設水產冷凍機構的漁船的製作方法

2023-12-11 07:28:57

本發明涉及漁船，尤其涉及一種設水產冷凍機構的漁船。

背景技術：

對漁獲物進行冷凍保鮮，可以提高漁獲物的新鮮度，提升漁獲物的品質，增加漁民的經濟效益。但是現有漁船沒有設置冷凍系統，需要專用的冰鮮船配套進行冷凍，漁民為了實現及時保鮮而獲得較好的經濟效益，常常會使用「蝦粉」保鮮，從而導致降低了初級水產質量安全下降。在中國專利申請號為2016105674118的專利文件中即公開了一種現有的冰鮮船中的製冷系統。現有的冰鮮船中的製冷系統用在漁船中時是通過內燃機（多為柴油機）活塞推動曲柄，把氣缸的直線運動轉化為曲柄的旋轉運動，曲柄旋轉去驅動發電機，從而發電。其缺點是：燃料點火時，活塞轉到頂點附件，曲軸在頂點附件承擔氣缸的最高壓力，摩擦損耗很大，總效率下降很明顯。

技術實現要素：

本發明的第一個發明目的旨在提供一種發電系統的隔振效果好的設水產冷凍機構的漁船，解決了現有的漁船缺少冷凍系統的問題。

本發明的第二個發明目的旨在進一步地提供一種發電系統能夠利用氣缸的熱量進行發電且限壓效果好的不需要曲軸驅動的設水產冷凍機構的漁船，解決了現有的漁船上的冷凍系統發電時通過曲軸起到所存在的不足。

以上技術問題是通過下列技術方案解決的：一種設水產冷凍機構的漁船，包括設有船艙的船體和驅動船體運動的動力系統，其特徵在於，所述船體設有位於所述船艙內的冷凍室、給冷凍室製冷的製冷系統和給製冷系統供電的發電系統，所述製冷系統包括電動機驅動的制冷機組和給冷凍室製冷且同所述制冷機組連接的製冷排管，所述發電系統通過減振座支撐在所述船體上。設置減振座，減振效果好。

作為優選，所述發電系統包括發電機、輪機系統和四個四衝程的發動機氣缸，所述電動機通過所述發電機供電，四個所述發動機氣缸的缸體通過氣缸架連接在一起，所述氣缸的缸體穿設在第一溫差發電管的高溫端內，所述氣缸架設有滑槽和連接在滑槽內的滑輪，所述四個發動機氣缸中的兩個發動機氣缸的活塞在做功衝程驅動所述滑輪向一側滑動、另外兩個發動機氣缸的活塞在做功衝程驅動所述滑輪向另一側滑動，所述輪機系統包括驅動所述發電機發電的水輪機和驅動水輪機旋轉的循環液流機構，所述循環液流機構包括液壓活塞和穩定流向水輪機的液流壓力的多級限壓機構，所述液壓活塞同所述滑輪連接在一起。流體輪機由於不是熱機，不受卡諾極限的限制，且管道中的流體輪機也不受貝茲極限的限制，由於避免了在曲軸頂點發力的難題，其流體動能到旋轉機械能的轉換效率極高，輕易達92%，甚至達98%。現代的水電站，其流體動能-旋轉動能的轉換效率，基本上都是百分之九十幾。也即，曲軸造成的效率損耗，在流體輪機上基本不存在。從而客服了曲軸驅動的不足。通過設置第一溫差發電管且通過第一溫差發電管的高溫端去吸收發動機氣缸的熱量進行發電，實現發動機氣缸冷卻的同時實現了將熱能回收為電能以便進行利用。而現有的發動機氣缸的熱量都是額外地耗費能量去處理且熱量為浪費了的（多為水冷）。設計多級限壓機構能夠使得流經水輪機的水壓的穩定性好。

作為優先，所述循環液流機構還包括外儲液箱、升壓箱和位於外儲液箱內的內儲液箱，所述內儲液箱內設有缸體段，所述液壓活塞同所述缸體段密封滑動連接在一起，所述液壓活塞將所述內儲液箱分隔為兩個液壓腔，所述液壓腔通過朝向液壓腔內開啟的第一單向閥同所述外儲液箱連通，所述液壓腔通過朝向升壓箱內開啟的第二單向閥同所述升壓箱連通，所述多級限壓機構設置在所述升壓箱上，所述升壓箱設有同所述外儲液箱連通的回流通道，所述水輪機設置在所述回流通道內。

