一种船舶冷却水除气装置及船舶

技术领域

本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种船舶冷却水除气装置及船舶。

背景技术

船舶的发动机或柴油机等动力系统在工作时会产生大量的热量，因此需要通过水对动力系统进行冷却，冷却水循环系统将冷却水输送至待降温的部位，以对相应部件进行降温。在随着冷却水温度上升的过程中，原本溶解于冷却水中的气体会析出，如果析出的气体不能有效的排除，会在冷却水循环系统的管路中形成气阻，从而导致冷却水循环效率降低，进而影响动力系统的正常散热，不仅会出现因冷却水温度过高而导致系统报警，还可能导致动力系统温度过高出现损坏。

因此，亟需一种船舶冷却水除气装置及船舶来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种船舶冷却水除气装置，能有效排出冷却水中的气体，保证冷却水循环顺畅。

本发明的第二个目的在于提出一种船舶，通过设置上述的船舶冷却水除气装置，能保证需要冷却的部件顺利降温，保证船舶的安全运行。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种船舶冷却水除气装置，包括：

罐体组件，竖向设置且其内设置有容纳空间；

排气管，连接于所述罐体组件的顶部并与所述容纳空间相连通；

除气组件，呈两端开口的筒状结构，所述除气组件的横截面积沿从上向下的方向逐渐减小，所述除气组件的上端与所述罐体组件的底部连接，并与所述容纳空间相连通；

进水管，与所述罐体组件的侧壁连接并与所述容纳空间连通，所述进水管位于所述除气组件的上方；

出水管，连接于所述除气组件的下端并用于排出所述除气组件内的冷却水。

作为一个可选的方案，所述罐体组件包括：

罐本体，所述排气管设置在所述罐本体的上端，所述罐本体的下端与所述除气组件的上端连接；

导流管，设置在所述罐本体内并与所述罐本体同轴设置，所述导流管的上下两端均与所述罐本体的内腔连通，且所述导流管的下端高于所述除气组件的上端。

作为一个可选的方案，所述导流管的上端高于所述进水管。

作为一个可选的方案，所述罐体组件还包括若干支撑臂，所述支撑臂一端与所述罐本体的内壁连接，另一端与所述导流管连接。

作为一个可选的方案，若干所述支撑臂分为至少两个支撑臂组，至少两个所述支撑臂组沿所述导流管的轴线方向间隔布置。

作为一个可选的方案，所述船舶冷却水除气装置还包括单向阀，所述单向阀安装于所述排气管处，所述单向阀仅允许气体单向排出所述容纳空间。

作为一个可选的方案，所述船舶冷却水除气装置还包括稳流组件，所述稳流组件与所述出水管连接，所述稳流组件用于稳定从所述出水管排出的冷却水。

作为一个可选的方案，所述稳流组件包括：

管体，与所述出水管相连接；

至少两个圆杆，相交设置且均垂直于所述管体的轴线方向。

作为一个可选的方案，所述稳流组件与所述出水管之间还设置有连接管，所述连接管竖向设置，且所述连接管的长度不小于一米。

一种船舶，包括所述的船舶冷却水除气装置。

本发明有益效果为：

本发明的船舶冷却水除气装置，冷却水以一定的速度经进水管从罐体组件的侧壁处流入到罐体组件的容纳空间内，冷却水在其初始速度与重力的作用下，会沿着罐体组件的内壁旋转地向下流动，在离心力的作用下，部分气体以气泡的形式与冷却水分离，并从罐体组件上端的排气管排出，当冷却水流动到除气组件处时，随着除气组件横截面积的减小，使得冷却水的压力增大，从而进一步使气体从冷却水中排出，由于大部分冷却水在罐体组件内的流动是沿着罐体组件的内壁的，从而使罐体组件中部形成一定的空腔，从而使得从除气组件处与冷却水分离的气体能向上运动并从排气管排出。本发明的船舶冷却水除气装置能有效地除去冷却水中的气体，保证冷却水能顺畅循环，且无需借助动力部件，结构简单、成本低。

