本技術(shù)涉及一種船舶動力推進系統(tǒng)水潤滑艉軸密封裝置及水潤滑軸承，尤其是一種用于船舶動力推進系統(tǒng)水潤滑艉軸密封裝置及水潤滑軸承的水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、水潤滑艉軸密封裝置和水潤滑軸承是船舶動力推進系統(tǒng)中兩型重要的軸系設(shè)備，水潤滑艉軸密封裝置用于螺旋槳推進的船舶軸系穿出艉軸管部位的密封，以隔離海水進入艙室；水潤滑軸承用于支撐軸系徑向載荷，保障軸系可靠運行；因此，兩型設(shè)備的性能對船舶動力推進系統(tǒng)的整體性能有著重要的影響，有必要在投入使用前對兩型設(shè)備的性能進行充分的試驗驗證，以保證裝船后設(shè)備使用性能。兩型設(shè)備都是用水進行潤滑和冷卻，閉式潤滑冷卻系統(tǒng)使用的是較為清潔的淡水(以下稱為“清水”)對上述兩型設(shè)備進行潤滑和冷卻，開式潤滑冷卻系統(tǒng)使用的含有一定顆粒度的海水(以下稱為“泥沙水”)對上述兩型設(shè)備進行潤滑和冷卻，因此裝船使用前有必要在清水和泥沙水工作環(huán)境中對兩型設(shè)備的性能進行測試，已驗證是否達(dá)到設(shè)備設(shè)計使用需求。目前，清水主要用自來水直接代替，進行清水工況下兩型設(shè)備的性能測試；泥沙水主要為在清水中按一定顆粒度要求加入相應(yīng)顆粒度物質(zhì)進行配比或直接使用天然海水代替，并使用原清水控制系統(tǒng)直接模擬泥沙水工況進行兩型設(shè)備的性能測試。上述的水潤滑冷卻系統(tǒng)存在以下一些不足之處：清水、泥沙水無法自由切換，無法及時補充消耗的泥沙水，泥沙水換清水時需要費時費力清洗潤滑冷卻系統(tǒng)中管路、閥件等設(shè)備后才能恢復(fù)清水潤滑冷卻使用等。

2、針對船舶水潤滑艉軸密封裝置和水潤滑軸承的運行特點，需要設(shè)計一種多功能水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)，模擬實船工況下上述兩型設(shè)備或其它類似水潤滑設(shè)備的使用工況，可以自由控制清水和泥沙水的切換及水流量、壓力、水溫等參數(shù)或工況，驗證水潤滑設(shè)備在清水、泥沙水及復(fù)雜潤滑冷卻工況下的設(shè)備性能，滿足實船設(shè)備驗證需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為模擬船舶水潤滑艉軸密封裝置、水潤滑軸承及其它類似水潤滑設(shè)備的實船水潤滑、冷卻運行工況，在實船安裝前完成水潤滑設(shè)備在在清水、泥沙水及復(fù)雜潤滑冷卻工況下的設(shè)備性能，本實用新型提出了一種多功能水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以模擬清水、泥沙水等綜合水潤滑冷卻工況，可以實現(xiàn)自由控制清水和泥沙水的切換及水流量、壓力、水溫等參數(shù)或工況，滿足水潤滑設(shè)備在不同水潤滑冷卻介質(zhì)工況下的設(shè)備性能測試及驗證需求。

2、為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：一種多功能水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)，包括泥沙水供水系統(tǒng)、泥沙水補水系統(tǒng)、水溫控制系統(tǒng)、清水供水系統(tǒng)、潤滑冷卻水控制回路、控制箱，泥沙水供水系統(tǒng)和清水供水系統(tǒng)分別通過潤滑冷卻水控制回路連接被試水潤滑設(shè)備，泥沙水供水系統(tǒng)連接泥沙水補水系統(tǒng)，泥沙水供水系統(tǒng)與清水供水系統(tǒng)之間還連接有水溫控制系統(tǒng)，控制箱分別連接泥沙水供水系統(tǒng)、泥沙水補水系統(tǒng)、水溫控制系統(tǒng)、清水供水系統(tǒng)、潤滑冷卻水控制回路。

