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带抱轴式轴带发电机的船舶的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

带抱轴式轴带发电机的船舶的制作方法

1.本实用新型涉及船舶技术领域,尤其涉及一种带抱轴式轴带发电机的船舶。


背景技术:

2.为控制船舶的碳排放量,主要有采用的方式有:1、使用lng(liquefied natural gas,液化天然气)燃料;2、采用气体润滑减阻技术;3、采用废气热量再利用技术;4、采用风筒/风帆节能推进技术;5、加装轴带发电机等。
3.对于前4种技术,要么处于起步阶段,技术不成熟,要么技术难度大,实现起来比较困难,要么前期投入成本高,回报周期长,因此,一直未能实现常态化应用。相比于之下,加装轴带发电机更有优势。但是,在现有技术中,轴带发电机鲜有在大型远洋船舶上应用。由于机舱底层主机首部和两侧的设备和舾装件非常多,空间拥挤,对于齿轮箱式和主机顶部直接驱动式之类自身体积大、安装占用空间大的轴带发电机,在船舶现有线型、结构、设备和舾装布置不进行彻底修改的情况下,无法实现加装。
4.因此,现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素:

5.为解决上述技术问题,本实用新型提供一种能基于现有的线型、船体结构、设备、舾装布置条件,在不对船舶进行大范围修改前提下,实现轴带发电机及附属部件的安装的带抱轴式轴带发电机的船舶。
6.为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
7.一种带抱轴式轴带发电机的船舶,包括:
8.主机,设于船舶的靠近船尾的一端;
9.中间轴,与所述主机的输出轴连接,所述中间轴包括中间轴转子部分和中间轴非转子部分;
10.主滑油泵,设于所述主机后方;
11.中间轴承,设于所述主滑油泵的后方,用于支撑所述中间轴;
12.抱轴式轴带发电机,在船舶的前后方向上,所述抱轴式轴带发电机设于所述主机与所述主滑油泵之间,或者设于所述主滑油泵与所述中间轴承之间;所述中间轴转子部分穿设于所述抱轴式轴带发电机中作为所述抱轴式轴带发电机的转子。
13.作为上述带抱轴式轴带发电机的船舶的可选方案,所述主滑油泵为两台,在船舶的左右方向上,两台所述主滑油泵分别位于所述中间轴的两侧。
14.作为上述带抱轴式轴带发电机的船舶的可选方案,所述抱轴式轴带发电机设于所述主机与所述主滑油泵之间,两台所述主滑油泵的出油口朝向所述抱轴式轴带发电机,且所述主滑油泵的出油管道围绕所述抱轴式轴带发电机延伸。
