本發明涉及船舶與海洋工程技術領域，尤其涉及一種挖泥船新型海水冷卻和泥泵封水系統。

背景技術：

絞吸挖泥船是一種用于航道建設和維護、港口建設以及吹填造地的重要疏浚工程船舶，其主要施工設備是泥泵，其工作介質為含有大量泥沙的泥漿流體，為了將泥漿輸送到較遠的指定區域，泥泵的工作壓力很大，常常達到2MPa以上。泥泵在工作中，必須設置泥泵封水系統，泥泵封水系統的主要功能有兩個，如下所述：

一、保護泥泵泵軸密封裝置。將有一定壓力的清潔海水注入其泵軸密封中，確保密封處的海水壓力高于泥泵的工作壓力，使得只有清潔海水從密封處進入泥泵內，沒有泥泵內的泥漿水進入密封。如果有含大量泥沙的泥漿進入泵軸密封，會造成密封和泵軸快速磨損，以致泥泵發生泄漏，無法正常工作。

二、延長泥泵泵殼使用壽命。泥泵長期在泥沙的沖刷下，其殼體很容易磨損。因為泥泵壓力較高，當泥泵殼體磨損到一定程度后，會在殼內外壓差作用下損壞，造成泄漏事故。為避免殼體損壞造成事故，必須在泥泵殼體磨損到一定程度后進行更換，這大大增加了泥泵的使用成本。為了避免泄漏事故，同時節省成本，即盡可能延長泥泵殼體使用壽命，現在泥泵通常使用雙殼泵，即在泥泵內殼體外再罩一層外殼體，并在內外殼體之間充滿與泥泵壓力接近的平衡水，使得內殼體內外壓力差接近為零，這樣內殼體可以使用到很薄，從而節約成本，并有外殼體保護確保安全。內外殼體間的平衡水也由泥泵封水系統提供。

由前述可見，泥泵封水系統是關系到挖泥船能否正常工作的重要組成部分，封水系統的水質必須清潔，若含有大量泥沙，也會造成泵軸密封的過快損壞。

挖泥船的主要功能就是挖泥，挖泥船在挖泥時會攪動產生大量泥沙，使得周圍的水體中含泥沙量極高。挖泥船的海水冷卻和泥泵封水系統只能從船體外的水體中取水，如果把取得的含泥沙量較高的舷外海水直接用作冷卻海水和泥泵封水，會對船上冷卻設備和泥泵設備帶來不利影響。

為了保證冷卻海水和泥泵封水的清潔度，挖泥船會在海水進水總管上設有濾器和沉淀艙，通過過濾和沉淀，減少水中的泥沙含量，然后再將清潔水用于海水冷卻和泥泵封水系統。

目前,大部分挖泥船會設置兩套海水箱和沉淀艙，如圖1所示，其為最常用的絞吸挖泥船常規海水冷卻和封水系統，舷外海水通過冷卻用海水箱1＇后經過閥門和海水濾器進入冷卻用海水沉淀艙2＇，然后經過閥門由主海水泵3＇將海水打入主冷卻器4＇帶走熱量，然后海水經過冷卻海水排出管排出船外，按照這種模式，這些經過沉淀后比較清潔的海水，在帶走熱量，有一定升溫后就排出船外，沒有得到進一步的利用。而為了給泥漿泵5＇提供泥泵封水，還需要在船上另外設置一套封水泵海水箱6＇和封水泵沉淀艙7＇及相關管路、閥門等，占據了船上的寶貴空間，增加了系統復雜性。

部分船舶又采用了如圖2所示做法，只設置一套冷卻用海水箱1＇和冷卻用沉淀艙2＇，同時為冷卻水和泥泵封水系統供水。但是這樣又增加了單套系統的流量，使得冷卻用海水箱1＇、冷卻用沉淀艙2＇和冷卻用海水總管及相應的閥門、濾器等附件都必須增大規格，也使得占用空間增加，造船成本增加。

技術實現要素：

本發明主要是解決現有技術中所存在的技術問題，從而提供一種空間占用小、成本低的挖泥船新型海水冷卻和泥泵封水系統。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

本發明提供的挖泥船新型海水冷卻和泥泵封水系統，其包括：

海水冷卻裝置，用于將舷外海水經冷卻沉淀后送入到主冷卻器中；

平衡海水箱，包括海水箱本體、多個導流板、通海口、冷卻連接管和封水連接管，多個所述導流板交錯設置在所述海水箱本體的內側壁上，所述冷卻連接管和封水連接管分別與所述海水箱本體的下部和上部相連通，所述通海口設置在所述海水箱本體的底部，并與舷外海水相連通，其中，所述冷卻連接管還與所述主冷卻器的出口相連接；

泥泵封水裝置，包括至少一個封水泵和至少一個泥漿泵，所述封水泵與泥漿泵一一對應連接，且所述封水泵還與所述封水連接管相連接。

進一步地，所述海水冷卻裝置還包括至少一個冷卻海水箱和冷卻用海水沉淀艙，所述冷卻海水箱經第一過濾器與所述冷卻用海水沉淀艙相連接，所述冷卻用海水沉淀艙經海水泵與所述主冷卻器相連接。

進一步地，所述封水連接管與所述封水泵之間還設有第二過濾器。

進一步地，所述冷卻連接管和封水連接管上均設有安裝法蘭，且所述冷卻連接管和封水連接管與所述海水箱本體之間均設有加強板。

進一步地，所述海水箱本體上還設有海水箱透氣管和導流板透氣管，所述海水箱透氣管設置在所述海水箱本體的頂部，所述導流板透氣管一端與所述海水箱透氣管相連接，其另一端延伸至最底層的所述導流板處。

