[发明专利]一种基于定距桨的LNG动力系统

说明书

本发明公开了一种基于定距桨的LNG动力系统，包括供气系统、气体发动机、液粘离合器和定距桨。气体发动机的输入端与供气系统的输出端连通，以使用供气系统提供气态天然气输出动力；液粘离合器的输入端与气体发动机的输出端连接，液粘离合器的输出端与定距桨的输入端连接，以将气体发动机输出的动力传输至定距桨；其中，液粘离合器基于定距桨的运行工况调节动力传输模式。根据本发明的基于定距桨的LNG动力系统，液粘离合器基于定距桨的运行工况相应地调节对气体发动机所输出的动力的传输模式，能够避免气体发动机因定距桨接排或者负荷突变等动态工况下发生失火或者爆震的现象，有效保证了LNG动力系统的安全性和可操作性。

技术领域

本发明涉及一种船舶推进系统，特别是一种基于定距桨的LNG动力系统。

背景技术

世界石油资源的日益短缺和船舶排放法规的逐步严格，促进了船舶动力新能源的发展。LNG作为一种高热值、燃烧产物清洁并拥有价格优势的新型气体燃料，在船舶领域有着很广阔的发展前景。

LNG动力船舶可以选用气体发动机推进动力系统和电力推进系统。电力推进系统有着操纵灵活、机舱布置方便、主机工况稳定、噪音低等优点。然而，电力推进系统的能量经过两次变换才用于推进，致使系统整体效率不高，加之系统相关配电设备重量大、初期投入大等因素导致现阶段LNG动力船舶更有意使用气体发动机推进动力系统。

但气体发动机由于自身燃烧特性的原因，存在低负荷扭矩储备不足，动态工况响应速度慢等缺陷，这制约了它作为船舶推进主机的使用。且现有的LNG动力系统在螺旋桨接排以及负荷突变等动态工况下，气体发动机存在失火或爆震的风险，严重影响LNG动力系统以及LNG动力船舶的安全性能。

目前国内外对于LNG推进动力系统动态响应速度的研究途径主要为，通过设置米勒循环、预燃室技术、采用可变截面喷嘴环或废气旁通技术的增压器优化匹配等方式改善LNG动力系统的气体发动机的动态特性，这对优化技术的要求高并且研发周期长，不利于船舶动力系统的设计。

为此，本发明提供了一种基于定距桨的LNG动力系统，以至少部分地解决相关技术中的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种基于定距桨的LNG动力系统，包括：

供气系统，所述供气系统用于提供气态天然气；

气体发动机，所述气体发动机的输入端与所述供气系统的输出端连通，用于使用所述气态天然气提供动力；

液粘离合器，所述液粘离合器的输入端与所述气体发动机的输出端连接，用于传输所述气体发动机的动力；

定距桨，所述定距桨的输入端与所述液粘离合器的输出端连接，用于接收所述液粘离合器传输的动力；

其中，所述液粘离合器基于所述定距桨的运行工况调节动力传输模式。

根据本发明的基于定距桨的LNG动力系统，液粘离合器基于定距桨的运行工况相应地调节对气体发动机所输出的动力的传输模式，能够避免气体发动机因定距桨接排或者负荷突变等动态工况下发生失火或者爆震的现象，有效保证了LNG动力系统的安全性和可操作性。

可选地，所述定距桨处于接排工况时，所述液粘离合器采用轻载动力传输模式。

可选地，所述定距桨处于负载突变工况时，所述液粘离合器采用重载动力传输模式。

可选地，所述供气系统包括：

LNG储液罐，用于存储液态天然气；