自然水冷卻器的製作方法

2023-04-25 14:55:16 1

專利名稱：自然水冷卻器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及船用柴油機的熱交換裝置。
水冷卻器是船用柴油機必不可少的附件，它裝在柴油機的前上方。傳統的船用柴油機的管殼式水冷卻器，船艙裡需設置淡水閉式循環系統裝置和海水開式循環系統裝置，不僅結構複雜而且是依靠海水泵將海水泵入冷卻器水室進入水管，經過幾個流程帶走淡水熱量流入大海，從而達到冷卻淡水箱內的淡水目的。由於傳統冷卻器水管內通海水易積汙垢，而被堵塞，水管外由於折流板作用，造成水速不均，使水速慢處易積汙垢，冷卻器傳熱面積逐漸減小，散熱效果差，致使淡水箱裡的淡水冷卻不了而經常達到沸騰和蒸發狀態，為了解決這個矛盾，每隔1－2個小時工作後就要往淡水箱裡加淡水，但漁民忙於捕魚，日夜作業，無法做到這一點，因此，國內沿海中、小型漁船普遍拆除冷卻器，而利用海水直接冷卻，由於柴油機要求進水溫度60℃左右，而海水冬天進水溫度只有2－5℃，夏天也只有30℃左右，使發動機長時期處在冷摩擦工況下運轉，造成柴油機功率下降，油耗增加，運動付過早磨損，海水又髒易腐蝕金屬，使柴油機壽命縮短，甚至於缸頭破裂。因此，如何改變循環方式充分發揮冷卻器的應有作用現有結構的冷卻器是無法達到的。
本實用新型的目的針對現有技術的不足而提供一種浸泡在海水中、由海水來冷卻淡水的結構簡單的自然水冷卻器，提高傳熱能力，解決船用柴油機的淡水冷卻問題，克服直接海水冷卻所帶來的柴油機功率下降、油耗增加、壽命縮短等弊病。



圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為
圖1的A－A剖視圖。
圖3為
圖1的B－B剖視圖。
以下根據上述附圖實施例作詳細描述。
本實用新型自然水冷卻器的構思立足於將冷卻器浸泡在海水中，讓自然海水在水管束外壁竄流，藉助海水流速或螺旋漿推進水速來冷卻在水管束內經過1～3個流程流動的船用柴油機排出的帶有熱量的淡水來達到冷卻效果。
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上有連接柴油機淡水源進(或出)口的法蘭1，淡水由此進入端蓋2內腔或由此排出。左右端蓋2之間是耐腐的銅質為原料的多根水管11，以銅焊或錫焊在銅質材料製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多少視柴油機功率而定，如150馬力的柴油機就用107根水管。水管11內孔為φ5～φ16毫米，與左右柵板6上的通孔相通並與端蓋2內腔相貫通，柵板6的孔徑略大於水管11內徑。左右柵板6又與左右相對配置的端蓋2固定聯接，其結合處裝有防漏密封用的墊片5，墊片5以浸漬紙板或羊皮製作。端蓋2的下部固定著具有密布多孔的護板4，海水就由此孔眼和另一面進入水管束的間隙中並在管外壁竄流冷卻管內淡水。
端蓋2的外形以儘量減小海水阻力對船速的影響及沿海作業方便為原則，設計成半月形或半圓形或兩頭圓面中間平面或梯形。
船用柴油機排出的淡熱水經冷卻器冷卻後進入淡水箱，冷卻器與淡水箱分開設置便於管理，取消海水開式循環系統。水管束內淡水流程可以是單程或雙程或三程。當連接淡水源進(或出)口的法蘭1一個配置在左側端蓋2，一個配置在右側端蓋2時，形成淡水單程流通管道。
當連接淡水源進(或出)口的法蘭1集中配置在左側端蓋2或右側端蓋2，這時左側或右側端蓋2內腔相應有一連體隔板8將端蓋2內腔隔成二個水室，即形成淡水雙程流通管道。
當連接淡水源進(或出)口的法蘭1一個配置在左側端蓋2，一個配置在右側端蓋2，且左右兩側端蓋2內腔均有隔板8相隔，構成水室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。
帶著熱量的柴油機冷卻水由法蘭1進口進入端蓋2內腔水室Ⅰ3→水管束→水室Ⅲ7→水管束→水室Ⅱ10→水管束→水室Ⅳ9，再由法蘭1出口經出水管排入淡水箱，經過如此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，使柴油機的冷卻水保持在進水溫度60℃左右。
按照本實用新型設計的自然水冷卻器，取消原有海水開式循環系統，消除了因此系統原因所產生的後顧之憂，冷卻器與淡水箱分離，將淡水箱適當放大並放置於駕駛臺外的適當位置，便於管理，另外，使船速產生的風力有助於進一步對其冷卻，該冷卻器設置在船體外殼浸泡在海水中，藉助海水流速或螺旋漿推進水速來冷卻水管束內的淡水，徹底解決了船用柴油機原淡水冷卻器散熱差的問題，保證柴油機進水溫度在60℃左右，對柴油機提高功率、延長壽命起積極作用。該結構簡單、實施容易，值得推廣應用。
權利要求1.一種包含殼體、水室和水管的自然水冷卻器，其特徵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(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)固定聯接，柵板(6)與端蓋(2)的結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板(4)，通過法蘭(1)和端蓋(2)內腔隔板(8)的配置可以形成淡水單程、雙程或三程流通管道。
2.如權利要求1所述的冷卻器，其特徵是連接淡水源進(或出)口的法蘭(1)，一個配置在左側端蓋(2)，一個配置在右側端蓋(2)，形成淡水單程流通管道。
3.如權利要求1所述的冷卻器，其特徵是連接淡水源進(或出)口的法蘭(1)，集中配置在左側端蓋(2)或右側端蓋(2)，此時左側或右側端蓋(2)內腔相應有隔板(8)隔成二個水室，形成淡水雙程流通管道。
4.如權利要求1或2所述的冷卻器，其特徵是左、右兩側端蓋(2)內腔均有隔板(8)相隔，構成水室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.如權利要求1所述的冷卻器，其特徵是端蓋(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.如權利要求1所述的冷卻器，其特徵是水管(11)內徑為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腔相通，根據法蘭位置和端蓋內腔隔板的設置可構成淡水單程、雙程或三程流通管道。冷卻器設置船底板上，海水通過固定在端蓋上多孔護板進入水管束間隙竄流，藉助海水流速或螺旋槳推進水速冷卻淡水，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 優先權日1990年5月4日
發明者陳衛文 申請人:陳衛文