[实用新型]一种用于船舶轴系综合性能试验平台水润滑与冷却的水箱装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于船舶轴系综合性能试验平台水润滑与冷却的水箱装置。

背景技术

海洋蕴含着丰富的资源，海洋资源是人类赖以生存的源泉。开发海洋资源成为世界各国未来发展的重大战略方向，为了更好地进行海洋资源开发，发展船舶技术是重要的技术基础和条件。近年来，美国、德国、日本、英国、印度等大国为了缓解国内资源短缺问题，纷纷进军海洋资源开发，高度重视海洋资源开发战略，积极发展高新海洋技术，打造大型/超大型新型海洋船舶和工作平台，竞相争夺海洋资源。

在我国，为了促进船舶经济和航运事业的发展，保障我国东南海域领土和海洋资源安全，提高海军装备现代化技术水平，迫切需要加强船舶理论和技术的创新。目前，国内相关高校已有可供试验教学科研用的船舶轴系试验平台，本实用新型的目的是针对现有的试验平台而设计的一种专用的水箱装置，该装置的设计为船舶轴系综合性能试验平台的后尾轴承的润滑冷却以及中间轴承和推力轴承润滑油路的冷却提供有利的条件。并且通过该水箱装置可以提供不同成分的水来润滑轴系后尾轴承，能够更真实的在试验条件下模拟船舶轴系的运行与润滑。

现有专利中涉及到用于船舶轴系冷却系统的水箱装置很少，特别是针对船舶轴系综合性能试验平台的水箱装置还未查到。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于船舶轴系综合性能试验平台水润滑与冷却的水箱装置。

本实用新型的技术方案是：

一种用于船舶轴系综合性能试验平台水润滑与冷却的水箱装置，该装置包括搅拌装置、进水管、温度计、冷却水入口、液位计、冷却水出口、阀门、水泵、水泵电机、清洗阀、水箱以及加热器;其搅拌装置由搅拌电机和螺旋桨组成一体构成,搅拌电机、进水管和冷却水入口布置于水箱箱体的上表面,清洗阀布置于水箱箱体一侧的最底部,液位计布置于水箱箱体外部,加热器设置在水箱内部,所述的箱体底板的布置是以清洗阀口为顶点向上倾斜与水平面成2°角以利于水箱中污水的排放。

本实用新型水箱装置的清洗阀布置于水箱箱体左侧的最底部。

本实用新型水箱装置的液位计布置于水箱箱体外部正前方。

本实用新型水箱装置的水箱的箱体是由不锈钢钢板焊接而成。

水箱的正前方留有水泵接口，水箱中的水利用水泵电机通过水泵抽出以供船舶轴系后尾轴的润滑冷却以及中间轴承和推力轴承润滑油路的冷却，之后再通过冷却水入口回流到水箱中形成循环。其中各主要部件的选型如下：

1、水箱容积的设计

水箱的容积是根据船舶轴系综合性能试验平台中后尾轴承的润滑用水以及中间轴承、推力轴承以及耗功装置的润滑油冷却用水的总和来确定的。

（1）后尾轴承

对于直径小于400mm的轴系，尾轴承供水量可按如下经验公式：

Q_b=(0.3-0.35)d

式中：d-轴颈直径，mm；

Q_b—轴承润滑水流量，L/min。

后尾轴承处轴颈直径为185mm，所以尾轴承用水量为

Q_b=0.35×d=0.35×185=64.75(L/min)

（2）中间轴承

根据设计要求，每个中间轴承的用水量为

Q_z=1.5(t/h)=25（L/min）

所以两个中间轴承的总用水量

Q_z′=2Q_z=2×25=50（L/min）

（3）推力轴承

推力轴承（6块瓦滑动）（查阅内河船舶设计手册）冷却水量为

Q_t=1.22×10^-3(m³/s)=73.2（L/min）

（4）耗功装置

由于电机输出的功率大部分被耗功装置吸收，预取耗功装置冷却水量

Q_h=200（L/min）

由于由一个水泵负责耗功装置冷却、后尾轴承润滑和冷却、中间轴承和推力轴承的冷却，因此泵的流量为

Q=Q_b+Q_t+Q_z′+Q_h=64.75+73.2+50+200=387.95(L/min)

依据有关资料，水箱的有效容积（水面高度为水箱高度80%时的容积）应根据液压系统发热、散热平衡的原则来计算，

V＝ξq_p

式中：V——水箱的有效容积（L）；