3、進一步，泥沙水供水系統(tǒng)包括泥沙水水箱、攪拌機一、攪拌機二、液位計一、溫度傳感器一、溢流管一、變頻水泵一、變頻水泵二、壓力表一、壓力表二、電磁閥一、排水閥一、電動球閥一、電動球閥二、安全閥一、截止止回閥一、截止止回閥二、截止閥三，泥沙水水箱設(shè)有攪拌機一、攪拌機二、液位計一、溫度傳感器一、溢流管一，泥沙水水箱上部連接泥沙水回水管、溫控水回水管一、并通過電磁閥一連接補給水管，泥沙水水箱下部分別連接溫控水供給管一、泥沙水補水管，并通過電動球閥一、變頻水泵一、壓力表一、截止止回閥二以及通過電動球閥二、變頻水泵二、壓力表二、截止止回閥一后連接泥沙水供給管，泥沙水供給管通過截止閥三連接泥沙水水箱下部，并通過安全閥一連接泥沙水水箱上部。

4、進一步，泥沙水補水系統(tǒng)包括備用儲存水箱、攪拌機三、液位計二、變頻水泵三、壓力表三、排水閥二、球閥一、截止止回閥四，備用儲存水箱設(shè)有攪拌機三、液位計二，備用儲存水箱下部依次通過球閥一、變頻水泵三、壓力表三、截止止回閥四連接備用泥沙水管。

5、進一步，水溫控制系統(tǒng)包括變頻水泵四、壓力表四、冷熱水處理裝置、球閥二至球閥六、電控球閥一至電控球閥四、過濾器；泥沙水供水系統(tǒng)的溫控水供給管一通過球閥四、電控球閥一、電控球閥二連接清水供水系統(tǒng)的溫控水供給管二構(gòu)成溫控水供給總管，沙水供水系統(tǒng)的溫控水回水管一通過電控球閥三、電控球閥四連接清水供水系統(tǒng)的溫控水回水管二構(gòu)成溫控水回水總管，溫控水供給總管與溫控水回水總管之間連接由電控球閥一、變頻水泵四、壓力表四、球閥六、冷熱水處理裝置組成的冷熱水處理回路。

6、進一步，清水供水系統(tǒng)包括清水水箱、液位計三、溫度傳感器二、溢流管二、變頻水泵五、變頻水泵六、壓力表五、壓力表六、電磁閥二、排水閥、球閥七至球閥十、電動球閥三、電動球閥四、安全閥二、截止止回閥五、截止止回閥六、截止閥一，清水水箱設(shè)有液位計三、溫度傳感器二、溢流管二，清水水箱上部連接清水回水管、溫控水回水管二，并通過電磁閥二連接補給水管，清水水箱下部通過球閥七連接溫控水供給管二，并通過球閥八、球閥九或球閥十后分成兩路，一路經(jīng)電動球閥三、變頻水泵五、截止止回閥五連接清水供給管，另一路經(jīng)電動球閥四、變頻水泵六、截止止回閥六連接清水供給管，且清水供給管通過截止閥一連接清水水箱下部，以及通過安全閥二連接清水水箱上部。

7、進一步，潤滑冷卻水控制回路包括回水壓力傳感器、進水壓力傳感器、流量計、截止閥二、截止閥三、電控球閥五至電控球閥九、比例背壓閥，被試水潤滑設(shè)備進水端通過截止閥三、進水壓力傳感器、流量計后分別通過電控球閥八連接泥沙水供給管，通過電控球閥九連接清水供給管；被試水潤滑設(shè)備回水端經(jīng)截止閥二、回水壓力傳感器、比例背壓閥或電控球閥五后分別通過電控球閥六連接泥沙水回水管，通過電控球閥七連接清水回水管。

