自循环海水冷却系统的制作方法

1.本发明涉及海水冷却散热领域。


背景技术：

2.海水冷却系统主要用于对海上舰船上的外部设备进行冷却，舰船上循环水取自大海，无海水温度过高问题。海水冷却系统工作时，系统中的电机带动变量泵工作，变量泵输出高压油至液压马达，驱动液压马达带动海水泵抽水，利用所抽取的水实现海水冷却系统对外设冷却。其中，高压油的提供者为海水冷却系统中的润滑系统，润滑系统输出的高压油给海水冷却系统中马达，其高压油作用有两个，其一、用于给马达提供高压油，实现对马达的驱动；其二、对马达驱动后，通过马达泄油实现对马达的降温，且马达所泄出的油回到润滑系统后，导致润滑系统温度升高，润滑系统内润滑油的热量无法进行有效散热，从而导致海水冷却系统无法对其内的润滑系统进行有效散热，也即：存在现有的海水冷却系统只能实现对舰船上的外部设备进行散热，而无法进行自散热的问题，因此，以上问题亟需解决。


技术实现要素：

3.本发明目的是为了解决海水冷却系统只能实现对外部设备进行散热，而无法进行自散热的问题，本发明提供了一种自循环海水冷却系统。
4.自循环海水冷却系统，包括拖动电机、润滑系统、联轴器、变量泵、液压马达、海水泵、水箱和冷却器；
5.拖动电机输出轴通过联轴器与变量泵的转轴连接；变量泵将润滑系统输出的润滑油增压后，泵入液压马达进油口，驱动液压马达工作，从而使液压马达驱动海水泵工作，通过海水泵将水箱内的冷却水输出至外设，对外设进行降温；所述冷却水为海水；水箱还设有进水口，用于通入海水；
6.变量泵的进油口与润滑系统的出油口连通，变量泵的出油口与液压马达进油口连通，液压马达的回油口与变量泵的回油入口连通，变量泵的回油出口与润滑系统的回油入口连通，液压马达的泄油口与润滑系统的泄油入口连通，实现润滑油自循环；
7.水箱输出的冷却水对润滑系统降温后进入冷却器，冷却器对润滑系统输出的海水降温后，得到的冷却水返回至水箱；同时，水箱还与冷却器连通，实现冷却水自循环。
8.优选的是，变量泵的出油口与液压马达进油口之间的管路上设有节流阀，通过节流阀控制输入至液压马达内的润滑油的油压。
9.优选的是，变量泵的进油口与润滑系统的出油口之间的管路上设有溢流阀，通过溢流阀控制进入变量泵内的润滑油的油压。
10.优选的是，润滑系统中壳体、板式换热器和油箱；
11.板式换热器和油箱均设置在壳体内，且板式换热器用于与油箱进行换热；
12.通入润滑系统内的冷却水对板式换热器降温后，此时，冷却水升温带走板式换热器上的热量后，输出至冷却器。
13.优选的是，拖动电机和联轴器之间设有测扭仪，用于实现冷却系统扭矩测量。
14.本发明带来的有益效果是：
15.本发明所述的自循环海水冷却系统，具备冷却水自循环和润滑油自循环的功能，对润滑系统降温时无需外界介质介入，结构紧凑，控制方便。本发明所述的自循环海水冷却系统由电机拖动，海水泵通过抽放水为系统提供负载，系统产生的热量可全部通过冷却器进行冷却，能够实现油温恒定、水温恒定；其中，水箱与冷却器连通的设置方式，保证了冷却器和水箱内的水温恒定。并且自循环海水冷却系统中所采用冷却器体积小，进一步减少了系统的体积和成本。
附图说明
16.图1是本发明所述自循环海水冷却系统的原理示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
19.实施例1：
20.参见图1说明本发明实施例1，本实施例1所述的自循环海水冷却系统，包括拖动电机1、润滑系统2、联轴器3、变量泵4、液压马达5、海水泵6、水箱7和冷却器8；应用时将拖动电机1和变量泵4通过设备支架实现等高设置；拖动电机1输出轴通过联轴器3与变量泵4的转轴连接；变量泵4将润滑系统2输出的润滑油增压后，泵入液压马达5进油口，驱动液压马达5工作，从而使液压马达5驱动海水泵6工作，通过海水泵6将水箱7内的冷却水输出至外设，对外设进行降温；所述冷却水为海水；水箱7还设有进水口，用于通入海水；变量泵4的进油口与润滑系统2的出油口连通，变量泵4的出油口与液压马达5进油口连通，液压马达5的回油口与变量泵4的回油入口连通，变量泵4的回油出口与润滑系统2的回油入口连通，液压马达5的泄油口与润滑系统2的泄油入口连通，实现润滑油自循环；具体的，变量泵4的出油口与液压马达5进油口之间通过高压软管连通；水箱7输出的冷却水对润滑系统2降温后进入冷却器8，冷却器8对润滑系统2输出的海水降温后，得到的冷却水返回至水箱7；同时，水箱7还与冷却器8连通，实现冷却水自循环。
21.本实施方式中所述的自循环海水冷却系统包括链两套自循环，分别为润滑油自循环和冷却水自循环。由于冷却器8冷却后的液体无法满足冷却需求，如此长时间操作水箱7中的水温会逐渐升高，为了避免水箱7内温度升高的缺陷，故增设了水箱7与冷却器8连通的设置方式，保证了冷却器8和水箱7内的水温恒定。并且水箱7与冷却器8连通的设置方式，可进一步减小所采用的冷却器8的体积，应用时，可使用较小体积的冷却器8实现冷却水的自循环。循环冷却水取自大海，无海水温度过高问题。通过水箱7内冷却水对润滑系统2进行降温，避免润滑系统2内的润滑油温度过高而发生爆炸，实现了自循环海水冷却系统的自降
热。
22.为了控制输入至液压马达5内的润滑油的油压，将变量泵4的出油口与液压马达5进油口之间的管路上设有节流阀，通过节流阀控制输入至液压马达5内的润滑油的油压。
23.为了控制进入变量泵4内的润滑油的油压，将变量泵4的进油口与润滑系统2的出油口之间的管路上设有溢流阀，通过溢流阀控制进入变量泵4内的润滑油的油压。
24.所述的润滑系统2中壳体、板式换热器和油箱；板式换热器和油箱均设置在壳体内，且板式换热器用于与油箱进行换热；通入润滑系统2内的冷却水对板式换热器降温后，此时，冷却水升温带走板式换热器上的热量后，输出至冷却器8。
25.板式换热器只有换热的功能，并不具备制冷的功能，故回油、以及泄油进入润滑系统2内的油箱中后，油箱内油温升高，通过板式换热器换热后，板式换热器温度逐渐升高，长此以往润滑系统2内的板式换热器和油箱温度持续升高无法散热，故向润滑系统2内的冷却水对板式换热器降温后，此时，冷却水升温带走板式换热器上的热量后，输出至冷却器8，实现对润滑系统2的降温。
26.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

