本技術(shù)屬于船舶對外消防裝置，具體涉及一種外置式船舶對外消防裝置。

背景技術(shù)：

1、船舶對外消防裝置主要由消防水炮、消防水泵和消防柴油機(jī)3部分組成，其中消防柴油機(jī)是消防水泵的動力來源，而且在進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)建造時，為降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)有船舶多采用船舶主推進(jìn)柴油機(jī)來替代消防柴油機(jī)對消防水泵提供動力。

2、目前，現(xiàn)有的船舶主推進(jìn)柴油機(jī)基本是通過液壓齒輪箱與消防水泵相連接，以實(shí)現(xiàn)“合排”或“脫排”功能。而且現(xiàn)有船舶主推柴油機(jī)所采用的液壓齒輪箱基本上都會將具有離合功能的液壓離合器集成在齒輪箱內(nèi)部，這時該類型的液壓齒輪箱的基本工作原理是：該齒輪箱內(nèi)設(shè)置有兩根傳動軸，即一根動力輸入軸和一根動力輸出軸，其中動力輸入軸與船舶主推機(jī)柴油機(jī)通過聯(lián)軸節(jié)傳動連接，動力輸出軸通過鍵連接的方式與消防水泵泵軸連接，且當(dāng)動力在聯(lián)軸節(jié)的作用下傳遞至該液壓齒輪箱的動力輸入軸時，動力輸入軸會一直跟隨船舶主推柴油機(jī)轉(zhuǎn)動；另外，其還在動力輸入軸自由端設(shè)置有一個只能跟隨動力輸入軸轉(zhuǎn)動但不能發(fā)生徑向或軸向移動的離合片，其稱為靜片；在動力輸出軸自由端設(shè)置有一個能軸向移動和帶動動力輸出軸旋轉(zhuǎn)的離合片，其稱為動片；在該液壓齒輪箱內(nèi)部還設(shè)置有一套活塞機(jī)構(gòu)，并使該活塞機(jī)構(gòu)能夠通過液壓油動力將動片沿動力輸出軸向方向推動到靜片上，使動片與靜片緊緊貼合在一起，此時在摩擦力的作用下，靜片可跟隨動片一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而將動力輸入軸的動力傳遞給動力輸出軸，并最終使消防水泵運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、因此，在使用上述液壓齒輪箱與船舶主推進(jìn)柴油機(jī)、消防水泵的配合結(jié)構(gòu)作為船舶對外消防裝置時，其存在以下問題：1、由于該船舶對外消防裝置中的液壓離合器需要液壓油提供合排動力，且該液壓離合器中的動力輸入軸及相關(guān)齒輪、軸承等部件會一直處于運(yùn)行狀態(tài)，其不僅會導(dǎo)致機(jī)械部件磨損程度嚴(yán)重，還會影響設(shè)備整體壽命和設(shè)備本質(zhì)安全；2、由于其工作時需要提供液壓油動力，使離合器中動片與靜片緊密貼合，其不僅對油品的要求較高，還需要單獨(dú)設(shè)置一套齒輪泵、液壓活塞等動力裝置，從而導(dǎo)致整體工作要求高、成本高；2、由于其將具有離合功能的液壓離合器集成在齒輪箱內(nèi)部，其不僅對齒輪箱外形尺寸有一定要求，同時還無法直觀判斷各部件工作狀態(tài)是否異常、是否發(fā)生非正常磨損，從而有一定安全隱患；4、液壓齒輪箱外部需要設(shè)置液壓油冷卻器、油濾器、齒輪泵等液壓油附件，并設(shè)置單獨(dú)的冷卻水管路，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種將具有離合功能的離合結(jié)構(gòu)設(shè)置在齒輪箱外側(cè)的外置式船舶對外消防裝置，以克服現(xiàn)有船舶對外消防裝置因?qū)⒁簤弘x合器集成在齒輪箱內(nèi)部而存在的機(jī)械部件磨損嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、整體尺寸大、安全隱患大等問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案為：一種外置式船舶對外消防裝置，其包括齒輪箱和消防柴油機(jī)，齒輪箱的動力輸入端伸出有動力輸入軸，消防柴油機(jī)的動力輸出端固定連接有輪轂；輪轂的外端和動力輸入軸的外端之間傳動安裝有氣動式離合器。基于此，由于本實(shí)用新型采用在齒輪箱和消防柴油機(jī)之間設(shè)置氣動式離合器的結(jié)構(gòu)，相較于現(xiàn)有的船舶對外消防裝置而言，一方面，本實(shí)用新型可通過該外置式離合器安裝結(jié)構(gòu)簡化其對齒輪箱的外形尺寸設(shè)計(jì)、安裝要求，以及便于工作人員隨時、直觀的觀察到各部件工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理，提高設(shè)備安全性；同時本實(shí)用新型還可以實(shí)現(xiàn)所有部件的“用則動，不用則停”，進(jìn)而減少設(shè)備磨損，減少不需要的配置，提高設(shè)備本質(zhì)安全；另一方面，本實(shí)用新型可通過該氣動式離合器取消液壓油及相關(guān)液壓部件，降低對設(shè)備工作內(nèi)環(huán)境的要求；同時其可以取消冷卻水需求，減少不必要的管路設(shè)置。