15.作为上述带抱轴式轴带发电机的船舶的可选方案,所述主滑油泵的出油口呈一定角度朝向船侧。
16.作为上述带抱轴式轴带发电机的船舶的可选方案,所述抱轴式轴带发电机设于所述主机与所述主滑油泵之间,两台所述主滑油泵的出油口朝向所述中间轴承。
17.作为上述带抱轴式轴带发电机的船舶的可选方案,所述中间轴包括一段所述中间轴转子部分和一段所述中间轴非转子部分。
18.作为上述带抱轴式轴带发电机的船舶的可选方案,所述抱轴式轴带发电机设于所述主滑油泵与所述中间轴承之间,两台所述主滑油泵的出油口朝向所述抱轴式轴带发电机。
19.作为上述带抱轴式轴带发电机的船舶的可选方案,所述抱轴式轴带发电机设于所述主滑油泵与所述中间轴承之间,两台所述主滑油泵的出油口朝向所述主机。
20.作为上述带抱轴式轴带发电机的船舶的可选方案,所述中间轴包括一段所述中间轴转子部分和两段所述中间轴非转子部分,两段所述中间轴非转子部分分别设于所述中间轴转子部分的两端。
21.作为上述带抱轴式轴带发电机的船舶的可选方案,所述中间轴为多段式结构。
22.本实用新型的有益之处在于:将抱轴式轴带发电机安装在主机与主滑油泵之间,或者安装在主滑油泵与中间轴承之间,且轴带发电机采用抱轴式轴带发电机,本身体积较小,因此,能基于现有的船体结构、设备、舾装布置条件来安装轴带发电机,不需要对船舶进行大范围修改。
23.中间轴包括中间轴转子部分和中间轴非转子部分,中间轴转子部分穿设于抱轴式轴带发电机中作为抱轴式轴带发电机的转子,满足抱轴式轴带发电机的工作运行要求。
附图说明
24.图1是现有技术中船舶的结构示意图;
25.图2是本实用新型中带抱轴式轴带发电机的船舶第一实施例的结构示意图;
26.图3是本实用新型中带抱轴式轴带发电机的船舶第一实施例的俯视结构示意图;
27.图4是本实用新型中带抱轴式轴带发电机的船舶第二实施例的结构示意图;
28.图5是本实用新型中带抱轴式轴带发电机的船舶第二实施例的俯视结构示意图;
29.图6是本实用新型中带抱轴式轴带发电机的船舶第三实施例的结构示意图;
30.图7是本实用新型中带抱轴式轴带发电机的船舶第三实施例的俯视结构示意图;
31.图8是本实用新型中带抱轴式轴带发电机的船舶第四实施例的结构示意图;
32.图9是本实用新型中带抱轴式轴带发电机的船舶第四实施例的俯视结构示意图;
33.图10是本实用新型中中间轴第一实施例的结构示意图;
34.图11是本实用新型中中间轴第二实施例的结构示意图;
35.图12是本实用新型中中间轴非转子部分抽出时的第一步骤的示意图;
36.图13是本实用新型中中间轴非转子部分抽出时的第二步骤的示意图;
37.图14是本实用新型中中间轴非转子部分抽出时的第三步骤的示意图。
38.图中:
39.100