技术特征：
1.自循环海水冷却系统，其特征在于，包括拖动电机(1)、润滑系统(2)、联轴器(3)、变量泵(4)、液压马达(5)、海水泵(6)、水箱(7)和冷却器(8)；拖动电机(1)输出轴通过联轴器(3)与变量泵(4)的转轴连接；变量泵(4)将润滑系统(2)输出的润滑油增压后，泵入液压马达(5)进油口，驱动液压马达(5)工作，从而使液压马达(5)驱动海水泵(6)工作，通过海水泵(6)将水箱(7)内的冷却水输出至外设，对外设进行降温；所述冷却水为海水；水箱(7)还设有进水口，用于通入海水；变量泵(4)的进油口与润滑系统(2)的出油口连通，变量泵(4)的出油口与液压马达(5)进油口连通，液压马达(5)的回油口与变量泵(4)的回油入口连通，变量泵(4)的回油出口与润滑系统(2)的回油入口连通，液压马达(5)的泄油口与润滑系统(2)的泄油入口连通，实现润滑油自循环；水箱(7)输出的冷却水对润滑系统(2)降温后进入冷却器(8)，冷却器(8)对润滑系统(2)输出的海水降温后，得到的冷却水返回至水箱(7)；同时，水箱(7)还与冷却器(8)连通，实现冷却水自循环。2.根据权利要求1所述的自循环海水冷却系统，其特征在于，变量泵(4)的出油口与液压马达(5)进油口之间的管路上设有节流阀，通过节流阀控制输入至液压马达(5)内的润滑油的油压。3.根据权利要求1所述的自循环海水冷却系统，其特征在于，变量泵(4)的进油口与润滑系统(2)的出油口之间的管路上设有溢流阀，通过溢流阀控制进入变量泵(4)内的润滑油的油压。4.根据权利要求1所述的自循环海水冷却系统，其特征在于，润滑系统(2)中壳体、板式换热器和油箱；板式换热器和油箱均设置在壳体内，且板式换热器用于与油箱进行换热；通入润滑系统(2)内的冷却水对板式换热器降温后，此时，冷却水升温带走板式换热器上的热量后，输出至冷却器(8)。5.根据权利要求1所述的自循环海水冷却系统，其特征在于，拖动电机(1)和联轴器(3)之间设有测扭仪，用于实现冷却系统扭矩测量。

技术总结
自循环海水冷却系统，涉及海水冷却散热领域。解决了海水冷却系统只能实现对外部设备进行散热，而无法进行自散热的问题。本发明包括冷却水自循环和润滑油自循环，系统中的拖动电机输出轴通过联轴器与变量泵的转轴连接；变量泵将润滑系统输出的润滑油增压后，泵入液压马达进油口，驱动液压马达工作，从而使液压马达驱动海水泵工作，通过海水泵将水箱内的冷却水输出至外设，系统产生的热量可全部通过冷却器对却水自循环和润滑油自循环进行降温，能够实现油温恒定、水温恒定。本发明主要应用在海上舰船上。舰船上。舰船上。


技术研发人员：刘强 邵钢 张博晗 艾红旭
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七0三研究所
技术研发日：2022.11.16
技术公布日：2023/5/14