[实用新型]一种共管式船舶柴-燃交替推进系统排气装置

说明书

本实用新型公开了一种共管式船舶柴‑燃交替推进系统排气装置，属于船舶推进系统保障技术领域。共管式船舶柴‑燃交替推进系统排气装置包括燃气轮机排气膨胀节、柴油机排气膨胀节、柴油机出口管段、柴油机排气消声器、柴油机排气控制阀、排气总管、排气红外抑制装置、燃气轮机出口管段、燃气轮机排气控制阀。该共管式船舶柴‑燃交替推进系统排气装置集成了燃气轮机排气装置和柴油机排气装置，可以随同柴油机和燃气轮机运行情况的转换进行不同排气通路的切换，各个排气通路分别满足柴油机和燃气轮机的排气要求。通过共管式设计，柴‑燃交替推进系统排气装置的总体积可大大降低，节约了大量宝贵的空间资源。同时还可降低装置的总成本。

技术领域

本实用新型涉及一种共管式船舶柴-燃交替推进系统排气装置，属于船舶推进系统保障技术领域。

背景技术

柴油机-燃气轮机交替推进系统是国内外公务船比较常用的动力型式。该推进系统主要由柴油机、燃气轮机、自同步离合器、齿轮箱以及各类保障装置组成。在船舶低速航行时，燃气轮机不运行，柴油机与齿轮箱接合并通过轴系和螺旋桨推动船舶前进。需要获得较高航速时，燃气轮机起动，当燃气轮机的转速高于柴油机时，自动同步离合器自动将柴油机与齿轮箱脱离，切换为燃气轮机与齿轮箱接合推进船舶航向。柴-燃交替推进系统充分发挥了柴油机低油耗和燃气轮机大功率的特点，即保证船舶航速要求，又能兼顾船舶运营经济性，被广泛推广使用。排气装置是保障柴-燃交替推进系统正常运行的重要组成部分之一。目前国内外的通用做法是为柴油机和燃气轮机配置分别配置两个独立的排气装置，排气装置体积庞大，两个独立的排气装置从来不会同时使用，但会占用大量宝贵的船舶空间资源，建造成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何减小排气装置体积，降低对船舶空间资源的占用。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种共管式船舶柴-燃交替推进系统排气装置。利用柴-燃交替推进系统中柴油机和燃气轮机不会同时高工况工作的特点，用一套主排气管路将柴油机和燃气轮机排气输送至船舶外部大气中。同时分别在柴油机和燃气轮机支管上设控制阀，防止烟气串流。该实用新型通过对船舶柴-燃交替推进系统排气装置的集成优化设计，有效解决了排气装置体积大、占用空间资源多的难题，并可降低装置成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种共管式船舶柴-燃交替推进系统排气装置包括燃气轮机排气膨胀节、柴油机排气膨胀节、柴油机出口管段、柴油机排气消声器、柴油机排气控制阀、排气总管、排气红外抑制装置、燃气轮机出口管段、燃气轮机排气控制阀。所述燃气轮机排气膨胀节和所述柴油机排气膨胀节分别通过法兰连接至燃气轮机和柴油机排气口。所述燃气轮机出口管段通过法兰连接至所述燃气轮机排气膨胀节，所述燃气轮机排气控制阀通过法兰连接至所述燃气轮机出口管段另外一端。所述燃气轮机排气控制阀同时与所述排气总管的大进气口法兰连接。所述柴油机出口管段通过法兰与所述柴油机排气膨胀节相连接，所述柴油机出口管段另一端同样通过法兰与所述柴油机排气消声器相连接，所述柴油机排气控制阀再通过法兰与所述柴油机排气消声器另一端相连接。然后所述柴油机排气控制阀通过法兰连接至所述排气总管的小进气口。所述排气红外抑制装置安装在所述排气总管出口的正上方，并与所述排气总管出口平面留有一定距离。

所述燃气轮机排气膨胀节和所述柴油机排气膨胀节为金属材质，用于平衡金属管路的热变形。

所述柴油机排气控制阀和所述燃气轮机排气控制阀为闸阀，可以采用手动、气动遥控、电动遥控三种控制方案。

所述排气总管包括大进气管段、小进气管段和出口管段，其中大进气管段与燃气轮机支路连接，小进气管段与柴油机支路连接，出口管段直径分别大于两个进气管段直径；出口管段末端为渐缩喷管，用于提高排气速度。

所述排气红外抑制装置采用引射原理对装置内高温烟气进行降温。所述排气红外抑制装置利用高速气流从所述排气总管与其之间间隙引射新鲜空气与高温烟气掺混，起到冷却烟气的作用。