專利名稱:船舶低溫淡水流量分配調節方法
技術領域:
本發明涉及船舶管路系統的優化設計和管路液體流量的合理分配領域,特別是涉及船舶低溫淡水流量分配調節方法。
背景技術:
至今超聲波流量計已有75年歷史。進入20世紀七十年代以后,由于集成電路和鎖相環路技術的發展,使超聲波流量計得以克服以前的精確度不高,響應慢,穩定性與可靠性差等致命弱點,使實用的超聲波流量將得以發展。近10年來,基于高速數字信號的處理技術與微處理技術的快速發展,基于新型探頭材料與工藝的研究以及聲道配置與流量動力學的研究,超聲流量測量技術取得了長足進展,顯示了強勁的技術優勢,發展勢頭迅猛。船舶低溫淡水冷卻系統流量分配是船舶受熱機械保持在一定溫度范圍正常工作的保證。船舶低溫淡水冷卻管系在實際應用前需進行流量分配調節,以提高單位設備的熱效率。便攜式超聲波流量計獲得低溫淡水冷卻系統流量數值的重要設備。依據測的數據調節流量調節閥就可精確的獲得熱平衡需要的數值。
發明內容
為了實現船舶淡水流量優化分配與調節,本發明提出了船舶低溫淡水流量分配調節方法。該方法通過在淡水管路上安裝流量調節閥和流量傳感器,流量傳感器通過數據線與流量測量儀連接,通過測量流量數值,調節流量調節閥,以解決船舶淡水流量調節的技術問題。本發明解決技術問題所采用的方案是
管路連接在主管上分別連接第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、第五管路、第六管路,三臺供水泵與主管連接,在第三管路、第四管路、第五管路、第二管路和第一管路上均設有流量測量點。管路設置在第一管路上連接有主機空冷器,第二管路上連接有主機滑油冷卻器, 第三管路上連接有貨油泵透平滑油冷卻器和透平-泵滑油冷卻器,第四管路上連接有鍋爐循環水泵和大氣冷卻器,第五管路上連接有尾管滑油冷卻器和中間軸承冷卻器,第六管路上連接有通用冷卻水設備,回水管上連接有膨脹水箱,柴油發電機在泵后形成單獨一路, 在第一至第六管路與相應的連接部件之間設置有流量調節閥,在貨油泵透平滑油冷卻器和壓載泵滑油冷卻器一端的管路上分別設有微調流量調節閥。各管路之間構成回路。流量調節閥結構在流量調節閥的閥體下部設有節流環、調節齒圈和接管,并通過螺栓緊固;閥體的上部安裝有齒輪,齒輪與閥芯的齒輪嚙合相接,齒輪安裝在閥軸上,閥軸伸出閥體外側,在齒輪與閥體內的相接處安裝有密封墊、密封圈,在伸出閥體外部的閥軸上安裝有指針和標尺。微調流量調節閥結構在流量調節閥上設有閥體,在閥體內通過壓蓋、密封圈、密封膠封固部、緊固螺栓和壓緊板安裝有閥芯。
流量測量儀結構流量測量儀兩端設有鞍座,并設有數據線接口,通體兩側設有刻度標尺,在刻度標尺兩側設有游標,在流量測量儀側部通過鎖緊螺母連接有夾持器。流量調節方法
淡水流量測量與調節過程
1、測量點的選擇選與主管連接的第一至第五管路無導流液流紊亂區域設置流量測量
點O2、安裝流量測量儀
流量測量點選取后,用砂紙去除檢測器安裝部位上的漆層。清除范圍為安裝尺寸的 +200mm長度內全周。水平配管時,安裝在與水平面成士 45°的范圍以內。垂直配管時,安裝在相應淡水管路外周的任意位置上。安裝流量測量儀時,需要將流量測量儀的傳感器安裝在淡水管路上。安裝時,先旋松鎖緊螺母,根據安裝尺寸滑移傳感器,然后旋緊鎖緊螺母。在傳感器發信號部位均勻涂抹高溫潤滑脂,邊移邊涂按逆時針方向旋轉傳感器件夾持器退回傳感器清潔配管表面后安裝傳感器。用膠帶將傳感器的兩端包扎在配管上。確認傳感器是否與管軸線平行,安裝尺寸是否正確后,按順時針方向旋轉傳感器件夾持器。旋轉傳感器夾持器使發射信號與管表面接觸,直到旋不動時停止旋轉。流量測量儀的測量畫面能夠顯示瞬時流量、瞬時流速、模擬量輸出、模擬量輸入的數據。單位為流量M3/h。流量測量儀的傳感器部位在管路上V型設置。3、流量調節
