一種用於油船壓載泵的排氣系統的製作方法

2023-10-24 06:30:17 2

本發明涉及船用設備領域，特別涉及一種用於油船壓載泵的排氣系統。

背景技術：

壓載泵在船隻上用於向壓載艙內注水或是將水排出壓載艙，以使得船體下沉或上浮。

在通過壓載泵向壓載艙內注水時，壓載泵不僅會吸入水，也會吸入一定體積的氣體，而氣體聚集在壓載泵內會造成壓載泵出現嚴重的氣蝕，從而影響壓載泵的正常工作，因此需要及時將壓載泵的殼體內聚集的氣體排除。

現有的排氣系統主要通過電控元件進行控制，但是在油船中，由於船艙內集聚有大量的易燃易爆的油氣，因此需要使排氣系統中儘可能少的使用電控元件，以避免出現爆炸等危險情況。

技術實現要素：

為了解決在油船壓載泵的排氣系統中使用電控元件可能會出現爆炸等危險情況的問題，本發明實施例提供了一種用於油船壓載泵的排氣系統。所述技術方案如下：

本發明實施例提供了一種用於油船壓載泵的排氣系統，所述排氣系統包括氣路部分和電路部分，所述氣路部分包括低壓氣源、高壓氣源、電磁閥、氣控閥、真空噴射器，所述低壓氣源與所述電磁閥的第一氣口連通，所述電磁閥的第二氣口與所述氣控閥的控制口連通，所述氣控閥的進氣口與所述高壓氣源連通，所述氣控閥的排氣口與所述真空噴射器的進氣口連通，所述真空噴射器的抽氣口與壓載泵的殼體內連通，所述真空噴射器的排氣口與大氣連通，

所述電路部分包括控制模塊和液位檢測器，所述電磁閥的控制端與所述控制模塊電連接，所述液位檢測器用於檢測所述壓載泵的殼體內的液位，所述液位檢測器與所述控制模塊電連接，所述控制模塊用於在所述壓載泵的殼體內的液位低於設定高度時，控制所述電磁閥的第一氣口和第二氣口導通，在所述壓載泵的殼體內的液位上升到設定高度時，控制所述電磁閥的第一氣口和第二氣口斷開。

優選地，所述真空噴射器的抽氣口與所述壓載泵的殼體內通過單向閥連通，且所述單向閥的進氣口與所述壓載泵的殼體內連通，所述單向閥的出氣口與所述真空噴射器的抽氣口連通。

優選地，所述液位檢測器與所述控制模塊通過安全柵電連接。

進一步地，所述氣路部分還包括洩壓閥，所述洩壓閥的進氣口和所述洩壓閥的先導口均與所述電磁閥的第一氣口連通，所述洩壓閥的排氣口與大氣連通。

優選地，所述電路部分還包括接線盒，所述液位檢測器通過所述接線盒與所述控制模塊電連接。

優選地，所述低壓氣源與所述電磁閥之間連通有過濾器。

可選地，所述電磁閥為二位二通電磁閥。

優選地，所述電磁閥為二位三通電磁閥，所述電磁閥的第三氣口與大氣連通，當所述電磁閥的第一氣口和第二氣口斷開時，所述電磁閥的第二氣口和第三氣口連通。

進一步地，所述低壓氣源與所述電磁閥之間還設置有氣壓表。

可選地，所述低壓氣源的氣壓為6～8Bar。

本發明實施例通過排氣系統包括氣路部分和電路部分，氣路部分包括低壓氣源、高壓氣源、電磁閥、氣控閥、真空噴射器，由於低壓氣源與電磁閥的第一氣口連通，電磁閥的第二氣口與氣控閥的控制口連通，使得可以通過控制電磁閥導通，利用低壓氣源控制氣控閥，通過氣控閥的進氣口與高壓氣源連通，氣控閥的排氣口與真空噴射器的進氣口連通，使得可以通過氣控閥控制高壓氣源向真空噴射器注入高壓氣，從而可以使壓載泵內的氣體被吸入高壓噴射器的抽氣口中，以排出壓載泵內的氣體，通過將電磁閥與控制模塊連接，將液位檢測器與控制模塊連接，液位檢測器用於檢測壓載泵的殼體內的液位，使得在壓載泵內聚集氣體時，壓載泵內的液位下降到低於設定高度，此時控制模塊可以控制電磁閥導通，而當壓載泵內氣體排出後，液位上升到設定高度時，控制模塊可以控制電磁閥斷開，從而實現對壓載泵的自動排氣，由於採用電磁閥控制低壓氣源，低壓氣源再控制高壓氣源向真空噴射器注入氣體，因此可以將電磁閥設置在油氣濃度較低的安全區域內，避免了在電磁閥動作時可能產生電火花引燃油氣的可能，使得排氣系統更安全。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例提供的一種用於油船壓載泵的排氣系統的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