3、進(jìn)一步地，氣動式離合器包括離合器外殼，離合器外殼的一側(cè)通過緊固件與動力輸入軸固定連接，離合器外殼的內(nèi)部沿徑向從外往內(nèi)依次設(shè)置有氣囊和摩擦瓦，摩擦瓦包括位于氣囊內(nèi)側(cè)的摩擦瓦殼，摩擦瓦殼的內(nèi)側(cè)沿徑向從外往內(nèi)依次設(shè)置有復(fù)位簧片、撐桿和摩擦片，且復(fù)位簧片的外側(cè)能夠與氣囊或摩擦瓦殼接觸，復(fù)位簧片的內(nèi)側(cè)能夠與摩擦片接觸；撐桿的兩端與離合器外殼連接；摩擦片設(shè)置在輪轂的外側(cè)并能夠與輪轂的外圈接觸。這樣當(dāng)需要齒輪箱對外輸出動力時，即需要其處于“合排”狀態(tài)時，本實(shí)用新型可向氣囊內(nèi)充入壓縮空氣，這時氣囊可在壓縮空氣的作用下漲起，并給摩擦瓦施加一個向心徑向力，使摩擦瓦內(nèi)的摩擦片向內(nèi)移動，并緊緊貼合在輪轂上；從而將摩擦瓦與輪轂、離合器外殼連接為一個整體；此時由于輪轂與消防柴油機(jī)的動力輸出端相連，并可會隨著消防柴油機(jī)的運(yùn)行而轉(zhuǎn)動，離合器外殼與齒輪箱的動力輸入軸相連，動力輸入軸可以在摩擦瓦的作用下隨輪轂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并傳遞對應(yīng)的動力。反之，當(dāng)不需要齒輪箱對外輸出動力時，即需要其處于“脫排”狀態(tài)時，本實(shí)用新型可將壓縮空氣通過氣口從氣囊中排出，這時氣囊處于收縮狀態(tài)，并使施加在摩擦瓦上的向心徑向力會消失，同時摩擦瓦中的摩擦片可在復(fù)位簧片的復(fù)位作用下脫離輪轂，進(jìn)而使得離合器外殼及齒輪箱的動力輸出端不再跟隨輪轂而轉(zhuǎn)動。

4、進(jìn)一步地，離合器外殼開設(shè)有氣口，氣口與氣囊的進(jìn)出氣口連通，且氣口通過充放氣管路連通有壓縮空氣控制組件，并可通過該壓縮空氣控制組件控制壓縮空氣進(jìn)入氣囊內(nèi)或?qū)饽覂?nèi)的壓縮空氣排出。

5、進(jìn)一步地，齒輪箱的動力輸入軸為空心軸，空心軸的內(nèi)腔設(shè)置有充放氣管路一，離合器外殼的內(nèi)部開設(shè)有充放氣管路二，充放氣管路一的一端與壓縮空氣控制組件連通，充放氣管路一的另一端和充放氣管路二的一端連通，充放氣管路二的另一端與氣口連通，且當(dāng)壓縮空氣進(jìn)行氣囊時，其可依次流經(jīng)充放氣管路一、充放氣管路二、氣口后進(jìn)入氣囊。

6、進(jìn)一步地，齒輪箱的動力輸出端伸出有動力輸出軸，動力輸出軸通過鍵連接結(jié)構(gòu)傳動連接消防水泵的泵軸，并將動力從齒輪箱處傳遞給消防水泵。