、100-主机;200-抱轴式轴带发电机;300

、300-主滑油泵;310-出油口;320-出油管道;330

、330-滑油循环舱;340

、340-尾部舱室;400

、400-中间轴承;500

、500-中间轴;510-中间轴转子部分;520-中间轴非转子部分;600-起吊工具;700、螺旋桨轴。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
41.在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.在本实施例的描述中,术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
44.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
45.本实用新型提供了一种带抱轴式轴带发电机的船舶。请参考图2,船舶包括主机100、中间轴500、主滑油泵300、中间轴承400以及抱轴式轴带发电机200。主机100安装在船舶船舱的靠近船尾的一端。中间轴500与主机100的输出轴连接,以使主机100驱动中间轴500转动。中间轴500的末端用于连接螺旋桨轴,主机100驱动中间轴500带动螺旋桨转动,推动船舶前进。如图2所示,主滑油泵300设置在主机100后方,用于将润滑油泵入船舶的传动结构中进行润滑。中间轴承400设置在主滑油泵300的后方,用于支撑中间轴500。由于中间轴500的长度较长,需要在中间轴500的中部位置进行支撑。在船舶的前后方向上,如图2及图4所示,抱轴式轴带发电机200设置在主机100与主滑油泵300之间,或者如图6及图8所示,抱轴式轴带发电机200设置在主滑油泵300与中间轴承400之间。如图2所示,中间轴500包括中间轴转子部分510和中间轴非转子部分520,中间轴转子部分510穿设于抱轴式轴带发电机200中作为抱轴式轴带发电机200的转子。上述结构设计,使得本实用新型的带抱轴式轴带发电机200的船舶能基于现有的线型、船体结构、设备、舾装布置条件来安装轴带发电机,不需要对船舶进行大范围修改。
46.中间轴转子部分510穿设于抱轴式轴带发电机200中作为抱轴式轴带发电机200的转子,可以理解的是,中间轴转子部分510作为转子需要在中间轴转子部分510外侧安装线圈,中间轴转子部分510与线圈一起组成抱轴式轴带发电机200的转子。当主机100驱动中间轴500转动时,中间轴转子部分510作为抱轴式轴带发电机200的转子转动,也就实现了抱轴式轴带发电机200的发电功能,将主机100的富余机械能进行回收利用。抱轴式轴带发电机200将中间轴转子部分510直接作为转子,整体体积较小,占用空间小,更有利于轴带发电机的布置和安装,使船舶结构改动较少。
47.于一实施例中,如图3所示,主滑油泵300采用两台,在船舶的左右方向上,两台主滑油泵300分别位于中间轴500的左右两侧。这样使得中间轴500从两台主滑油泵300之间穿过,节省空间。
48.如图2和图3所示,在抱轴式轴带发电机200的第一种安装方式中,在前后方向上,抱轴式轴带发电机200设于主机100与主滑油泵300之间,充分利用主机100与主滑油泵300之间的空间来安装抱轴式轴带发电机200。轴带发电机与主机100的主机飞轮之间留一定空间,满足飞轮罩和中间轴螺栓施工空间需求。如图2所示,主滑油泵300的出油口310朝向抱轴式轴带发电机200,也就是朝向船头,如图3所示,且主滑油泵300的出油管道320围绕抱轴式轴带发电机200延伸。两台主滑油泵300的出油管道320分别从抱轴式轴带发电机200的左右两侧延伸至抱轴式轴带发电机200的前端后,一侧的主滑油泵300的出油管道320从中间轴500下方穿过,使两台主滑油泵300的出油管道320在抱轴式轴带发电机200的左前方或右前方汇合。具体是在抱轴式轴带发电机200的左前方或右前方汇合要视主机100的滑油冷却器的位置而定。
49.本实用新型中,将主滑油泵300的出油口310朝向抱轴式轴带发电机200且出油管道320围绕抱轴式轴带发电机200延伸,可以使出油管尽量向前延伸,节省船舶尾部的空间。出油管道320围绕抱轴式轴带发电机200延伸还可以充分利用抱轴式轴带发电机200周围的空间,使整体结构更紧凑。
50.进一步的,如图3所示,主滑油泵300的出油口310呈一定角度朝向船侧,这样使得出油管道320能更尽可能的贴近抱轴式轴带发电机200,节省空间。
51.主滑油泵300尽可能靠近抱轴式轴带发电机200布置,减少滑油循环舱330的长度。
52.请参考图4和图5,在抱轴式轴带发电机200的第二种安装方式中,抱轴式轴带发电机200也是安装在主机100与主滑油泵300之间,但如图5所示,主滑油泵300的出油口310朝向中间轴承400,也就是朝向船尾。抱轴式轴带发电机200与主机100的主机飞轮之间留一定空间,满足主机飞轮罩和中间轴螺栓施工空间需求。中间轴承400与主滑油泵300之间需留有足够空间,满足主滑油管路布置需求。
53.请参考图2、图3、图4、图5及图10所示,对于抱轴式轴带发电机200的第一种安装方式和第二种安装方式而言,中间轴500包括一段中间轴转子部分510和一段中间轴非转子部分520。由于抱轴式轴带发电机200与主机100较靠近,可以直接将中间轴转子部分510与主机100相连即可,无需增设中间的连接轴段。因此,中间轴500只需包含一段中间轴转子部分510和一段中间轴非转子部分520即可。
54.现有技术中船舶的结构如图1所示,包括主机100

