本發(fā)明涉及船舶柴油機(jī)冷卻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于船舶柴油機(jī)的冷卻系統(tǒng)及其冷卻方法。

背景技術(shù)：

船用柴油機(jī)的外循環(huán)冷卻水泵，其作用是抽取船外的江水/海水供給柴油機(jī)對(duì)其增壓空氣、潤滑油及機(jī)體進(jìn)行冷卻工作，然后排出船外。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，船用柴油機(jī)的外循環(huán)冷卻水泵多為外置式，通過皮帶與柴油機(jī)的皮帶輪連接，柴油機(jī)起動(dòng)后，通過皮帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)外循環(huán)冷卻水泵工作，達(dá)到抽取外部江水/海水的目的。如果柴油機(jī)不啟動(dòng)，外循環(huán)冷卻水泵也不工作。而且船上的柴油機(jī)與外循環(huán)冷卻水泵之間是一對(duì)一的關(guān)系，多臺(tái)柴油機(jī)的外循環(huán)冷卻水泵之間相對(duì)獨(dú)立，不能互作備用。

由于外循環(huán)冷卻水泵必須通過皮帶與柴油機(jī)連接，船舶柴油機(jī)與冷卻水泵是一對(duì)一的關(guān)系，當(dāng)外循環(huán)冷卻水泵損壞后，需馬上維修或者更換，沒有備用水泵該柴油機(jī)便只能停機(jī)。且外循環(huán)冷卻水泵與柴油機(jī)連接所用的皮帶使用一段時(shí)間后會(huì)變形、被拉長，需重新調(diào)整，同時(shí)皮帶屬于易耗件，磨損到一定程度需要定期更換，上述情況均會(huì)影響船舶的正常營運(yùn)。

由于外循環(huán)冷卻水泵必須通過皮帶與柴油機(jī)連接，若柴油機(jī)外循環(huán)冷卻水泵進(jìn)水口安裝位置高于江水/海水的水位線，冷卻水泵容易抽空，并導(dǎo)致冷卻效果不佳，甚至影響柴油機(jī)的正常運(yùn)行。因此對(duì)于外循環(huán)冷卻水泵以及柴油機(jī)的安裝位置有一定的局限性，不利于機(jī)艙設(shè)備布局。

基于上述情況，目前船舶柴油機(jī)的外循環(huán)冷卻系統(tǒng)存在以下問題：需要時(shí)常調(diào)整或更換冷卻水泵皮帶，增加了船員工作負(fù)擔(dān)和維護(hù)成本；因?yàn)槔鋮s水泵故障檢修而導(dǎo)致某臺(tái)柴油機(jī)停機(jī)、甚至船舶停運(yùn)的情況，使得船舶航行可靠性和安全性較低；外循環(huán)冷卻水泵與柴油機(jī)的安裝位置具有一定的局限性，大大降低了機(jī)艙設(shè)備布局的靈活性；當(dāng)柴油機(jī)安裝位置與江水/海水的水位線距離較高時(shí)，外循環(huán)冷卻水泵進(jìn)水口安裝位高于江水/海水的水位線，容易出現(xiàn)水泵吸空、氣蝕的現(xiàn)象，不利于保護(hù)水泵，降低了工作可靠性和增加維護(hù)成本；柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)無法準(zhǔn)確的判斷冷卻水泵的工作狀態(tài)以及柴油機(jī)的冷卻狀態(tài)，不便于操作人員及時(shí)對(duì)船舶柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)和對(duì)柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)供水的調(diào)整。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于：提供一種船舶柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)，其可以與柴油機(jī)相互獨(dú)立工作，且對(duì)于柴油機(jī)及冷卻系統(tǒng)安裝位置限制性較低。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于：提供一種船舶柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)，其能夠監(jiān)控冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