7、進(jìn)一步地，消防柴油機(jī)為船舶主推進(jìn)柴油機(jī)。

8、從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：相較于現(xiàn)有的船舶對外消防裝置而言，一方面，本實(shí)用新型可通過該外置式離合器安裝結(jié)構(gòu)簡化其對齒輪箱的外形尺寸設(shè)計(jì)、安裝要求，以及便于工作人員隨時、直觀的觀察到各部件工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理，提高設(shè)備安全性；同時本實(shí)用新型還可以實(shí)現(xiàn)所有部件的“用則動，不用則停”，進(jìn)而減少設(shè)備磨損，減少不需要的配置，提高設(shè)備本質(zhì)安全；另一方面，本實(shí)用新型可通過該氣動式離合器取消液壓油及相關(guān)液壓部件，降低對設(shè)備工作內(nèi)環(huán)境的要求，以及降低設(shè)備維護(hù)成本；同時其可以取消冷卻水需求，減少不必要的管路設(shè)置。

技術(shù)特征：

1.一種外置式船舶對外消防裝置，包括齒輪箱和消防柴油機(jī)，齒輪箱的動力輸入端伸出有動力輸入軸，消防柴油機(jī)的動力輸出端固定連接有輪轂；其特征在于，輪轂的外端和動力輸入軸的外端之間傳動安裝有氣動式離合器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外置式船舶對外消防裝置，其特征在于，氣動式離合器包括離合器外殼，離合器外殼的一側(cè)通過緊固件與動力輸入軸固定連接，離合器外殼的內(nèi)部沿徑向從外往內(nèi)依次設(shè)置有氣囊和摩擦瓦，摩擦瓦包括位于氣囊內(nèi)側(cè)的摩擦瓦殼，摩擦瓦殼的內(nèi)側(cè)沿徑向從外往內(nèi)依次設(shè)置有復(fù)位簧片、撐桿和摩擦片，且復(fù)位簧片的外側(cè)能夠與氣囊或摩擦瓦殼接觸，復(fù)位簧片的內(nèi)側(cè)能夠與摩擦片接觸；撐桿的兩端與離合器外殼連接；摩擦片設(shè)置在輪轂的外側(cè)并能夠與輪轂的外圈接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外置式船舶對外消防裝置，其特征在于，離合器外殼開設(shè)有氣口，氣口與氣囊的進(jìn)出氣口連通，且氣口通過充放氣管路連通有壓縮空氣控制組件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外置式船舶對外消防裝置，其特征在于，齒輪箱的動力輸入軸為空心軸，空心軸的內(nèi)腔設(shè)置有充放氣管路一，離合器外殼的內(nèi)部開設(shè)有充放氣管路二，充放氣管路一的一端與壓縮空氣控制組件連通，充放氣管路一的另一端和充放氣管路二的一端連通，充放氣管路二的另一端與氣口連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的外置式船舶對外消防裝置，其特征在于，齒輪箱的動力輸出端伸出有動力輸出軸，動力輸出軸通過鍵連接結(jié)構(gòu)傳動連接消防水泵的泵軸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的外置式船舶對外消防裝置，其特征在于，消防柴油機(jī)為船舶主推進(jìn)柴油機(jī)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種外置式船舶對外消防裝置，其包括齒輪箱和消防柴油機(jī)，齒輪箱的動力輸入端伸出有動力輸入軸，消防柴油機(jī)的動力輸出端固定連接有輪轂；輪轂的外端和動力輸入軸的外端之間傳動安裝有氣動式離合器。本技術(shù)的有益效果在于，其可以克服現(xiàn)有船舶對外消防裝置因?qū)⒁簤弘x合器集成在齒輪箱內(nèi)部而存在的機(jī)械部件磨損嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、整體尺寸大、安全隱患大等問題，并實(shí)現(xiàn)所有部件的“用則動，不用則停”，進(jìn)而減少設(shè)備磨損，減少不需要的配置，提高設(shè)備本質(zhì)安全。

技術(shù)研發(fā)人員：王煥成,曲亮,楊德豹,曲曉雨,于云兵,林界岑,趙學(xué)科
受保護(hù)的技術(shù)使用者：煙臺港輪駁有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240527
技術(shù)公布日：2025/3/20