依據中央淡水冷卻平衡計數據要求,從模擬設計/航行條件開啟兩臺低溫供水泵,對與主管相連接的各個淡水管路流量數據進行設定,通過調節流量調節閥,從而使與各個淡水管路相連接的貨油泵透平滑油冷卻器,壓載泵透平滑油冷卻器,鍋爐循環水泵,大氣冷卻器,主機空冷器,尾管滑油冷卻器,中間軸承冷卻器,主機滑油冷卻器,柴油發動機冷卻水進行流量調節。流量調節操作時,測量前將與主管相連接的各個淡水管路的流量控制閥的閥芯開度達到最大,然后順時針或逆時針轉動齒輪使流量增加或減小,當轉不動時則已經限位,流量調節范圍為最大通過量的20-70%。積極效果,本發明在各淡水管路上安裝流量測量儀傳感器,通過流量數據的顯示和流量調節閥調節控制分配通過淡水的流量,解決了船舶低溫淡水平衡利用的技術問題。 具有方便、直觀和數據準確易讀的優點。適宜在船舶淡水利用過程流量調節與測量中應用。
圖1為本發明淡水管路配置結構示意2為本發明淡水管路設置連接圖
圖3為本發明調節閥結構4為本發明微型調節閥結構5為本發明流量測量儀傳感器結構圖
圖中,1.第一路管,2.第二路管,3.第三路管,4.第四路管,5.第五路管,6.第六路管,7.供水泵,8.主管,9.流量測量儀傳感器,9.1.鞍座,9. 2.數據線接口,9. 3.刻度標尺,9. 4.游標,9. 5.鎖緊螺母,9. 6.夾持器,10.貨油泵透平滑油冷卻器,11.壓載泵透平滑油冷卻器,12.鍋爐循環水泵,13.大氣冷卻器,14.主機空冷器,15.尾管滑油冷卻器,16.中間軸承冷卻器,17.主機滑油冷卻器,18.低溫冷卻淡水泵,19.膨脹水箱,20.通用冷卻水設備,21.流量調節閥,21. 1.節流環,21. 2.調節齒圈,21. 3.接管,21. 4.螺栓,21. 5.齒輪,21. 6.密封墊,21. 7.密封圈,21. 8.指針,21. 9.閥標尺,22.微調流量調節閥,22. 1.閥體,22. 2.閥芯,22. 3.壓蓋,22. 4.密封環,22. 5.密封膠封固部,22. 6.緊固螺栓,22. 7.壓緊板。
具體實施例方式管路連接如圖1所示,在主管8上分別連接第一管路1、第二管路2、第三管路3、 第四管路4、第五管路5、第六管路6,三臺供水泵7與主管連接,在第三管路、第四管路、第五管路、第二管路和第一管路上均設有流量測量點。其中,第一管路流出的是主機空冷器冷卻水;第二管路流出的是用于主機滑油冷卻器冷卻水;第三管路流出的是用于壓載、貨油透平冷卻水;第四管路流出的是用于大氣冷凝器、鍋爐循環水泵冷卻水;第五管路流出的是用于中間軸承、艉管滑油冷卻器冷卻水; 第六管路流出的是用于通用冷卻水。供水泵向主管中供應低溫淡水。管路設置如圖2所示,在第一管路1上連接有主機空冷器14,第二管路上連接有主機滑油冷卻器17,第三管路上連接有貨油泵透平滑油冷卻器10和壓載泵透平滑油冷卻器11,第四管路上連接有鍋爐循環水泵12和大氣冷卻器13,第五管路上連接有尾管滑油冷卻器15和中間軸承冷卻器16,第六管路上連接有通用冷卻水設備20,回水管上連接有膨脹水箱19,柴油發電機為單獨一路,自身有冷卻水泵,在第一至第六管路與相應的連接部件之間設置有流量調節閥21,在貨油泵透平滑油冷卻器和壓載泵透平滑油冷卻器一端的管路上分別設有微調流量調節閥22。各管路之間構成回路。流量調節閥結構如圖3所示,在流量調節閥21的閥體下部設有節流環21. 1、調節齒圈21. 2和接管21. 3,并通過螺栓21. 4緊固;閥體的上部安裝有21. 5.齒輪,齒輪與閥芯的齒輪嚙合相接,齒輪安裝在閥軸上,閥軸伸出閥體外側,在齒輪與閥體內的相接處安裝有密封墊21. 6、密封圈21. 7,在伸出閥體外部的閥軸上安裝有指針21. 8和標尺21. 9。微調流量調節閥結構如圖4所示,在流量調節閥22上設有閥體22. 1,在閥體內通過壓蓋22. 3、密封圈22. 4、密封膠封固部22. 5、緊固螺栓22. 6和壓緊板22. 7安裝有閥芯流量測量儀傳感器結構如圖5所示,流量測量儀傳感器9兩端設有鞍座9. 1,并設有數據線接口 9. 2,通體兩側設有刻度標尺9. 3,在刻度標尺兩側設有游標9. 4,在流量測量儀傳感器側部通過鎖緊螺母9. 5連接有夾持器9. 6。流量調節方法