本發(fā)明的還一個(gè)目的在于：提供一種船舶柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)，其可以降低船員的工作負(fù)擔(dān)，節(jié)省維護(hù)成本。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面，提供一種船舶柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)，應(yīng)用于具有至少兩組柴油機(jī)的船舶柴油機(jī)系統(tǒng)，其特征在于,包括用于冷卻所述柴油機(jī)的電動(dòng)冷卻水泵，所述電動(dòng)冷卻水泵的數(shù)量與所述柴油機(jī)的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，每臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵的進(jìn)水口通過進(jìn)水管與船體的進(jìn)水總管連接，所述電動(dòng)冷卻水泵的出水口連接出水管，所述出水管另一端連接所述柴油機(jī)的冷卻進(jìn)水口，所述出水管之間通過并聯(lián)供水管連接。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述進(jìn)水管上設(shè)置有處于常開狀態(tài)的第一截止閥，所述出水管上與所述并聯(lián)供水管連接處兩端分別設(shè)置有處于常開狀態(tài)的第二截止閥和第三截止閥，所述并聯(lián)供水管上設(shè)置有處于常閉狀態(tài)的第四截止閥。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述進(jìn)水總管為兩端均延伸至船體之外置于水中的水管，其通過所述進(jìn)水管連接每臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述并聯(lián)供水管為兩端封閉的一段水管，所述并聯(lián)供水管上設(shè)置有與所述電動(dòng)冷卻水泵數(shù)量相對(duì)應(yīng)的并聯(lián)支管，所述出水管通過所述并聯(lián)支管與所述并聯(lián)供水管連接。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括水泵電氣控制箱和柴油機(jī)控制箱，所述水泵電氣控制箱用于控制所述電動(dòng)冷卻水泵的工作，所述柴油機(jī)控制箱用于控制所述柴油機(jī)的工作。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述水泵電氣控制箱與所述電動(dòng)冷卻水泵電路連接，所述柴油機(jī)控制箱與所述柴油機(jī)電路連接，所述柴油機(jī)控制箱與所述水泵電氣控制箱電路連接，所述柴油機(jī)控制箱可直接控制所述水泵電氣控制箱進(jìn)而控制所述電動(dòng)冷卻水泵的工作。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電動(dòng)冷卻水泵的出水口處設(shè)置第一水壓傳感器，所述柴油機(jī)的冷卻進(jìn)水口處設(shè)置第二水壓傳感器,所述第一水壓傳感器、第二水壓傳感器均與所述水泵電氣控制箱電路連接。

另一方面，提供一種船舶柴油機(jī)冷卻方法，用于冷卻具有至少兩組柴油機(jī)的船舶柴油機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，每臺(tái)所述柴油機(jī)具有單獨(dú)設(shè)置的電動(dòng)冷卻水泵，每臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵可同時(shí)對(duì)多臺(tái)柴油機(jī)進(jìn)行冷卻。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，包括對(duì)每臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)所述電動(dòng)冷卻水泵處于正常工作狀態(tài)，采用該電動(dòng)冷卻水泵對(duì)相應(yīng)的柴油機(jī)進(jìn)行冷卻；當(dāng)所述電動(dòng)冷卻水泵處于非正常工作狀態(tài)，采用其余正常狀態(tài)冷卻水泵對(duì)處于非正常工作狀態(tài)的電動(dòng)冷卻水泵對(duì)應(yīng)的柴油機(jī)進(jìn)行冷卻。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括對(duì)柴油機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)柴油機(jī)的工作狀態(tài)對(duì)所述電動(dòng)冷卻水泵的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的有益效果為：以電動(dòng)冷卻水泵替代皮帶傳動(dòng)水泵，不需再調(diào)整或更換冷卻水泵皮帶，降低了船員工作負(fù)擔(dān),節(jié)省了維護(hù)成本。電動(dòng)冷卻水泵可單獨(dú)安裝于低于抽水口的位置，確保進(jìn)水口位置低于江水/海水的水位線，通過管道為柴油機(jī)供應(yīng)冷卻水，沒有了皮帶傳動(dòng)的關(guān)系，因此對(duì)柴油機(jī)的安裝位置沒有形成限制，大大提高了機(jī)艙設(shè)備布局的靈活性，且能有效地消除了水泵吸空、氣蝕的現(xiàn)象，有利于保護(hù)水泵，提高工作可靠性和減少維護(hù)成本。分別在電動(dòng)冷卻水泵出水口管路以及柴油機(jī)冷卻進(jìn)水口管路上安裝了冷卻水壓力傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)冷卻水泵及柴油機(jī)的冷卻水壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而判斷電動(dòng)冷卻水泵以及柴油機(jī)的工作狀態(tài)，以便及時(shí)對(duì)電動(dòng)冷卻水泵進(jìn)行維護(hù)，以及對(duì)柴油機(jī)冷卻供水的調(diào)整。

