本發明涉及船舶柴油機冷卻技術領域，尤其涉及用于船舶柴油機的冷卻系統及其冷卻方法。

背景技術：

船用柴油機的外循環冷卻水泵，其作用是抽取船外的江水/海水供給柴油機對其增壓空氣、潤滑油及機體進行冷卻工作，然后排出船外。在傳統的設計中，船用柴油機的外循環冷卻水泵多為外置式，通過皮帶與柴油機的皮帶輪連接，柴油機起動后，通過皮帶傳動驅動外循環冷卻水泵工作，達到抽取外部江水/海水的目的。如果柴油機不啟動，外循環冷卻水泵也不工作。而且船上的柴油機與外循環冷卻水泵之間是一對一的關系，多臺柴油機的外循環冷卻水泵之間相對獨立，不能互作備用。

由于外循環冷卻水泵必須通過皮帶與柴油機連接，船舶柴油機與冷卻水泵是一對一的關系，當外循環冷卻水泵損壞后，需馬上維修或者更換，沒有備用水泵該柴油機便只能停機。且外循環冷卻水泵與柴油機連接所用的皮帶使用一段時間后會變形、被拉長，需重新調整，同時皮帶屬于易耗件，磨損到一定程度需要定期更換，上述情況均會影響船舶的正常營運。

由于外循環冷卻水泵必須通過皮帶與柴油機連接，若柴油機外循環冷卻水泵進水口安裝位置高于江水/海水的水位線，冷卻水泵容易抽空，并導致冷卻效果不佳，甚至影響柴油機的正常運行。因此對于外循環冷卻水泵以及柴油機的安裝位置有一定的局限性，不利于機艙設備布局。

基于上述情況，目前船舶柴油機的外循環冷卻系統存在以下問題：需要時常調整或更換冷卻水泵皮帶，增加了船員工作負擔和維護成本；因為冷卻水泵故障檢修而導致某臺柴油機停機、甚至船舶停運的情況，使得船舶航行可靠性和安全性較低；外循環冷卻水泵與柴油機的安裝位置具有一定的局限性，大大降低了機艙設備布局的靈活性；當柴油機安裝位置與江水/海水的水位線距離較高時，外循環冷卻水泵進水口安裝位高于江水/海水的水位線，容易出現水泵吸空、氣蝕的現象，不利于保護水泵，降低了工作可靠性和增加維護成本；柴油機冷卻系統無法準確的判斷冷卻水泵的工作狀態以及柴油機的冷卻狀態，不便于操作人員及時對船舶柴油機冷卻系統進行及時的維護和對柴油機冷卻系統供水的調整。

技術實現要素：

本發明的一個目的在于：提供一種船舶柴油機冷卻系統，其可以與柴油機相互獨立工作，且對于柴油機及冷卻系統安裝位置限制性較低。

本發明的另一個目的在于：提供一種船舶柴油機冷卻系統，其能夠監控冷卻系統的工作狀態。

本發明的還一個目的在于：提供一種船舶柴油機冷卻系統，其可以降低船員的工作負擔，節省維護成本。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一方面，提供一種船舶柴油機冷卻系統，應用于具有至少兩組柴油機的船舶柴油機系統，其特征在于,包括用于冷卻所述柴油機的電動冷卻水泵，所述電動冷卻水泵的數量與所述柴油機的數量相對應，每臺所述電動冷卻水泵的進水口通過進水管與船體的進水總管連接，所述電動冷卻水泵的出水口連接出水管，所述出水管另一端連接所述柴油機的冷卻進水口，所述出水管之間通過并聯供水管連接。

作為一種優選的技術方案，所述進水管上設置有處于常開狀態的第一截止閥，所述出水管上與所述并聯供水管連接處兩端分別設置有處于常開狀態的第二截止閥和第三截止閥，所述并聯供水管上設置有處于常閉狀態的第四截止閥。

作為一種優選的技術方案，所述進水總管為兩端均延伸至船體之外置于水中的水管，其通過所述進水管連接每臺所述電動冷卻水泵。

作為一種優選的技術方案，所述并聯供水管為兩端封閉的一段水管，所述并聯供水管上設置有與所述電動冷卻水泵數量相對應的并聯支管，所述出水管通過所述并聯支管與所述并聯供水管連接。