本发明的船舶，通过设置上述的船舶冷却水除气装置，能大大减少冷却水中的气阻，保证冷却水顺畅循环，从而保证需要冷却的部件顺利降温，提高船舶运行的安全性。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的船舶冷却水除气装置的结构示意图；

图2是图1中的A-A剖视图；

图3是图1中的B-B剖视图。

图中：

1-罐体组件；11-罐本体；12-导流管；13-支撑臂；2-除气组件；3-进水管；4-出水管；5-单向阀；6-稳流组件；61-管体；62-圆杆；7-连接管；8-排气管；91-第一法兰；92-第二法兰；93-第三法兰；94-第四法兰；95-第五法兰。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种船舶冷却水除气装置及船舶，其中船舶包括如柴油机或发动机等的动力系统、用于对动力系统进行冷却的冷却水循环系统及船舶冷却水除气装置，船舶冷却水除气装置安装在冷却水循环系统的管路中，以除去管路中的气体，减小冷却水循环过程的气阻。

优选地，如图1所示，船舶冷却水除气装置包括罐体组件1、排气管8、除气组件2、进水管3和出水管4，罐体组件1竖向设置且其内设置有容纳空间，排气管8连接于罐体组件1的顶部并与容纳空间相连通，进水管3与罐体组件1的侧壁连接并与容纳空间连通，进水管3与冷却水循环系统的上游管路连通，以将冷却水引入到罐体组件1内，除气组件2呈两端开口的筒状结构，除气组件2的横截面积沿从上向下的方向逐渐减小，除气组件2的上端与罐体组件1的底部连接，并与容纳空间相连通，且除气组件2处于进水管3的下方，出水管4一端连接于除气组件2的下端，另一端与冷却水循环系统的下游管路连通，以将罐体组件1和除气组件2内的水排出至冷却水循环系统中进行循环。

本实施例的船舶冷却水除气装置，冷却水以一定的速度经进水管3从罐体组件1的侧壁处流入到罐体组件1的容纳空间内，冷却水在其初始速度与重力的作用下，会沿着罐体组件1的内壁旋转地向下流动，在离心力的作用下，部分气体以气泡的形式与冷却水分离，并从罐体组件1上端的排气管8排出，当冷却水流动到除气组件2处时，随着除气组件2横截面积的减小，使得冷却水的压力增大，从而进一步使气体从冷却水中排出，由于大部分冷却水在罐体组件1内的流动是沿着罐体组件1的内壁的，从而使罐体组件1中部形成一定的空腔，从而使得在除气组件2处与冷却水分离的气体能向上运动并从排气管8排出。本实施例的船舶冷却水除气装置能有效地除去冷却水中的气体，保证冷却水能顺畅循环，且无需借助动力部件，结构简单、成本低。本实施例的船舶，通过设置上述的船舶冷却水除气装置，能大大减少冷却水循环系统中的气阻，保证冷却水顺畅循环，从而保证需要冷却的部件顺利降温，提高船舶运行的安全性。

优选地，如图1所示，船舶冷却水除气装置还包括单向阀5，单向阀5安装于排气管8处，单向阀5仅允许气体单向排出容纳空间，从而避免外部的气体或者杂质进入到罐体组件1内。在不违背本申请的发明构思的基础上，单向阀5可以为现有技术中的任意一种，在此不做限定。

