Система охлаждения судовых двигателей Советский патент 1981 года по МПК B63J2/12 B63H21/14 B60K11/02 

(54) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ СУДОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

1

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам охлаждения судовых двигателей, преимущественно самоходного плавучего крана.

Известна система охлаждения судовых двигателей, содержащая общивочный теплообменник, включающий два отсека и соединенный посредством трубопроводов и насосов с охлаждаемыми двигателями, в числе которых двигатели крановых механизмов 1.

Однако такая система не обеспечивает нормальной работы судовых двигателей в разных режимах, что снижает их эксплуатационные характеристики.

Цель изобретения - повыщение эксплуатационных характеристик двигателей.

Для достижения цели каждый из отсеков разделен перегородкой на теплоотдающую и тепловоспринимающую секции, причем тепловоспринимающие секции разных отсеков снабжены соединяющими их дополнительными трубопроводами с насосами, при этом двигатель крановых механизмов связан с теплоотдающей секцией, а

другие охлаждаемые двигатели - с тепловоспринимающей секцией.

Кроме того, тепловоспринимающие секции имеют воздущные трубы, а напорный трубопровод насоса, соединяющего один J из двигателей с теплоотдающей секцией имеет разгрузочную трубу.

На чертеже, показана принципиальная схема системы охлаждения двигателей самоходного плавучего крана.

Система включает в себя общивочный 10 теплообменник 1, выполненный из двух отсеков а. и б, каждый из которых перегородками 2 и 3 разделен на теплоотдающие секции 4 и 5 (холодильник) и тепловоспринимающие секции 6 и 7. Теплоотдающие секции 4 и 5, соединяются сначала всасывающим трубопроводом 8 с насосом 9 двигателя 10, обеспечивающего работу в крановом режиме, а затем - напорным трубопроводом 11.

Тепловоспринимающие секции 6 и 7 соединены сначала всасывающим трубопроводом 12 с насосами 13 остальных двигателей 14 (обеспечивающих ходовой режим), а затем - напорным трубопроводом 15. Кроме того, тепловоспринимаюшие секции 6 и 7 соединены между собой дополнительными трубопроводами 16 и 17 с установленными на них насосами 18 и 19. На напорном трубопроводе II установлена разгрузочная труба 20, имеющая высоту, превышающую гидравлическое сопротивление теплоотдаюшей секции, а на тепловоспринимающих секциях 6 и 7 - воздушные трубы 21 и 22. Система работает следующим образом. При проведении крановых операций, когда нагрузки на судовую электростанцию не превышают 8-35%, включается в работу двигатель 10, мощность которого обеспечивает крановые операции. Охлаждение двигателя 10 обеспечивается циркуляцией воды (обычно пресной с антикоррозионными присадками) посредством насоса 9 через одну или несколько теплоотдающих секций 4 и 5. Тепло из контура отводится через наружную обшивку и, частично, воде тепловоспринимающих секции 6 и 7 через перегородки 2 и 3. В случае внезапного забивания каналов в секциях 4 и о пресная вода выбрасывается за борт через разгрузочную трубу 20. Для повышения теплопередачи через перегородки 2 и 3 в работу включаются дополнительные насосы 18 и 19, создающие скоростной поток в тепловосприни.мающей секции. В случае необходимости кратковременного включения двигателей плавучего крана в процессе проведения грузоподъемных работ для осуществления маневра судна, производится запуск двигателей 14, насосы 13 которых по всасывающим трубопроводам 12 и напорным трубопроводам 15 осуществлют циркуляцию по замкнутому контуру. Для предотвращения повышения давления в тепловоспринимающих секциях 6 и 7 служат воздушные трубы 21 и 22. В длительном ходовом режиме охлаждение двигателей производится по разомкнутому циклу, который является широко известным и поэтому не описывается. Постоянное охлаждение двигателя 10 по замкнутому контуру позволяет обеспечить надежную работу плавучего крана в загрязненных акваториях, а применение пресной воды - надежную работу системы о.хлаждения. Площадь теплообменной поверхности теплоотдающих секции 4 и 5 целесообразно выбирать исходя из основной нагрузки на крановом режиме, равной 50% от номинальной. При этом необходимо рассматривать работу плавучего крана при стоянке и незаполненных тепловоспринимающих секциях 6 и 7. При полной загрузке двигателя 10, что обычно бывает при подъеме тяжеловесных грузов, тепловоспринимающие отсеки 6 и 7 заполнены водой, так как их прямым назначением является повыщение остойчивости крана именно в крановом режиме. Вследствие этого теплоотдача происходит также и в воду, находящуюся в тепловоспринимающих отсеках б и 7. При необходимости включением дополнительных насосов 18 и 19 можно резко интенсифицировать теплопередачу через перегородку 2 и 3. Наиболее целесообразно использование в системе охлаждения в качестве тепловоспринимающих секций 6 и 7 крановых и дифферентных цистерн, так как непосредственно при подъеме тяжеловесных грузов производится откренивание плавучего крана и функцию дополнительных насосов 18 и 19 могут выполнять креновые или дифферентные насосы. Таким образом, применение данного изобретения на са.моходных плавучих кранах позволяет максимально использовать существующие элементы конструкций, снизить стоимость замкнутой системы охлаждения за счет уменьщения теплообменной поверхности теплоотдающих секций 6 и 7 и повысить эксплуатационные характеристики двигателя 10, обеспечивающего работу в крановом режиме. Экономический эффект от внедрения данного изобретения складывается из повышения надежности работы общивочного теплообменника, увеличения эксплуатационного времени (крановый режим) работы плавучего крана с использованием охлаждения по замкнутому контуру, увеличения моторесурса двигателя и уменьшения расхода горюче-смазочных .материалов. Формула изобретения 1.Система охлаждения судовых двигателей самоходного плавучего крана, содержащая общивочной теплообменник, включающий два отсека и соединенный посредством трубопроводов и насосов с охлаждаемыми двигателями, в числе которых двигатели крановых механизмов отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик двигателей, каждый из отсеков разделен перегородкой на теплоотдающую и тепловоспринимающую секции, причем тепловоспринимающие секции отсеков снабжены соединяющими их дополнительными трубопроводами с насосами, при этом двигатели крановых механизмов связаны с теплоотдающей секцией, а другие охлаждаемые двигатели - с тепловоспринимающей секцией. 2.Система по п. 1, отличающаяся тем. что тепловоспринимающие секции имеют воздушные трубы, а напорный трубопровод насоса, соединяющего двигатели крановых механизмов с теплоотдающей секцией имеет разгрузочную трубу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Юдовин Б. С. Энергетические установки ледоколов. Л., «Судостроение, 1967, с. 187, 192.

IS

у

A A

W

7

A Л

/

//

8 9

I 10

If