[发明专利]船舶柴油机及其热交换装置

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机热交换技术领域，特别是涉及一种用于船舶柴油机的热交换装置。此外，本发明还涉及一种包括上述热交换装置的船舶柴油机。

背景技术

柴油机在整个船舶动力系统中起举足轻重的作用。为了降低运行成本，海边或内河航运船舶一般不会使用精品油，代之以品质较差的劣质燃油。劣质油一般是由一种或几种油混合而成，其中有很多杂质，在温度低的情况下比较粘稠，尤其是冬季。为了降低油品的粘度，利于油品输送和喷射，燃油在进入柴油机系统之前提前预热。

为了预热燃油，现有技术中一种典型船舶柴油机在燃油预热器的外部增加一个小型热交换器，其引出管路分别接燃油和高温淡水。高温淡水在热交换器中与燃油进行热交换，使得燃油温度升高，淡水温度降低，同时起到预热燃油和给淡水降温的作用。

该柴油机中燃油和淡水在热交换器中进行了热交换，提高了油温，但同时也存在这几个缺点：

1、增加一个小型热交换器，增加了柴油机的体积；

2、小型热交换器的结构复杂，接口多，增加了出现故障的概率；

3、预热效果较差，难以完全满足生产需要。

因此，如何在提高燃油机中的油温基础上，简化热交换装置的结构，减小柴油机的体积，提高热交换的效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于船舶柴油机的热交换装置，该热交换装置结构简单，能有效提高燃油机的油温，且热交换效率高。本发明的另一目的是提供一种包括上述热交换装置的船舶柴油机。

为实现上述发明目的，本发明提供一种船舶柴油机的热交换装置，包括燃油预热器和海水冷却器，所述燃油预热器包括燃油管道和容纳所述燃油管道的第一换热腔，所述海水冷却器包括海水管道和容纳所述海水管道的第二换热腔，所述燃油预热器的外壳与所述海水冷却器的外壳固定连接，冷却过所述船舶柴油机机体的高温介质同时与所述第一换热腔和所述第二换热腔直接连通。

优选地，所述海水冷却器的端部设有第一端盖，该第一端盖具有隔离板、海水进水口和海水出水口；所述海水管道包括进水管和回水管，所述进水管和所述回水管分别设于所述隔离板的两侧。

优选地，还包括固接于所述海水管道外周的扰流板，该扰流板与所述海水管道垂直。

优选地，所述高温介质具体为淡水。

优选地，所述燃油预热器的端部设有第二端盖，燃油连接管的端部固接有管座，所述第二端盖与所述管座通过螺栓连接。

优选地，所述燃油预热器的壳体上固接有基座，所述第二端盖与所述基座通过螺栓固定连接。

本发明还提供一种船舶柴油机，包括冷却柴油机机体的冷却系统，其特征在于，还包括如上述任一项所述的热交换装置，冷却所述机体的高温介质同时与所述热交换装置的第一换热腔和第二换热腔直接连通。

本发明所提供的热交换装置，用于给船舶柴油机的冷却介质降温，并同时给船舶柴油机燃油进行预热。该热交换装置包括燃油预热器和海水冷却器，其中，燃油预热器包括燃油管道和第一换热腔，海水冷却器包括海水管道和第二换热腔。与现有技术不同的是，所述燃油预热器的外壳与所述海水冷却器的外壳固定连接，冷却柴油机机体的高温介质同时与第一换热腔和第二换热腔直接连通。这样，待冷却的高温介质进入热交换装置，将同时进入第一换热腔和第二换热腔。高温介质进入第一换热腔后，高温介质与燃油管道中的低温燃油进行热交换，使高温介质的温度降低，达到给高温介质降温的目的。同时，热交换使燃油被加热，从而减小燃油的粘度，提高燃油的流动性，进而提高柴油机的动力性能。高温介质进入第二换热腔，与海水管道中的低温海水换热，达到降温的目的。

相对于现有技术中增加小型热交换器，本发明所提供的热交换装置中燃油预热器的外壳与海水冷却器的外壳固定连接，使热交换装置结构紧凑，整体结构较小，不需要占用大的空间；且结构简单，加工难度小，成本低。另外，热交换装置的接口少，出现故障的概率也大幅减小，维护工作量减小；同时，高温介质直接进入第一换热腔和第二换热腔，可以使高温介质直接与燃油换热，有效减小热量损失，提高燃油的预热效果。