优选地，如图1和图2所示，罐体组件1包括罐本体11和导流管12，排气管8设置在罐本体11的上端，进水管3与罐本体11的侧壁连接，罐本体11的下端与除气组件2的上端连接，导流管12设置在罐本体11内并与罐本体11同轴设置，导流管12的上下两端均与罐本体11的内腔连通，且导流管12的下端高于除气组件2的上端。在罐本体11内设置导流管12后，一方面，罐本体11与导流管12形成环形的空间，则冷却水从进水管3进入罐本体11内后，在导流管12的引导作用下能更好地沿罐本体11的内壁旋转地流动，从而提高将气体从冷却水中的排出效果；另一方面，将导流管12的下端开口设置在除气组件2上方位置，从而使在除气组件2处与冷却水分离的气体能够从导流管12的下端进入到导流管12内部，即将向下流动的冷却水流与向上流动的气体进行了分流，进而保证气体能顺利排出罐本体11，保证船舶冷却水除气装置良好的除气效果。

优选地，如图1所示，导流管12的上端高于进水管3，从而能避免从进水管3进入到罐本体11内的冷却水进入到导流管12内部，进而保证气体的排出通道顺畅，提高船舶冷却水除气装置的排气效果。

具体而言，本实施例中，进水管3、排气管8、除气组件2均通过焊接连接的方式与罐本体11连接，连接牢固且密封效果好。同样地，出水管4通过焊接的方式与除气组件2的下端进行连接，连接可靠、密封性好。

优选地，如图1和图2所示，罐体组件1还包括若干支撑臂13，支撑臂13一端与罐本体11的内壁连接，另一端与导流管12连接。从而实现导流管12的安装。可选地，支撑臂13的两端分别通过焊接连接的方式与罐本体11和导流管12连接，因此不必在罐本体11上进行开孔等作业，保证罐本体11的密封性。

可选地，如图1所示，若干支撑臂13分为至少两个支撑臂组，至少两个支撑臂组沿导流管12的轴线方向间隔布置。从而保证导流管12支撑的稳定性，也使整个罐体组件1的结构强度更好。具体而言，本实施例中，若干支撑臂13分为两组支撑臂组，其中一组支撑臂组连接于导流管12的上端，另一组支撑臂组连接于导流管12的下端。其他实施例中，若干支撑臂13也可以分为多组，在此不做具体限定。进一步的，每组支撑臂组包括四个支撑臂13，同一组支撑臂组的四个支撑臂13沿周向均匀布置。

优选地，如图1和图2所示，进水管3与罐本体11相切设置，一方面使冷却水能更顺利地沿罐本体11的内壁旋转流动，从而提高除气效率，另一方面能减少冷却水对罐本体11的冲击力，从而提高船舶冷却水除气装置的使用寿命。

优选地，如图1所示，船舶冷却水除气装置还包括稳流组件6，稳流组件6与出水管4连接，稳流组件6用于稳定从出水管4排出的冷却水。使冷却水以更稳定的状态进入到冷却水循环系统的下游管道。

具体地，如图1和图3所示，稳流组件6包括管体61和至少两个圆杆62，管体61与出水管4相连接，至少两个圆杆62相交设置且均垂直于管体61的轴线方向。相交设置的圆杆62能够大大减小冷却水的离心作用，从而缓解冷却水在管体61的旋转，使冷却水重新获得稳定的状态，并流动至冷却水循环系统的下游管路。

优选地，如图1所示，稳流组件6与出水管4之间还设置有连接管7，连接管7竖向设置且连接管7的长度不小于一米。即冷却水从出水管4排出后先自由落体运动一定的距离，使冷却水的离心作用先自动得到一定的缓解，再进入到稳流组件6进行稳流，从而使从船舶冷却水除气装置最终排出的冷却水具有更佳的稳定性。

具体而言，本实施例中，如图1所示，出水管4的出口设置有第一法兰91，连接管7的上下两端分别设置有第二法兰92和第三法兰93，稳流组件6的管体61的上下两端分别设置有第四法兰94和第五法兰95，第一法兰91与第二法兰92连接，从而实现出水管4与连接管7的连接，第三法兰93与第四法兰94连接，从而实现连接管7与稳流组件6的连接，第五法兰95用于与冷却水循环系统的下游管路进行连接。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。