淡水流量測量與調節過程
1、測量點的選擇選與主管連接的第一至第五管路無導流液流紊亂區域設置流量測量
點ο2、安裝流量測量儀
流量測量點選取后,用砂紙去除檢測器安裝部位上的漆層。清除范圍為安裝尺寸的+200mm長度內全周。水平配管時,安裝在與水平面成士 45°的范圍以內。垂直配管時,安裝在相應淡水管路外周的任意位置上。安裝流量測量儀時,需要將流量測量儀的傳感器安裝在淡水管路上。安裝時,先旋松鎖緊螺母,根據安裝尺寸滑移傳感器,然后旋緊鎖緊螺母。在傳感器發信號部位均勻涂抹高溫潤滑脂,邊移邊涂按逆時針方向旋轉傳感器件夾持器退回傳感器清潔配管表面后安裝傳感器。用膠帶將傳感器的兩端包扎在配管上。確認傳感器是否與管軸線平行,安裝尺寸是否正確后,按順時針方向旋轉傳感器件夾持器。旋轉傳感器夾持器使發射信號與管表面接觸,直到旋不動時停止旋轉。流量測量儀的測量畫面能夠顯示瞬時流量、瞬時流速、模擬量輸出、模擬量輸入的數據。單位為流量M3/h。采用多用具有測量數據存儲和讀取功能的流量計作為流量測量儀, 流量測量儀的傳感器部位在管路上V型設置。3、流量調節
依據中央淡水冷卻平衡計數據要求,從模擬設計/航行條件開啟兩臺低溫供水泵,對與主管相連接的各個淡水管路流量數據進行設定,通過調節流量調節閥,從而使與各個淡水管路相連接的貨油泵透平滑油冷卻器,壓載泵透平滑油冷卻器,鍋爐循環水泵,大氣冷卻器,主機空冷器,尾管滑油冷卻器,中間軸承冷卻器,主機滑油冷卻器,柴油發動機冷卻水進行流量調節。流量調節操作時,測量前將與主管相連接的各個淡水管路的流量控制閥的閥芯開度達到最大,然后順時針或逆時針轉動齒輪使流量增加或減小,當轉不動時則已經限位,流量調節范圍為最大通過量的20-70%。實施過程與步驟
主機的空冷器和滑油冷卻器的管路直徑在系統中最大,而全部的主路流量調節閥為全開最大狀態。所以主機空冷器及滑油冷卻器的流量已基本占據了所有流量。先將主機空冷器的流量調到:M3M3/h,后將滑油冷卻器的流量調到觀7 MVh0在這兩路管系調節時,彼此的流量縮小的同時其他管路的壓力會增大,這樣已調好的流量就會增大。需反復測量、調節兩次。這兩路基本穩定后,調節壓載和貨油透平這一路,這三路調節數值與熱平衡要求差不多時,調節大氣冷凝器和鍋爐循環水泵這一路,這一路與中間軸承和艉管滑油冷卻器這路相比,管徑較粗所以先調節大氣冷凝器和鍋爐循環水泵這一路。以上六路的流量基本穩定后,接下來調節貨油泵透平和壓載泵透平滑油冷卻器前的微調流量調節閥。主路上的每個設備進口都有一個微調流量調節閥,此種流量調節閥用于調節和控制設備的具體流量值。調節時“紅點”標記為最大流量位置,“白點”位置為最小流量位置,調整時順時針轉動,流量調整好后,用環氧樹脂將鎖緊板按圖示要求固定。低溫淡水中的柴發管路冷卻水設在三臺供水泵后。每臺柴發設備自帶1臺高溫水泵和1臺低溫水泵,這兩臺泵的吸入能力都為34M3/h,即保證兩臺柴發工作狀態下即可,測量點選在三臺柴發冷卻水主管處,從管路布置來看其流量調節閥正好設在測量點的上方, 這樣方便讀數和調節。效果
通過流量測量儀和流量調節閥與微調流量調節閥的配合安裝使用,能夠保證2人在一天內完成對低溫淡水管系的調節工作。
權利要求
1.船舶低溫淡水流量分配調節方法,通過管路連接與設置和安裝流量調節閥、微調流量調節閥,實現管路分布與連接,通過測量點選擇、流量測量儀安裝、流量調節實現淡水管路中通過的淡水流量的分配與調節,其特征是管路連接在主管(8)上分別連接第一管路(1)、第二管路(2)、第三管路(3)、第四管路 (4)、第五管路(5)、第六管路(6),三臺供水泵(7)與主管連接,在第三管路、第四管路、第五管路、第二管路和第一管路上均設有流量測量點;管路設置在第一管路(1)上連接有主機空冷器(14),第二管路上連接有主機滑油冷卻器(17),第三管路上連接有貨油泵透平滑油冷卻器(10)和壓載泵透平滑油冷卻器(11), 第四管路上連接有鍋爐循環水泵(12)和大氣冷卻器(13),第五管路上連接有尾管滑油冷卻器(15)和中間軸承冷卻器(16),第六管路上連接有通用冷卻水設備(20),柴油發電機為單獨一路,自身帶有冷卻水泵,回水管上連接有膨脹水箱(19),在第一至第六管路與相應的連接部件之間設置有流量調節閥(21),在貨油泵透平滑油冷卻器和壓載泵透平滑油冷卻器一端的管路上分別設有微調流量調節閥(22),各管路之間構成回路;流量調節閥結構在流量調節閥(21)的閥體下部設有節流環(21. 