作為優先，所述發電機連接在所述外儲液箱的外部，所述發電機的轉軸伸入所述外儲液箱內後同所述水輪機的轉軸連接在一起，所述外儲液箱內密封連接有彈性密封套設在所述發電機的轉軸上的錐形密封套。進行密封裝配時方便。由於密封套為彈性結構，產生磨損後能夠在彈力的作用下進行補償，故不容易產生密封不良現象。

作為優先，所述發電機、錐形密封套和外儲液箱的箱壁之間形成密封腔，所述密封腔設有同彈性氣囊連接在一起的氣道。安裝時先使氣囊壓扁，然後進行裝配，裝配好後鬆開氣囊，氣囊產生吸氣作用從而使得密封腔內產生負壓，從而起到提高密封效果的作用。

作為優先，所述多級限壓機構包括至少兩個限壓儲能缸，所述限壓儲能缸包括設有進液口的儲能缸缸體、位於儲能缸缸體內的儲能缸活塞和驅動活塞朝向進液口移動的儲能彈簧，所述儲能缸缸體的側壁上還設有洩流口，所述儲能缸活塞設有朝向進液口所在側開啟的第三單向閥，所有的限壓儲能缸通過一個限壓儲能缸的進液口同另一個限壓儲能缸的洩壓口連接在一起的方式串聯連接在一起，第一個限壓儲能缸的進液口同升壓箱連通。當升壓箱內的壓力升高時，驅動第一個限壓儲能缸內的儲能彈簧壓縮儲能且實現限壓，當壓力上升到第一個限壓儲能缸的進液口同液流口連通時，液體經液流口流向第二個限壓儲能缸的進液口，第二個限壓儲能缸進行同上述第一個限壓儲能缸的儲能限壓過程，以此類推，直到壓力穩定在只能夠使第一個限壓儲能缸的儲能缸活塞同液流口對齊的位置。當壓力下降時則各級限壓儲能缸中的彈簧釋放能量且使限壓儲能缸缸體內的液體回流到升壓箱內。本技術方案限壓效果好，且進行限壓時能夠進能量進行儲存使得在壓力降低時進行釋放而維持壓力穩定。

作為優先，所述洩壓口設有一個出口端、至少兩個沿儲能缸缸體深度方向分布的進口端和將所有的進口端同出口端連通沿儲能缸缸體深度方向延伸的圓柱形連通段，所述連通段內可轉動地密封連接有同所述出口端連通的調壓管，所述調壓管同每一個所述進口端等高的部位都設有連通孔，所述連通孔沿所述調壓管的周向錯開。能夠通過使不同的液流口同連通孔對齊來調整所需要限壓的壓力大小。

作為優先，所述缸體段設有同液壓活塞配合的內表面層，所述內表面層同第二溫差發電管的高溫端連接在一起。能夠對缸體段進行降溫、避免液壓活塞連續運動導致溫升過高而損壞。同時該產生的熱量能夠轉化為電能進行利用。

作為優選，所述減振座包括殼體和位於殼體內的吸能撐架，吸能撐架包括沿上下方向分布的上基板、中基板和下基板，上基板和中基板之間設有若干上斜支撐板，上基板、中基板和上斜支撐板之間圍成若干沿水平方向延伸的上形變通道，下基板和中基板之間設有若干下斜支撐板，下基板、中基板和下斜支撐板之間圍成若干沿水平方向延伸的下形變通道。使得減振座為板狀結構的情況下既保證了減振座的結構強度、又保證了整體彎曲和扭轉的強度，同時減輕了減振座的重量，節省了材料,讓減振座的設計具有了更大的靈活性，以提高減振座的隔振效果。因此本結構的減振座既具有板式減振座的結構緊湊、佔用空間小、外觀簡潔的優點，又具有桁架式減振座隔振效果好的優點。

作為優選，所述上斜支撐板和下斜支撐板都為波紋板，上斜支撐板和下斜支撐板上的波紋的紋槽的延伸方向都同上形變通道的延伸方向相同。能夠提高吸能撐架的吸能效果。

本發明具有下述優點：設置了冷凍系統，能夠對捕獲的水產進行冷凍；發電系統通過隔振墊進行支撐，隔振效果好；發電系統實現了將氣缸的機械運動能量轉為為電能；實現了無曲軸對旋轉發電機的驅動而實現發電；發動機氣缸工作時的溫度上升能夠轉換為電能進行利用；循環液流機構的壓力穩定性好。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為發電系統的放大示意圖。