、主滑油泵300

、中间轴承400

、中间轴500

。对于第一种安装方式和第二种安装方式,参考图1和图2,由于主滑油泵300相对于现有的船舶的主滑油泵300

向后移了,滑油循环舱330结构需根据主滑油泵300位置调整。同时尾部舱室340受滑油循环舱330调整影响,也需做相应调整。
55.请参考图6和图7所示,在抱轴式轴带发电机200的第三种安装方式中,抱轴式轴带发电机200安装在主滑油泵300与中间轴承400之间,也就是主滑油泵300位于抱轴式轴带发电机200的前方。且两台主滑油泵300的出油口310朝向抱轴式轴带发电机200,也就是朝向船舶的尾部。如图6所示,相对于现有技术,主滑油泵300的位置基本没有变动,按常规设计。抱轴式轴带发电机200与主滑油泵300之间需留有足够空间,满足主滑油管路布置需求。中
间轴承400尽可能靠近抱轴式轴带发电机200布置。
56.请参考图8和图9所示,在抱轴式轴带发电机200的第四种安装方式中,抱轴式轴带发电机200也还是安装在主滑油泵300与中间轴承400之间,但主滑油泵300的出油口310朝向主机100,也就是朝向传船舶的首部。如图8所示,相对于现有技术,主滑油泵300的位置按常规设计。抱轴式轴带发电机200尽可能靠近主滑油泵300布置,同时,中间轴承400尽可能靠近抱轴式轴带发电机200布置。
57.请参考图6、图7、图8、图9及图11所示,对于抱轴式轴带发电机200的第三种安装方式和第四种安装方式而言,中间轴500包括一段中间轴转子部分510和两段中间轴非转子部分520,两段中间轴非转子部分520分别设于中间轴转子部分510的两端。对于抱轴式轴带发电机200的第三种安装方式和第四种安装方式,由于抱轴式轴带发电机200与主机100之间隔着主滑油泵300,抱轴式轴带发电机200与主机100之间距离较远,因此,主机100需通过一段中间轴非转子部分520与中间轴转子部分510连接。因此,对于抱轴式轴带发电机200的第三种安装方式和第四种安装方式而言,中间轴500具有两段中间轴非转子部分520。
58.根据中间轴500的长度不同,可以选择一个或多个中间轴承400来支撑。对于主机100位置靠前、同时配置两个及以上中间轴承400、尾部空间略微宽敞的船型,抱轴式轴带发电机200的布置也可不限于上述四种安装方式。
59.请参考图12至图14,将中间轴500设计为多段式可解决将螺旋桨轴700从艉管中朝首部抽出的问题。5年大修时,需要将螺旋桨轴700从艉管中抽出,中间轴500设计为多段式便于将中间轴非转子部分520拆卸下来原地放置在机舱双层底甲板上,中间轴转子部分510移至三甲板反顶适当位置。当需要抽出螺旋桨轴700时,如图12所示,先将中间轴非转子部分520拆开原地放置,将中间轴转子部分510与轴带发电机相对固定到位,通过起吊工具600将抱轴式轴带发电机200向上吊起至半空,主滑油泵300无需拆除,如图13所示,再通过起吊工具600配合其他工装将螺旋桨轴700吊住向前抽出,如图14所示,将螺旋桨轴700向上吊起并移动至指定位置,然后再转运至机舱外部。
60.也可通过起吊工具600将抱轴式轴带发电机200与中间轴转子部分510进行分离。分离后,先将中间轴转子部分510转运至三甲板反顶、主机盘车机上方区域临时存放。再通过起吊工具600将抱轴式轴带发电机200向上吊起至半空,其余操作步骤同上。
61.以上安装方案适用于8万吨及以上级别的大型远洋货船(散货船、油船、集装箱船等),针对当前大多数远洋船舶尾部线型瘦窄这一特点,在不改变线型情况下,解决轴带发电机的布置问题。同时将中间轴500设计成多段式(除大型集装箱船外,散货船、油船的中间轴500多为一段式),在轴带发电机不吊出机舱的前提下,解决了螺旋桨轴在机舱内抽出这一难题,减少了船体临时工艺孔数量,降低了坞修工作量。
62.显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。