附圖說明

下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為實(shí)施例所述船舶柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1、柴油機(jī)；2、電動(dòng)冷卻水泵；3、進(jìn)水總管；4、進(jìn)水管；5、出水管；6、并聯(lián)供水管；7、第一截止閥；8、第二截止閥；9、第三截止閥；10、第四截止閥；11、水泵電氣控制箱；12、柴油機(jī)控制箱；13、第一水壓傳感器；14、第二水壓傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1所示，于本實(shí)施例中，本發(fā)明所述的船舶柴油機(jī)1冷卻系統(tǒng)，應(yīng)用于具有至少兩組柴油機(jī)1的船舶柴油機(jī)1系統(tǒng)，其特征在于,包括用于冷卻柴油機(jī)1的電動(dòng)冷卻水泵2，所述電動(dòng)冷卻水泵2的數(shù)量與所述柴油機(jī)1的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，每臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵2的進(jìn)水口通過進(jìn)水管4與船體的進(jìn)水總管3連接，所述電動(dòng)冷卻水泵2的出水口連接出水管5，所述出水管5另一端連接所述柴油機(jī)1的冷卻進(jìn)水口，所述出水管5之間通過并聯(lián)供水管6連接。

每臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵2的進(jìn)水口均通過進(jìn)水管4連接于船體的進(jìn)水總管3上，所述電動(dòng)冷卻水泵2的出水口均通過出水管5與對(duì)應(yīng)的所述柴油機(jī)1的冷卻進(jìn)水口連接，于所述出水管5上旁通連接有并聯(lián)供水管6，所述并聯(lián)供水管6另一端連接于另一臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵2連接的所述出水管5上。這樣設(shè)計(jì)可以使得多臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵2出來的冷卻水能夠不只是流向與其對(duì)應(yīng)設(shè)置的所述柴油機(jī)1，還能夠通過所述并聯(lián)供水管6流向別的所述柴油機(jī)1，且所述電動(dòng)冷卻水泵2獨(dú)立于所述柴油機(jī)1之外設(shè)置，所述電動(dòng)冷卻水泵2與所述柴油機(jī)1只有管路連接，相對(duì)位置限定較小，可以大大的提高機(jī)艙設(shè)備布局的靈活性。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)水管4上設(shè)置有處于常開狀態(tài)的第一截止閥7，所述出水管5上與所述并聯(lián)供水管6連接處兩端分別設(shè)置有處于常開狀態(tài)的第二截止閥8和第三截止閥9，所述并聯(lián)供水管6上設(shè)置有處于常閉狀態(tài)的第四截止閥10。

截止閥的加入可以控制冷卻水流動(dòng)的方向，可以使得冷卻水得到控制，所述的截止閥可以為手動(dòng)閥、電動(dòng)閥或氣動(dòng)閥。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述進(jìn)水總管3為兩端均延伸至船體之外置于水中的水管，其通過所述進(jìn)水管4連接每臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵2。

通過設(shè)置進(jìn)水總管3，可以優(yōu)化管路設(shè)計(jì)，使得管路更有條理，便于管理。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述并聯(lián)供水管6為兩端封閉的一段水管，所述并聯(lián)供水管6上設(shè)置有與所述電動(dòng)冷卻水泵2數(shù)量相對(duì)應(yīng)的并聯(lián)支管，所述出水管5通過所述并聯(lián)支管與所述并聯(lián)供水管6連接。

在本實(shí)施例中，并聯(lián)供水管6為一根獨(dú)立的總管，其上設(shè)置有多個(gè)并聯(lián)支管連接電動(dòng)冷卻水泵2，這樣的設(shè)計(jì)可以使得管路的排布更有條理性，便于增設(shè)柴油機(jī)1及電動(dòng)冷卻水泵2，在維修時(shí)把電動(dòng)冷卻水泵2拆卸下來不會(huì)影響到正常工作的水泵，使得柴油機(jī)1冷卻系統(tǒng)設(shè)置更靈活。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括水泵電氣控制箱11和柴油機(jī)控制箱12，所述水泵電氣控制箱11用于控制所述電動(dòng)冷卻水泵2的工作，所述柴油機(jī)控制箱12用于控制所述柴油機(jī)1的工作。

