：海水出口格栅；36：海水换热腔；
[0025]4：蒸汽管道；5：进水管道；6：出水管道；7：船舶外壳体；8：舷外空腔；
[0026]9：射流装置；91：喷嘴；92：吸入口；93：流通管道；94：扩散口；
[0027]10：进水挡板；11：乏汽管道；12：乏汽控制阀；13：海水隔栅；14：折流板。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0029]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽动力式舷外共形冷却系统，其特征在于：包括汽轮机、冷却器和共形换热器，所述汽轮机与所述冷却器之间通过蒸汽管道相连通；所述共形换热器包括换热器壳体、设置在所述换热器壳体底部的下封头、设置在所述换热器壳体顶部的上封头以及设置在所述换热器壳体内部的多个换热管，所述换热器壳体包括设置在船体板的外侧壁上的外壳板，所述外壳板与所述船体板之间围合形成海水换热腔；所述上封头设有冷却水进水腔，所述下封头设有冷却水出水腔，各所述换热管的第一端分别与所述冷却水进水腔相连通，各所述换热管的第二端分别与所述冷却水出水腔相连通；所述冷却水进水腔与所述冷却器之间通过进水管道相连通，所述冷却水出水腔与所述冷却器之间通过出水管道相连通。2.根据权利要求1所述的蒸汽动力式舷外共形冷却系统，其特征在于：所述外壳板上靠近所述下封头的位置处设有海水入口，所述海水入口设有海水入口格栅；所述外壳板上靠近所述上封头的位置处设有海水出口，所述海水出口设有海水出口格栅。3.根据权利要求2所述的蒸汽动力式舷外共形冷却系统，其特征在于：所述船体板的外围设有船舶外壳体，所述船体板与所述船舶外壳体之间形成舷外空腔，所述共形换热器设置于所述舷外空腔的内部。4.根据权利要求3所述的蒸汽动力式舷外共形冷却系统，其特征在于：在所述海水入口的上方设有进水挡板，所述进水挡板连接在所述外壳板与所述船舶外壳体之间。5.根据权利要求3所述的蒸汽动力式舷外共形冷却系统，其特征在于：在所述舷外空腔的内部对应所述海水出口的位置处设有射流装置，所述射流装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳星胜，李邦明，魏志国，陈凯，柯汉兵，王苇，吕伟剑，代路，戴春辉，马灿，杨小虎，吴君，陈列，宋苹，刘伟，
申请(专利权)人：武汉第二船舶设计研究所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：