圖1是本發明實施例提供的一種用於油船壓載泵的排氣系統的結構示意圖，該排氣系統包括氣路部分和電路部分，圖中連接氣路部分的虛線表示氣路，連接電路部分的實線表示電路。

其中，氣路部分包括低壓氣源10、高壓氣源20、電磁閥11、氣控閥12、真空噴射器13，低壓氣源10與電磁閥11的第一氣口11a連通，電磁閥11的第二氣口11b與氣控閥12的控制口連通，氣控閥12的進氣口與高壓氣源20連通，氣控閥12的排氣口與真空噴射器13的進氣口連通，真空噴射器13的抽氣口與壓載泵40的殼體內連通，真空噴射器13的排氣口與大氣連通。

電路部分包括控制模塊30和液位檢測器，電磁閥11的控制端與控制模塊30電連接，液位檢測器用於檢測壓載泵的殼體內的液位，液位檢測器與控制模塊30電連接，控制模塊30用於在壓載泵的殼體內的液位低於設定高度時，控制電磁閥11的第一氣口11a和第二氣口11b導通，在壓載泵的殼體內的液位上升到設定高度時，控制電磁閥11的第一氣口11a和第二氣口11b斷。

本發明實施例通過排氣系統包括氣路部分和電路部分，氣路部分包括低壓氣源、高壓氣源、電磁閥、氣控閥、真空噴射器，由於低壓氣源與電磁閥的第一氣口連通，電磁閥的第二氣口與氣控閥的控制口連通，使得可以通過控制電磁閥導通，利用低壓氣源控制氣控閥，通過氣控閥的進氣口與高壓氣源連通，氣控閥的排氣口與真空噴射器的進氣口連通，使得可以通過氣控閥控制高壓氣源向真空噴射器注入高壓氣，從而可以使壓載泵內的氣體被吸入高壓噴射器的抽氣口中，以排出壓載泵內的氣體，通過將電磁閥與控制模塊連接，將液位檢測器與控制模塊連接，液位檢測器用於檢測壓載泵的殼體內的液位，使得在壓載泵內聚集氣體時，壓載泵內的液位下降到低於設定高度，此時控制模塊可以控制電磁閥導通，而當壓載泵內氣體排出後，液位上升到設定高度時，控制模塊可以控制電磁閥斷開，從而實現對壓載泵的自動排氣，由於採用電磁閥控制低壓氣源，低壓氣源再控制高壓氣源向真空噴射器注入氣體，因此可以將電磁閥設置在油氣濃度較低的安全區域內，避免了在電磁閥動作時可能產生電火花引燃油氣的可能，使得排氣系統更安全。

具體地，液位檢測器可以是浮球開關31，浮球開關為常閉狀態，並在壓載泵的殼體內的液位下降到低於設定高度時斷開，浮球開關31可以設置在壓載泵40的殼體上，浮球開關31的浮球能夠隨著壓載泵40的殼體內的液位變化而浮動，且在豎直方向上，壓載泵40的殼體上與真空噴射器13的抽氣口連通的位置不低於浮球的最高位置。

其中，設定高度可以根據使用的壓載泵所能允許的殼體內的最低液位設定。

具體地，浮球開關31可以採用螺栓或法蘭與壓載泵40的殼體連接。

此外，電磁閥11設置在油船上油氣濃度較低的安全區域，例如集控艙內，氣控閥12、高壓氣源20則可以設置在油船上油氣濃度較高的危險區域，真空噴射器13可以設置在壓載艙41內。