控制箱的設(shè)計(jì)使得柴油機(jī)1及電動(dòng)冷卻水泵2的工作可以通過遠(yuǎn)程控制，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

所述水泵電氣控制箱11與所述電動(dòng)冷卻水泵2電路連接，所述柴油機(jī)控制箱12與所述柴油機(jī)1電路連接，所述柴油機(jī)控制箱12與所述水泵電氣控制箱11電路連接，所述柴油機(jī)控制箱12可直接控制所述水泵電氣控制箱11進(jìn)而控制所述電動(dòng)冷卻水泵2的工作。

柴油機(jī)控制箱12作為總控制源控制柴油機(jī)1的工作及根據(jù)柴油機(jī)1工作狀態(tài)對(duì)電動(dòng)冷卻水泵2進(jìn)行控制，還可根據(jù)對(duì)應(yīng)的電動(dòng)冷卻水泵2是否正常工作來決定選用別的電動(dòng)冷卻水泵2對(duì)其進(jìn)行供水。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電動(dòng)冷卻水泵2的出水口處設(shè)置第一水壓傳感器13，所述柴油機(jī)1的冷卻進(jìn)水口處設(shè)置第二水壓傳感器14,所述第一水壓傳感器13、第二水壓傳感器14均與所述水泵電氣控制箱11電路連接。

通過設(shè)置水壓傳感器可以與所述柴油機(jī)控制箱12及所述水泵電氣控制箱11組成根據(jù)水壓傳感器監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電動(dòng)冷卻水泵2的分配、工作狀態(tài)的調(diào)整，及運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。

本發(fā)明所述的一種船舶柴油機(jī)1冷卻方法，用于冷卻具有至少兩組柴油機(jī)1的船舶柴油機(jī)1系統(tǒng)，每臺(tái)所述柴油機(jī)1具有單獨(dú)設(shè)置的電動(dòng)冷卻水泵2，每臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵2可同時(shí)對(duì)多臺(tái)柴油機(jī)1進(jìn)行冷卻。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，包括對(duì)每臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵2的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)所述電動(dòng)冷卻水泵2處于正常工作狀態(tài)，采用該電動(dòng)冷卻水泵2對(duì)相應(yīng)的柴油機(jī)1進(jìn)行冷卻；當(dāng)所述電動(dòng)冷卻水泵2處于非正常工作狀態(tài)，采用其余正常狀態(tài)冷卻水泵對(duì)處于非正常工作狀態(tài)的電動(dòng)冷卻水泵2對(duì)應(yīng)的柴油機(jī)1進(jìn)行冷卻。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括對(duì)柴油機(jī)1的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)柴油機(jī)1的工作狀態(tài)對(duì)所述電動(dòng)冷卻水泵2的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

具體的為：當(dāng)啟動(dòng)的所述電動(dòng)冷卻水泵2出現(xiàn)故障時(shí)，可把發(fā)生故障的所述電動(dòng)冷卻水泵2所對(duì)應(yīng)的所述第一截止閥7、第二截止閥8置于常閉狀態(tài)，所述第四截止閥10處于常開狀態(tài)，另一臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵2所對(duì)應(yīng)的所述第四截止閥10置于常開狀態(tài)，啟動(dòng)另一臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵2為所述柴油機(jī)1提供冷卻水。

或者為多臺(tái)所述柴油機(jī)1采用與其數(shù)量相等的所述電動(dòng)冷卻水泵2配合使用，所述多臺(tái)為至少兩臺(tái)以上。

具體的，本實(shí)施例中以四臺(tái)柴油機(jī)1為例，當(dāng)四臺(tái)所述柴油機(jī)1均處于輕負(fù)載的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，此時(shí)可以減少所述電動(dòng)冷卻水泵2的投入運(yùn)行數(shù)量，將四臺(tái)運(yùn)行中的所述柴油機(jī)1對(duì)應(yīng)的四個(gè)所述第四截止閥10打開，將兩臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵2關(guān)閉，且將置于關(guān)閉狀態(tài)下的所述電動(dòng)冷卻水泵2所對(duì)應(yīng)的所述第一截止閥7、第二截止閥8均關(guān)閉，同步控制多臺(tái)處于工作狀態(tài)下的所述電動(dòng)冷卻水泵2均處于相同的工作頻率之下。此時(shí)為采用兩臺(tái)電動(dòng)冷卻水泵2為四臺(tái)柴油機(jī)1進(jìn)行冷卻。