圖3為多級限壓機構的放大的示意圖。

圖4為限壓儲能缸的放大示意圖。

圖5為圖2的C處的局部放大示意圖。

圖6為吸能撐架的正視示意圖。

圖7為圖6中A處的局部放大示意圖。

圖中：發動機氣缸1、發動機氣缸的缸體11、發動機氣缸的活塞12、發電機2、發電機的轉軸21、輪機系統3、循環液流機構31、外儲液箱311、氣道3111、補液腔3113、升壓箱312、回流通道3121、內儲液箱313、缸體段3131、液壓活塞3132、內表面層3133、液壓腔3134、第二溫差發電管314、連杆315、第一單向閥316、第二單向閥317、密封套318、密封腔319、氣囊310、水輪機32、氣缸架5、第一溫差發電管51、滑槽52、滑輪53、船體6、船艙61、動力系統62、冷凍室63、載物架631、製冷系統64、電動機641、制冷機組642、製冷排管643、發電系統65、減振座8、殼體81、吸能撐架82、上基板821、中基板822、下基板823、上斜支撐板824、上形變通道825、下斜支撐板826、下形變通道827、波紋的紋槽828、多級限壓機構9、第一個限壓儲能缸91-1、第二個限壓儲能缸91-2、進液口911、儲能缸缸體912、儲能缸活塞913、儲能彈簧914、洩流口915、出口端9151、進口端9152、連通段9153、調壓管916、連通孔9161、第三單向閥917。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。

參見圖1，一種設水產冷凍機構的漁船，包括設有船艙的船體6。船體6設有船艙61和驅動船體運動的動力系統62。船體6還設有冷凍室63、製冷系統64和發電系統65。冷凍室63位於船艙61內。冷凍室63內設有載物架631供擱置水產用。製冷系統64包括電動機641驅動的制冷機組642和給冷凍室製冷的製冷排管643。製冷排管643同制冷機組642連接。發電系統65包括發動機氣缸1、發電機2和輪機系統3。發電機2同電動機641電連接在一起而對發電機進行供電。發電系統通過減振座8支撐在船體6上。

參見圖2，發動機氣缸1有四個且為四衝程氣缸。四個發動機氣缸1通過氣缸架5連接在一起。發動機氣缸的缸體11穿設在第一溫差發電管51的高溫端內，根據4個發動機氣缸的布局，可以通過一個第一溫差發電管51的高溫端同時套住4個發動機氣缸的缸體，也可以設置四個第一溫差發電管使四個第一溫差發電管的高溫端一一對應地套在4個發動機氣缸的缸體上。第一溫差發電管51的電源輸出端通過充電器給蓄電池充電供給船照明用。氣缸架5設有滑槽52和連接在滑槽內的滑輪53。四個發動機氣缸1中的兩個發動機氣缸的活塞12在做功衝程驅動滑輪53向左側滑動、另外兩個氣缸的活塞在做功衝程驅動滑輪53向右側滑動，具體為：四個發動機氣缸在做功、排氣、進氣、壓縮四個衝程，四個發動機氣缸1之間位項相差90度，工作狀態在四缸之間循環輪轉，從而推動滑輪53沿滑槽52做直線往復運動。

輪機系統3包括循環液流機構31和水輪機32。循環液流機構31包括外儲液箱311、升壓箱312和位於外儲液箱內的內儲液箱313和多級限壓機構9。升壓箱312和內儲液箱313都位於外儲液箱311內。內儲液箱313內設有缸體段3131。缸體段3131設有同液壓活塞3132密封滑動連接在一起的內表面層3133。內表面層3133同第二溫差發電管314的高溫端連接在一起。第二溫差發電管314的電源輸出端通過充電器給蓄電池充電供給船照明用。液壓活塞3132通過連杆315同滑輪53連接在一起。液壓活塞3132將內儲液箱313分隔為兩個液壓腔3134。液壓腔3134通過朝向液壓腔內開啟的第一單向閥316同外儲液箱311連通。液壓腔3134通過朝向升壓箱內開啟的第二單向閥317同升壓箱312連通。多級限壓機構9設置在升壓箱312上。升壓箱312設有同外儲液箱311連通的回流通道3121。水輪機32設置在回流通道3121內。發電機2焊接在外儲液箱31的外部。發電機的轉軸21伸進外儲液箱311後同水輪機的轉軸321連接在一起，具體為花鍵連接。外出液箱311同補液腔3113連通。

多級限壓機構9包括至少兩個限壓儲能缸9本實施例中為兩個限壓儲能缸，兩個限壓儲能缸為第一個限壓儲能缸91-1和第二個限壓儲能缸91-2。限壓儲能缸包括設有進液口911的儲能缸缸體912、位於儲能缸缸體內的儲能缸活塞913和驅動活塞朝向進液口移動的儲能彈簧914。第一個限壓儲能缸91-1的進液口同升壓箱312連通。

