專利名稱:自然水冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及船用柴油機(jī)的熱交換裝置。
水冷卻器是船用柴油機(jī)必不可少的附件,它裝在柴油機(jī)的前上方。傳統(tǒng)的船用柴油機(jī)的管殼式水冷卻器,船艙里需設(shè)置淡水閉式循環(huán)系統(tǒng)裝置和海水開式循環(huán)系統(tǒng)裝置,不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且是依靠海水泵將海水泵入冷卻器水室進(jìn)入水管,經(jīng)過幾個流程帶走淡水熱量流入大海,從而達(dá)到冷卻淡水箱內(nèi)的淡水目的。由于傳統(tǒng)冷卻器水管內(nèi)通海水易積污垢,而被堵塞,水管外由于折流板作用,造成水速不均,使水速慢處易積污垢,冷卻器傳熱面積逐漸減小,散熱效果差,致使淡水箱里的淡水冷卻不了而經(jīng)常達(dá)到沸騰和蒸發(fā)狀態(tài),為了解決這個矛盾,每隔1-2個小時工作后就要往淡水箱里加淡水,但漁民忙于捕魚,日夜作業(yè),無法做到這一點,因此,國內(nèi)沿海中、小型漁船普遍拆除冷卻器,而利用海水直接冷卻,由于柴油機(jī)要求進(jìn)水溫度60℃左右,而海水冬天進(jìn)水溫度只有2-5℃,夏天也只有30℃左右,使發(fā)動機(jī)長時期處在冷摩擦工況下運(yùn)轉(zhuǎn),造成柴油機(jī)功率下降,油耗增加,運(yùn)動付過早磨損,海水又臟易腐蝕金屬,使柴油機(jī)壽命縮短,甚至于缸頭破裂。因此,如何改變循環(huán)方式充分發(fā)揮冷卻器的應(yīng)有作用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的冷卻器是無法達(dá)到的。
本實用新型的目的針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種浸泡在海水中、由海水來冷卻淡水的結(jié)構(gòu)簡單的自然水冷卻器,提高傳熱能力,解決船用柴油機(jī)的淡水冷卻問題,克服直接海水冷卻所帶來的柴油機(jī)功率下降、油耗增加、壽命縮短等弊病。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為
圖1的A-A剖視圖。
圖3為
圖1的B-B剖視圖。
以下根據(jù)上述附圖實施例作詳細(xì)描述。
本實用新型自然水冷卻器的構(gòu)思立足于將冷卻器浸泡在海水中,讓自然海水在水管束外壁竄流,借助海水流速或螺旋漿推進(jìn)水速來冷卻在水管束內(nèi)經(jīng)過1~3個流程流動的船用柴油機(jī)排出的帶有熱量的淡水來達(dá)到冷卻效果。
自然水冷卻器(參見
圖1-3)有二個分體式的殼體另件,它被固定連接在船體外殼底板上、是左右相對配置的端蓋2,端蓋2上有連接柴油機(jī)淡水源進(jìn)(或出)口的法蘭1,淡水由此進(jìn)入端蓋2內(nèi)腔或由此排出。左右端蓋2之間是耐腐的銅質(zhì)為原料的多根水管11,以銅焊或錫焊在銅質(zhì)材料制成的密布多孔的左右柵板6上,形成互相平行且具有一定距離間隙的水管束,水管11多少視柴油機(jī)功率而定,如150馬力的柴油機(jī)就用107根水管。水管11內(nèi)孔為φ5~φ16毫米,與左右柵板6上的通孔相通并與端蓋2內(nèi)腔相貫通,柵板6的孔徑略大于水管11內(nèi)徑。左右柵板6又與左右相對配置的端蓋2固定聯(lián)接,其結(jié)合處裝有防漏密封用的墊片5,墊片5以浸漬紙板或羊皮制作。端蓋2的下部固定著具有密布多孔的護(hù)板4,海水就由此孔眼和另一面進(jìn)入水管束的間隙中并在管外壁竄流冷卻管內(nèi)淡水。
端蓋2的外形以盡量減小海水阻力對船速的影響及沿海作業(yè)方便為原則,設(shè)計成半月形或半圓形或兩頭圓面中間平面或梯形。
船用柴油機(jī)排出的淡熱水經(jīng)冷卻器冷卻后進(jìn)入淡水箱,冷卻器與淡水箱分開設(shè)置便于管理,取消海水開式循環(huán)系統(tǒng)。水管束內(nèi)淡水流程可以是單程或雙程或三程。當(dāng)連接淡水源進(jìn)(或出)口的法蘭1一個配置在左側(cè)端蓋2,一個配置在右側(cè)端蓋2時,形成淡水單程流通管道。
當(dāng)連接淡水源進(jìn)(或出)口的法蘭1集中配置在左側(cè)端蓋2或右側(cè)端蓋2,這時左側(cè)或右側(cè)端蓋2內(nèi)腔相應(yīng)有一連體隔板8將端蓋2內(nèi)腔隔成二個水室,即形成淡水雙程流通管道。