通過將電磁閥與控制模塊連接，將浮球開關與控制模塊連接，浮球開關設置在壓載泵上，使得在壓載泵內聚集氣體時，壓載泵內的液位下降，浮球隨著壓載泵內的液位下降而將浮球開關斷開，此時控制模塊可以控制電磁閥導通，而當壓載泵內氣體排出後，浮球上升，浮球開關導通，控制模塊可以控制電磁閥斷開，從而實現對壓載泵的自動排氣。

優選地，浮球開關31導通時，浮球所處的位置與壓載泵40的殼體在豎直方向上的最高處位於同一水平面上，從而可以保證只要壓載泵40的殼體內有氣體產生，排氣系統就能將氣體排除壓載泵40的殼體。

優選地，真空噴射器13的抽氣口與壓載泵40的殼體內可以通過單向閥14連通，且單向閥14的進氣口與壓載泵40的殼體內連通，單向閥14的出氣口與真空噴射器13的抽氣口連通，通過設置單向閥14可以避免在未進行排氣時，有氣體真空噴射器13的出氣口經由抽氣口從吸入壓載泵40內。

需要說明的是，由於位於壓載艙40中連接浮球開關31的導線長期浸泡在液體中，應選用防水防爆電纜，避免出現導線的絕緣層破損而出現電火花，同時導線與浮球開關31的連接處的防護等級可以為IP68。

可選地，真空噴射器13可以通過法蘭或螺栓固定在壓載艙40內。

如圖1所示，液位檢測器與控制模塊30通過安全柵32電連接，安全柵32用以限制液位檢測器與安全柵32之間的電路中的電流，安全柵32可以將電路部分中位於高濃度油氣艙室的部分的電流限制在安全範圍內，使該部分電路中可能產生的電火花和熱量均不能點燃油氣。

此外，電路部分還可以包括接線盒33，液位檢測器通過接線盒33與控制模塊30電連接，通過設置接線盒33可以方便液位檢測器與控制模塊30之間的電連接，便於布置較長的導線。

可選地，接線盒33可以設置在甲板上，接線盒33的防爆等級可以為ExⅡCT4，防護等級可以為IP56。

進一步地，接線盒33可以設置在盛有氮氣的密封容器中，從而避免在接線盒33處形成電火花而引燃油氣。

優選地，氣路部分還可以包括洩壓閥15，洩壓閥15的進氣口和洩壓閥15的先導口均與電磁閥11的第一氣口11a連通，洩壓閥15的排氣口與大氣連通，通過設置洩壓閥15可以避免低壓氣源10壓力過高時損壞電磁閥11和氣控閥12，在低壓氣源10和氣控閥12之間的氣路中氣壓過高時，洩壓閥15可以導通，從而將氣路中的部分氣體洩放到大氣中，降低氣路中的氣壓。

進一步地，低壓氣源10與電磁閥11之間還可以設置有氣壓表17，通過氣壓表17可以準確知道低壓氣源10的氣壓，便於根據氣壓表17的壓力值對低壓氣源10進行調節。

可選地，低壓氣源10的氣壓可以為6～8Bar，若低壓氣源10的氣壓過高可能會造成電磁閥11和氣控閥12的損壞，若低壓氣源10的氣壓過低可能無法控制氣控閥12導通。

此外，在高壓氣源20與氣控閥12之前也可以設置氣壓表，以獲知高壓氣源20的氣壓。

進一步地，低壓氣源10與電磁閥11之間可以連通有過濾器16，以對氣體進行過濾，避免氣路出現堵塞。

可選地，電磁閥11可以為二位二通電磁閥，二位二通電磁閥結構簡單，成本低，可以降低排氣系統的設計成本。

優選地，如圖1所示，電磁閥11為二位三通電磁閥，電磁閥11的第三氣口11c與大氣連通，當電磁閥11的第一氣口11a和第二氣口11b斷開時，電磁閥11的第二氣口11b和第三氣口11c連通，使得在完成排氣，電磁閥11的第一氣口11a和第二氣口11b斷開後，第二氣口11b與第三氣口11c連通，從而將電磁閥11與氣控閥12之間的氣路中的氣體從第三氣口11c排放到大氣中，使氣路中的氣壓降低到大氣壓，避免氣路長期處於較高壓力狀態下而出現洩漏等情況，導致壽命縮短。

可選地，二位三通電磁閥的防護等級可以為IP44。

優選地，氣路部分採用硬質管道連接，以避免氣體突然進入時管道出現較大的擺動。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。