1)、調節齒圈(21. 2) 和接管(21. 3),并通過螺栓(21. 4)緊固;閥體的上部安裝有齒輪(21. 5),齒輪與閥芯的齒輪嚙合相接,齒輪安裝在閥軸上,閥軸伸出閥體外側,在齒輪與閥體內的相接處安裝有密封墊(21. 6)、密封圈(21. 7),在伸出閥體外部的閥軸上安裝有指針(21. 8)和標尺(21. 9);微調流量調節閥結構在流量調節閥(22)上設有閥體(22. 1),在閥體內通過壓蓋 (22. 3)、密封圈(22. 4)、密封膠封固部(22. 5)、緊固螺栓(22. 6)和壓緊板(22. 7)安裝有閥芯(22. 2);流量測量儀結構流量測量儀傳感器(9)兩端設有鞍座(9. 1),并設有數據線接口 (9.2),通體兩側設有刻度標尺(9. 3),在刻度標尺兩側設有游標(9. 4),在流量測量儀側部通過鎖緊螺母(9. 5)連接有夾持器(9. 6); 流量調節方法1)、測量點的選擇選與主管連接的第一至第五管路無導流液流紊亂區域設置流量測量占.2)、安裝流量測量儀流量測量點選取后,用砂紙去除檢測器安裝部位上的漆層; 清除范圍為安裝尺寸的+200mm長度內全周;水平配管時,安裝在與水平面成士45°的范圍以內; 垂直配管時,安裝在相應淡水管路外周的任意位置上;安裝流量測量儀時,需要將流量測量儀的傳感器安裝在淡水管路上;安裝時,先旋松鎖緊螺母,根據安裝尺寸滑移傳感器,然后旋緊鎖緊螺母;在傳感器發信號部位均勻涂抹高溫潤滑脂,邊移邊涂按逆時針方向旋轉傳感器件夾持器退回傳感器清潔配管表面后安裝傳感器;用膠帶將傳感器的兩端包扎在配管上;確認傳感器是否與管軸線平行,安裝尺寸是否正確后,按順時針方向旋轉傳感器件夾持器;旋轉傳感器夾持器使發射信號與管表面接觸, 直到旋不動時停止旋轉;流量測量儀的傳感器部位在管路上V型設置;3)、流量調節依據中央淡水冷卻平衡計數據要求,從模擬設計/航行條件開啟兩臺低溫供水泵,對與主管相連接的各個淡水管路流量數據進行設定,通過調節流量調節閥,從而使與各個淡水管路相連接的貨油泵透平滑油冷卻器,壓載泵透平滑油冷卻器,鍋爐循環水泵,大氣冷卻器,主機空冷器,尾管滑油冷卻器,中間軸承冷卻器,主機滑油冷卻器,柴油發動機冷卻水進行流量調節;流量調節操作時,測量前將與主管相連接的各個淡水管路的流量控制閥的閥芯開度達到最大,然后順時針或逆時針轉動齒輪使流量增加或減小,當轉不動時則已經限位,流量調節范圍為最大通過量的20-70%。
全文摘要
本發明提供的是船舶低溫淡水流量分配調節方法。通過管路連接、管路設置配置管路系統,在設定管路上安裝流量調節閥、微調流量調節閥和流量測量儀,通過測量點的選擇、安裝流量測量儀、流量調節操作對相應管路通過淡水的流量進行測量與調節,使之符合船舶淡水分配使用需要。本發明在各淡水管路上安裝流量測量儀傳感器,通過流量數據的顯示和流量調節閥調節控制分配通過淡水的流量,解決了船舶低溫淡水平衡利用的技術問題。具有方便、直觀和數據準確易讀的優點。適宜在船舶淡水利用過程流量調節與測量中應用。
文檔編號B63H21/38GK102490891SQ20111036850
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月20日 優先權日2011年11月20日
發明者于海濤, 劉海旭, 劉賀佳, 張力, 睢亮亮, 馬寧 申請人:渤海造船廠集團有限公司