作為一種優選的技術方案，還包括水泵電氣控制箱和柴油機控制箱，所述水泵電氣控制箱用于控制所述電動冷卻水泵的工作，所述柴油機控制箱用于控制所述柴油機的工作。

作為一種優選的技術方案，所述水泵電氣控制箱與所述電動冷卻水泵電路連接，所述柴油機控制箱與所述柴油機電路連接，所述柴油機控制箱與所述水泵電氣控制箱電路連接，所述柴油機控制箱可直接控制所述水泵電氣控制箱進而控制所述電動冷卻水泵的工作。

作為一種優選的技術方案，所述電動冷卻水泵的出水口處設置第一水壓傳感器，所述柴油機的冷卻進水口處設置第二水壓傳感器,所述第一水壓傳感器、第二水壓傳感器均與所述水泵電氣控制箱電路連接。

另一方面，提供一種船舶柴油機冷卻方法，用于冷卻具有至少兩組柴油機的船舶柴油機系統，其特征在于，每臺所述柴油機具有單獨設置的電動冷卻水泵，每臺所述電動冷卻水泵可同時對多臺柴油機進行冷卻。

作為一種優選的技術方案，包括對每臺所述電動冷卻水泵的工作狀態進行檢測，當所述電動冷卻水泵處于正常工作狀態，采用該電動冷卻水泵對相應的柴油機進行冷卻；當所述電動冷卻水泵處于非正常工作狀態，采用其余正常狀態冷卻水泵對處于非正常工作狀態的電動冷卻水泵對應的柴油機進行冷卻。

作為一種優選的技術方案，還包括對柴油機的工作狀態進行檢測，并根據柴油機的工作狀態對所述電動冷卻水泵的工作狀態進行調節。

本發明的有益效果為：以電動冷卻水泵替代皮帶傳動水泵，不需再調整或更換冷卻水泵皮帶，降低了船員工作負擔,節省了維護成本。電動冷卻水泵可單獨安裝于低于抽水口的位置，確保進水口位置低于江水/海水的水位線，通過管道為柴油機供應冷卻水，沒有了皮帶傳動的關系，因此對柴油機的安裝位置沒有形成限制，大大提高了機艙設備布局的靈活性，且能有效地消除了水泵吸空、氣蝕的現象，有利于保護水泵，提高工作可靠性和減少維護成本。分別在電動冷卻水泵出水口管路以及柴油機冷卻進水口管路上安裝了冷卻水壓力傳感器，可實現對電動冷卻水泵及柴油機的冷卻水壓力的實時監測，從而判斷電動冷卻水泵以及柴油機的工作狀態，以便及時對電動冷卻水泵進行維護，以及對柴油機冷卻供水的調整。

附圖說明

下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。

圖1為實施例所述船舶柴油機冷卻系統結構示意圖。

圖中：

1、柴油機；2、電動冷卻水泵；3、進水總管；4、進水管；5、出水管；6、并聯供水管；7、第一截止閥；8、第二截止閥；9、第三截止閥；10、第四截止閥；11、水泵電氣控制箱；12、柴油機控制箱；13、第一水壓傳感器；14、第二水壓傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

如圖1所示，于本實施例中，本發明所述的船舶柴油機1冷卻系統，應用于具有至少兩組柴油機1的船舶柴油機1系統，其特征在于,包括用于冷卻柴油機1的電動冷卻水泵2，所述電動冷卻水泵2的數量與所述柴油機1的數量相對應，每臺所述電動冷卻水泵2的進水口通過進水管4與船體的進水總管3連接，所述電動冷卻水泵2的出水口連接出水管5，所述出水管5另一端連接所述柴油機1的冷卻進水口，所述出水管5之間通過并聯供水管6連接。