當(dāng)然，本發(fā)明所述的技術(shù)方案并不局限于上述情況，在其他實(shí)施例中還可以采用一臺(tái)電動(dòng)冷卻水泵2為四臺(tái)柴油機(jī)1進(jìn)行冷卻，或采用三臺(tái)電動(dòng)冷卻水泵2為四臺(tái)柴油機(jī)1進(jìn)行冷卻。

當(dāng)所述柴油機(jī)1發(fā)生故障時(shí)，所述柴油機(jī)控制箱12控制所述水泵電氣控制箱11停止所述電動(dòng)冷卻水泵2的工作，同時(shí)把對(duì)應(yīng)的所述第三截止閥9置于常閉狀態(tài)，然后可以把所述電動(dòng)冷卻水泵2置于停止?fàn)顟B(tài)或分配給別的柴油機(jī)1使用。

當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，由所述柴油機(jī)控制箱12控制所述柴油機(jī)1及所述電動(dòng)冷卻水泵2的啟停，此時(shí)所述第一截止閥7、所述第二截止閥8、所述第三截止閥9均處于常開狀態(tài)，所述第四截止閥10處于常閉狀態(tài)，所述第一水壓傳感器13檢測(cè)所述電動(dòng)冷卻水泵2的出口處水壓值，所述第二水壓傳感器14檢測(cè)所述柴油機(jī)1的冷卻進(jìn)水口處水壓值，且所述第一水壓傳感器7和所述第二水壓傳感器8檢測(cè)到的水壓值均處于正常范圍內(nèi)。

當(dāng)某一臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵2出現(xiàn)故障且所述柴油機(jī)1正常工作時(shí)，所述第一水壓傳感器13、第二水壓傳感器14檢測(cè)到的水壓值均低于正常范圍，則對(duì)應(yīng)的所述水泵電氣控制箱11發(fā)出警報(bào)，此時(shí)將關(guān)閉發(fā)生故障的所述電動(dòng)冷卻水泵2對(duì)應(yīng)的所述第一截止閥7、第二截止閥8，打開所述第四截止閥10，同時(shí)控制打開另一臺(tái)非故障狀態(tài)下的所述電動(dòng)冷卻水泵2及其對(duì)應(yīng)的另一所述第四截止閥10。

當(dāng)多臺(tái)所述柴油機(jī)1均處于輕負(fù)載的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，此時(shí)對(duì)冷卻水的流量要求減少，所以可以減少所述電動(dòng)冷卻水泵2的投入運(yùn)行數(shù)量，將多臺(tái)運(yùn)行中的所述柴油機(jī)1對(duì)應(yīng)的所述第四截止閥10打開，將非運(yùn)行狀態(tài)下的所述電動(dòng)冷卻水泵2所對(duì)應(yīng)的所述第一截止閥7、所述第二截止閥8均關(guān)閉，且同步控制多臺(tái)所述電動(dòng)冷卻水泵2均處于相同的工作頻率之下。

于本文的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”僅用于在描述上加以區(qū)分，不具有特殊含義。

需要聲明的是，上述具體實(shí)施方式僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理，在本發(fā)明所公開的技術(shù)范圍內(nèi)，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所容易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

以上通過具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于這些具體的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，還可以對(duì)本發(fā)明做各種修改、等同替換、變化等等。但是，這些變換只要未背離本發(fā)明的精神，都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。另外，本申請(qǐng)說明書和權(quán)利要求書所使用的一些術(shù)語并不是限制，僅僅是為了便于描述。此外，以上多處所述的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”等表示不同的實(shí)施例，當(dāng)然也可以將其全部或部分結(jié)合在一個(gè)實(shí)施例中。