減振座8為板狀結構。減振座8包括殼體81和位於殼體內的吸能撐架82。

參見圖3，儲能缸缸體912的側壁上還設有洩流口915。洩壓口洩流口915設有出口端9151、進口端9152和圓柱形連通段9153。進口端9152有6個。6個進口端9152沿儲能缸缸體912深度方向分布。連通段9153為沿儲能缸缸體912深度方向延伸的圓柱形。連通段9153將所有的進口端9152同出口端9151連通。連通段9153內可轉動地密封連接有同出口端9151連通的調壓管916。儲能缸活塞913設有朝向進液口側開啟的第三單向閥917。第二個限壓儲能缸91-2的進液口同第一個限壓儲能缸91-1的洩壓口的出口端9151連接在一起而實現串聯連接在一起。

參見圖4，調壓管916設有6個同每一個所述進口端等高的部位都設有連通孔9161。6個連通孔9161同6個進口端9152一一對應地等高。6個連通孔9161沿調壓管916的周向錯開。

參見圖2到圖4，進行限壓的過程為，首先進行壓力設定，具體設定過程為：根據需要限壓到的壓力（即壓強）要求，轉到調壓管916到同所需要的壓力對應的進口端9152等高的連通孔9161同該進口端9152對齊，使得該進口端9152同出口端9151連通（沒有同連通孔9161對齊的進口端9152則不被調壓管916封堵住）。壓力=彈簧同對應進口端9152對齊時的彈力除以限壓缸活塞的面積。

限壓的過程為：當升壓箱312內的壓力升高時，驅動第一個限壓儲能缸內的儲能彈簧壓縮儲能且實現限壓，當壓力上升到第一個限壓儲能缸的儲能缸活塞移同出口端連通的進口端同進液口連通時，液體經液流口流向第二個限壓儲能缸的進口端，第二個限壓儲能缸進行同第一個限壓儲能缸的儲能限壓過程，以此類推，直到壓力穩定在只能夠使第一個限壓儲能缸的儲能缸活塞同可以溢流的液流口進口端對齊的位置，從而實現限壓。當壓力下降時則各級限壓儲能缸中的彈簧釋放能量且使限壓儲能缸缸體內的液體回流到升壓箱內。

參見圖5，外儲液箱311內密封連接有錐形密封套318。密封套318位彈性橡膠套。密封套318彈性密封套設在發電機的轉軸21上。發電機2、錐形密封套318和外儲液箱311的箱壁之間形成密封腔319。密封腔319設有同彈性氣囊310連接在一起的氣道3111。

通過密封套318對發電機的轉軸進行密封的過程為。裝配過程中按壓住氣囊310使氣囊容積縮小，然後將發電機的轉軸伸入密封套318同水輪機的轉軸321連接在一起，使得密封套318密封套設在發電機的轉軸上，且使形成密封腔319，然後鬆開氣囊310，氣囊在自身彈力的作用下撐開，撐開結果為在密封腔內產生負壓，從而使得密封套318更加可靠地密封在發電機的轉軸上。

參見圖2，本發明發電的過程為，四個發動機氣缸驅動滑輪做左右方向的往復直線運動，滑輪驅動液壓活塞做左右方向的往復直線運動，活塞做直線往復運動時驅動液體以外儲液箱→內儲液箱→升壓箱→外儲液箱之間進行單向循環，從而驅動水輪機32旋轉，水輪機驅動發電機發電。

參見圖1，使用時，電動機641驅動制冷機組642工作，制冷機組642將冷媒輸送到製冷排管643內，冷媒在製冷排管643中蒸發吸收熱量而使得冷凍室63內的溫度下降到所需要的溫度。

參見圖6，吸能撐架82包括沿上下方向分布的上基板821、中基板822和下基板823。上基板821和中基板822之間設有若干上斜支撐板824。上基板821、中基板822和上斜支撐板824之間圍成若干沿水平方向延伸的上形變通道825。上形變通道825為三角形通道。下基板823和中基板822之間設有若干下斜支撐板826。下基板823、中基板822和下斜支撐板826之間圍成若干沿水平方向延伸的下形變通道827。下形變通道827為三角形通道。

參見圖7，上斜支撐板824和下斜支撐板826都為波紋板。上斜支撐板和下斜支撐板上的波紋的紋槽828的延伸方向和上形變通道825的延伸方向相同。