進一步地，所述導流板傾斜設置，且相鄰的兩個所述導流板之間相互平行。

本發明的有益效果在于：通過在海水冷卻裝置和泥泵封水裝置之間設置平衡海水箱，直接將海水冷卻裝置的主冷卻器的出口處的海水引入到平衡海水箱中，利用海水平衡箱的導流板的導流沉淀作用和通海口對進出水量差值的自動調節，從而實現平衡水量的功能，其節省了專門供水的海水箱和沉淀艙，簡化了系統結構，減小了船舶內部的空間占用率，并且確保了泥泵封水裝置能獲得經過濾和沉淀的清潔海水。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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，對于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是現有技術中的挖泥船新型海水冷卻和泥泵封水系統的結構示意圖；

圖2是現有技術中的另一種挖泥船新型海水冷卻和泥泵封水系統的結構示意圖；

圖3是本發明的挖泥船新型海水冷卻和泥泵封水系統的結構示意圖；

圖4是本發明的挖泥船新型海水冷卻和泥泵封水系統的平衡海水箱的結構示意圖；

圖5是圖4沿A-A處的剖視圖；

圖6是圖5沿B-B處的剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

參閱圖3-6所示，本發明的挖泥船新型海水冷卻和泥泵封水系統，其包括：

海水冷卻裝置1，用于將舷外海水經冷卻沉淀后送入到主冷卻器11中；

平衡海水箱2，包括海水箱本體21、多個導流板22、通海口23、冷卻連接管24和封水連接管25，多個導流板22交錯設置在海水箱本體21的內側壁上，冷卻連接管24和封水連接管25分別與海水箱本體21的下部和上部相連通，通海口23設置在海水箱本體21的底部，并與舷外海水相連通，其中，冷卻連接管24還與主冷卻器11的出口相連接；本實施例中，導流板22傾斜設置，且相鄰的兩個導流板22之間相互平行。這樣可以防止海水直接進入到封水連接管25的管路中，而是沿著導流板22的方向緩慢傾斜向上，在向上移動的過程中，較重的泥沙顆粒下沉，從而實現了沉淀功能。

泥泵封水裝置3，包括至少一個封水泵31和至少一個泥漿泵32，封水泵31與泥漿泵32一一對應連接，且封水泵31還與封水連接管25相連接。封水泵31主要用于將已經沉淀過的平衡海水箱2中的清潔海水打入各個泥漿泵32內，因為泥漿泵32將封水用在泵軸密封水和雙層殼平衡水上，因此對溫度要求不高，但對清潔度要求較高，平衡海水箱2流出的冷卻海水升溫后，溫度在36到45℃之間，能完全滿足泥泵封水裝置3的使用要求。

本發明通過在海水冷卻裝置1和泥泵封水裝置3之間設置平衡海水箱2，直接將海水冷卻裝置1的主冷卻器11的出口處的海水引入到平衡海水箱2中，利用海水平衡箱2的導流板22的導流沉淀作用和通海口23對進出水量差值的自動調節，從而實現平衡水量的功能，其節省了專門供水的海水箱和沉淀艙，簡化了系統結構，減小了船舶內部的空間占用率，并且確保了泥泵封水裝置3能獲得經過濾和沉淀的清潔海水。

具體地，海水冷卻裝置1還包括至少一個冷卻海水箱12和冷卻用海水沉淀艙13，冷卻海水箱12經第一過濾器15與冷卻用海水沉淀艙13相連接，冷卻用海水沉淀艙13經海水泵14與主冷卻器11相連接。舷外海水通過冷卻用海水箱12后經過閥門和第一過濾器15進入冷卻用海水沉淀艙13進行沉淀，然后，由海水泵14將沉淀后的海水打入主冷卻器11中進行熱交換。

本發明中，為了進一步提高海水的清潔度，封水連接管25與封水泵31之間還設有第二過濾器33。

較佳的，為了方便冷卻連接管24和封水連接管25分別與海水冷卻裝置1和泥泵封水裝置3進行快速連接，冷卻連接管24和封水連接管25上均設有安裝法蘭26，且冷卻連接管24和封水連接管25與海水箱本體21之間均設有加強板27。加強板27可以增加冷卻連接管24和封水連接管25的結構強度，提高其使用壽命。

本發明中，為了使平衡海水箱帶有透氣功能，減小氣泡等對系統產生的影響，海水箱本體21上還設有海水箱透氣管28和導流板透氣管29，海水箱透氣管28設置在海水箱本體21的頂部，導流板透氣管29一端與海水箱透氣管28相連接，其另一端延伸至最底層的導流板22處。

本發明的工作過程如下：

通常情況下，主冷卻器11出口處的冷卻海水通過冷卻連接管24進入到海水箱本體21內，泥泵封水裝置3需要流量的海水通過有一定傾斜度的導流板22的導流擾動后，沉淀掉少量泥沙，然后進入封水連接管25，供封水系統使用。其他多余的冷卻海水向下進入通海口23，排出船外，從而實現水量的平衡。

當海水冷卻裝置1不工作時，如果泥泵封水裝置3需要供水，則海水通過通海口23進入海水箱本體21內，然后通過多個導流板22形成的傾斜通道，使海水流速降低，從而使部分泥沙沉淀下降，較干凈的海水繞過最上層導流板22后進入封水連接管25，供封水系統使用。

當泥泵封水裝置3不工作時，如果海水冷卻裝置1正在工作，需要排水，則冷卻海水通過冷卻連接管24進入海水箱本體21內，然后經過通海口23，排出船外。

由上所述，可見平衡海水箱2同時具備沉淀、排水、進水和調節進出水量平衡的功能，其占據空間遠遠小于常規的一套海水箱加沉淀艙的組合，完全能夠實現冷卻海水排出和封水系統供水的功能。

以上，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。