每臺所述電動冷卻水泵2的進水口均通過進水管4連接于船體的進水總管3上，所述電動冷卻水泵2的出水口均通過出水管5與對應的所述柴油機1的冷卻進水口連接，于所述出水管5上旁通連接有并聯供水管6，所述并聯供水管6另一端連接于另一臺所述電動冷卻水泵2連接的所述出水管5上。這樣設計可以使得多臺所述電動冷卻水泵2出來的冷卻水能夠不只是流向與其對應設置的所述柴油機1，還能夠通過所述并聯供水管6流向別的所述柴油機1，且所述電動冷卻水泵2獨立于所述柴油機1之外設置，所述電動冷卻水泵2與所述柴油機1只有管路連接，相對位置限定較小，可以大大的提高機艙設備布局的靈活性。

進一步的，所述進水管4上設置有處于常開狀態的第一截止閥7，所述出水管5上與所述并聯供水管6連接處兩端分別設置有處于常開狀態的第二截止閥8和第三截止閥9，所述并聯供水管6上設置有處于常閉狀態的第四截止閥10。

截止閥的加入可以控制冷卻水流動的方向，可以使得冷卻水得到控制，所述的截止閥可以為手動閥、電動閥或氣動閥。

作為一種優選的技術方案，所述進水總管3為兩端均延伸至船體之外置于水中的水管，其通過所述進水管4連接每臺所述電動冷卻水泵2。

通過設置進水總管3，可以優化管路設計，使得管路更有條理，便于管理。

作為一種優選的技術方案，所述并聯供水管6為兩端封閉的一段水管，所述并聯供水管6上設置有與所述電動冷卻水泵2數量相對應的并聯支管，所述出水管5通過所述并聯支管與所述并聯供水管6連接。

在本實施例中，并聯供水管6為一根獨立的總管，其上設置有多個并聯支管連接電動冷卻水泵2，這樣的設計可以使得管路的排布更有條理性，便于增設柴油機1及電動冷卻水泵2，在維修時把電動冷卻水泵2拆卸下來不會影響到正常工作的水泵，使得柴油機1冷卻系統設置更靈活。

作為一種優選的技術方案，還包括水泵電氣控制箱11和柴油機控制箱12，所述水泵電氣控制箱11用于控制所述電動冷卻水泵2的工作，所述柴油機控制箱12用于控制所述柴油機1的工作。

控制箱的設計使得柴油機1及電動冷卻水泵2的工作可以通過遠程控制，還可以實現自動化控制。

所述水泵電氣控制箱11與所述電動冷卻水泵2電路連接，所述柴油機控制箱12與所述柴油機1電路連接，所述柴油機控制箱12與所述水泵電氣控制箱11電路連接，所述柴油機控制箱12可直接控制所述水泵電氣控制箱11進而控制所述電動冷卻水泵2的工作。

柴油機控制箱12作為總控制源控制柴油機1的工作及根據柴油機1工作狀態對電動冷卻水泵2進行控制，還可根據對應的電動冷卻水泵2是否正常工作來決定選用別的電動冷卻水泵2對其進行供水。

作為一種優選的技術方案，所述電動冷卻水泵2的出水口處設置第一水壓傳感器13，所述柴油機1的冷卻進水口處設置第二水壓傳感器14,所述第一水壓傳感器13、第二水壓傳感器14均與所述水泵電氣控制箱11電路連接。

通過設置水壓傳感器可以與所述柴油機控制箱12及所述水泵電氣控制箱11組成根據水壓傳感器監測到的數據實時控制的自動控制系統，能夠實現對電動冷卻水泵2的分配、工作狀態的調整，及運行狀態監控。

本發明所述的一種船舶柴油機1冷卻方法，用于冷卻具有至少兩組柴油機1的船舶柴油機1系統，每臺所述柴油機1具有單獨設置的電動冷卻水泵2，每臺所述電動冷卻水泵2可同時對多臺柴油機1進行冷卻。

作為一種優選的技術方案，包括對每臺所述電動冷卻水泵2的工作狀態進行檢測，當所述電動冷卻水泵2處于正常工作狀態，采用該電動冷卻水泵2對相應的柴油機1進行冷卻；當所述電動冷卻水泵2處于非正常工作狀態，采用其余正常狀態冷卻水泵對處于非正常工作狀態的電動冷卻水泵2對應的柴油機1進行冷卻。