當(dāng)連接淡水源進(jìn)(或出)口的法蘭1一個配置在左側(cè)端蓋2,一個配置在右側(cè)端蓋2,且左右兩側(cè)端蓋2內(nèi)腔均有隔板8相隔,構(gòu)成水室Ⅰ3和水室Ⅱ10,水室Ⅲ7和水室Ⅳ9,即形成淡水三程流通管道,本實施例為三程流通管道。
帶著熱量的柴油機(jī)冷卻水由法蘭1進(jìn)口進(jìn)入端蓋2內(nèi)腔水室Ⅰ3→水管束→水室Ⅲ7→水管束→水室Ⅱ10→水管束→水室Ⅳ9,再由法蘭1出口經(jīng)出水管排入淡水箱,經(jīng)過如此3個流程流動的淡水已被水管束外的海水充分冷卻帶走了熱量,使柴油機(jī)的冷卻水保持在進(jìn)水溫度60℃左右。
按照本實用新型設(shè)計的自然水冷卻器,取消原有海水開式循環(huán)系統(tǒng),消除了因此系統(tǒng)原因所產(chǎn)生的后顧之憂,冷卻器與淡水箱分離,將淡水箱適當(dāng)放大并放置于駕駛臺外的適當(dāng)位置,便于管理,另外,使船速產(chǎn)生的風(fēng)力有助于進(jìn)一步對其冷卻,該冷卻器設(shè)置在船體外殼浸泡在海水中,借助海水流速或螺旋漿推進(jìn)水速來冷卻水管束內(nèi)的淡水,徹底解決了船用柴油機(jī)原淡水冷卻器散熱差的問題,保證柴油機(jī)進(jìn)水溫度在60℃左右,對柴油機(jī)提高功率、延長壽命起積極作用。該結(jié)構(gòu)簡單、實施容易,值得推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種包含殼體、水室和水管的自然水冷卻器,其特征是該殼體是連接在浸泡海水中的船體外殼上的二個左右相對配置的端蓋(2),端蓋(2)上有連接淡水源進(jìn)(或出)口的法蘭(1),左右端蓋(2)之間以多根水管(11)與密布多孔的左右柵板(6)焊接,形成互相平行且具有一定距離間隙的水管束,水管(11)內(nèi)孔與左右柵板(6)上的通孔相貫通,左右柵板(6)又與左右相對配置的端蓋(2)固定聯(lián)接,柵板(6)與端蓋(2)的結(jié)合處裝有密封用的墊片(5),端蓋(2)的下部固定著具有密布多孔的護(hù)板(4),通過法蘭(1)和端蓋(2)內(nèi)腔隔板(8)的配置可以形成淡水單程、雙程或三程流通管道。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻器,其特征是連接淡水源進(jìn)(或出)口的法蘭(1),一個配置在左側(cè)端蓋(2),一個配置在右側(cè)端蓋(2),形成淡水單程流通管道。
3.如權(quán)利要求1所述的冷卻器,其特征是連接淡水源進(jìn)(或出)口的法蘭(1),集中配置在左側(cè)端蓋(2)或右側(cè)端蓋(2),此時左側(cè)或右側(cè)端蓋(2)內(nèi)腔相應(yīng)有隔板(8)隔成二個水室,形成淡水雙程流通管道。
4.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻器,其特征是左、右兩側(cè)端蓋(2)內(nèi)腔均有隔板(8)相隔,構(gòu)成水室Ⅰ(3)和水室Ⅱ(10),水室Ⅲ(7)和水室Ⅳ(9),形成淡水三程流通管道。
5.如權(quán)利要求1所述的冷卻器,其特征是端蓋(2)的外形可以是半月形或半圓形或兩頭圓面中間平面或梯形。
6.如權(quán)利要求1所述的冷卻器,其特征是水管(11)內(nèi)徑為φ5~φ16毫米。
專利摘要自然水冷卻器由左右相對配置帶進(jìn)出口的端蓋與密布多孔的柵板連接,多根水管焊接在柵板上,形成互相平行且具一定間距的水管束,水管通過柵板與端蓋內(nèi)腔相通,根據(jù)法蘭位置和端蓋內(nèi)腔隔板的設(shè)置可構(gòu)成淡水單程、雙程或三程流通管道。冷卻器設(shè)置船底板上,海水通過固定在端蓋上多孔護(hù)板進(jìn)入水管束間隙竄流,借助海水流速或螺旋槳推進(jìn)水速冷卻淡水,解決了原淡水冷卻器散熱效果差的問題,對提高柴油機(jī)功率、降低油耗、延長壽命起積極作用。
文檔編號B63H21/38GK2066964SQ9020593
公開日1990年12月5日 申請日期1990年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月4日
發(fā)明者陳衛(wèi)文 申請人:陳衛(wèi)文