作為一種優選的技術方案，還包括對柴油機1的工作狀態進行檢測，并根據柴油機1的工作狀態對所述電動冷卻水泵2的工作狀態進行調節。

具體的為：當啟動的所述電動冷卻水泵2出現故障時，可把發生故障的所述電動冷卻水泵2所對應的所述第一截止閥7、第二截止閥8置于常閉狀態，所述第四截止閥10處于常開狀態，另一臺所述電動冷卻水泵2所對應的所述第四截止閥10置于常開狀態，啟動另一臺所述電動冷卻水泵2為所述柴油機1提供冷卻水。

或者為多臺所述柴油機1采用與其數量相等的所述電動冷卻水泵2配合使用，所述多臺為至少兩臺以上。

具體的，本實施例中以四臺柴油機1為例，當四臺所述柴油機1均處于輕負載的運行狀態時，此時可以減少所述電動冷卻水泵2的投入運行數量，將四臺運行中的所述柴油機1對應的四個所述第四截止閥10打開，將兩臺所述電動冷卻水泵2關閉，且將置于關閉狀態下的所述電動冷卻水泵2所對應的所述第一截止閥7、第二截止閥8均關閉，同步控制多臺處于工作狀態下的所述電動冷卻水泵2均處于相同的工作頻率之下。此時為采用兩臺電動冷卻水泵2為四臺柴油機1進行冷卻。

當然，本發明所述的技術方案并不局限于上述情況，在其他實施例中還可以采用一臺電動冷卻水泵2為四臺柴油機1進行冷卻，或采用三臺電動冷卻水泵2為四臺柴油機1進行冷卻。

當所述柴油機1發生故障時，所述柴油機控制箱12控制所述水泵電氣控制箱11停止所述電動冷卻水泵2的工作，同時把對應的所述第三截止閥9置于常閉狀態，然后可以把所述電動冷卻水泵2置于停止狀態或分配給別的柴油機1使用。

當系統正常工作時，由所述柴油機控制箱12控制所述柴油機1及所述電動冷卻水泵2的啟停，此時所述第一截止閥7、所述第二截止閥8、所述第三截止閥9均處于常開狀態，所述第四截止閥10處于常閉狀態，所述第一水壓傳感器13檢測所述電動冷卻水泵2的出口處水壓值，所述第二水壓傳感器14檢測所述柴油機1的冷卻進水口處水壓值，且所述第一水壓傳感器7和所述第二水壓傳感器8檢測到的水壓值均處于正常范圍內。

當某一臺所述電動冷卻水泵2出現故障且所述柴油機1正常工作時，所述第一水壓傳感器13、第二水壓傳感器14檢測到的水壓值均低于正常范圍，則對應的所述水泵電氣控制箱11發出警報，此時將關閉發生故障的所述電動冷卻水泵2對應的所述第一截止閥7、第二截止閥8，打開所述第四截止閥10，同時控制打開另一臺非故障狀態下的所述電動冷卻水泵2及其對應的另一所述第四截止閥10。

當多臺所述柴油機1均處于輕負載的運行狀態時，此時對冷卻水的流量要求減少，所以可以減少所述電動冷卻水泵2的投入運行數量，將多臺運行中的所述柴油機1對應的所述第四截止閥10打開，將非運行狀態下的所述電動冷卻水泵2所對應的所述第一截止閥7、所述第二截止閥8均關閉，且同步控制多臺所述電動冷卻水泵2均處于相同的工作頻率之下。

于本文的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”僅用于在描述上加以區分，不具有特殊含義。

需要聲明的是，上述具體實施方式僅僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理，在本發明所公開的技術范圍內，任何熟悉本技術領域的技術人員所容易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。

以上通過具體的實施例對本發明進行了說明，但本發明并不限于這些具體的實施例。本領域技術人員應該明白，還可以對本發明做各種修改、等同替換、變化等等。但是，這些變換只要未背離本發明的精神，都應在本發明的保護范圍之內。另外，本申請說明書和權利要求書所使用的一些術語并不是限制，僅僅是為了便于描述。此外，以上多處所述的“一個實施例”、“另一個實施例”等表示不同的實施例，當然也可以將其全部或部分結合在一個實施例中。