8、進一步，電控球閥六至電控球閥九，用于控制進出被試水潤滑設(shè)備潤滑冷卻水種類選擇；電控球閥五、比例背壓閥，用于控制被試水潤滑設(shè)備回水壓力，模擬被試水潤滑設(shè)備的工作壓力，回水壓力傳感器、進水壓力傳感器，分別用于測定進出被試水潤滑設(shè)備潤滑冷卻水壓力；流量計，用于測定潤滑冷卻水流量。

9、本實用新型的有益效果是：

10、本實用新型的多功能水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)，采用了泥沙水供水系統(tǒng)、泥沙水補水系統(tǒng)，可以穩(wěn)定地向被試水潤滑設(shè)備提供規(guī)定流量、水溫且滿足顆粒度等要求的潤滑冷卻泥沙水介質(zhì)；試驗系統(tǒng)采用了清水供水系統(tǒng)，可以穩(wěn)定地向被試水潤滑設(shè)備提供規(guī)定流量、水溫等要求的潤滑冷清水介質(zhì)；試驗系統(tǒng)采用了水溫控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對潤滑冷卻用清水或泥沙水水溫的控制，滿足被試水潤滑設(shè)備不同水溫工況驗證需求；試驗系統(tǒng)采用了潤滑冷卻水控制回路，可以實現(xiàn)潤滑冷卻水種類選擇的控制，同時控制被試水潤滑設(shè)備回水壓力，模擬被試水潤滑設(shè)備的工作壓力；試驗系統(tǒng)采用了控制箱，控制箱中控制系統(tǒng)用于監(jiān)控泥沙水供水系統(tǒng)、泥沙水補水系統(tǒng)、水溫控制系統(tǒng)、清水供水系統(tǒng)、潤滑冷卻水控制回路中泵、閥、傳感器等電控元件，實現(xiàn)自由控制清水和泥沙水的切換及水流量、壓力、水溫等參數(shù)或工況，可滿足水潤滑設(shè)備在不同水潤滑冷卻介質(zhì)工況下的設(shè)備性能測試及驗證需求。

技術(shù)特征：

1.一種多功能水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)，其特征在于：包括泥沙水供水系統(tǒng)、泥沙水補水系統(tǒng)、水溫控制系統(tǒng)、清水供水系統(tǒng)、潤滑冷卻水控制回路、控制箱，泥沙水供水系統(tǒng)和清水供水系統(tǒng)分別通過潤滑冷卻水控制回路連接被試水潤滑設(shè)備，泥沙水供水系統(tǒng)連接泥沙水補水系統(tǒng)，泥沙水供水系統(tǒng)與清水供水系統(tǒng)之間還連接有水溫控制系統(tǒng)，控制箱分別連接泥沙水供水系統(tǒng)、泥沙水補水系統(tǒng)、水溫控制系統(tǒng)、清水供水系統(tǒng)、潤滑冷卻水控制回路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)，其特征在于：泥沙水供水系統(tǒng)包括泥沙水水箱、攪拌機一、攪拌機二、液位計一、溫度傳感器一、溢流管一、變頻水泵一、變頻水泵二、壓力表一、壓力表二、電磁閥一、排水閥一、電動球閥一、電動球閥二、安全閥一、截止止回閥一、截止止回閥二、截止閥三，泥沙水水箱設(shè)有攪拌機一、攪拌機二、液位計一、溫度傳感器一、溢流管一，泥沙水水箱上部連接泥沙水回水管、溫控水回水管一、并通過電磁閥一連接補給水管，泥沙水水箱下部分別連接溫控水供給管一、泥沙水補水管，并通過電動球閥一、變頻水泵一、壓力表一、截止止回閥二以及通過電動球閥二、變頻水泵二、壓力表二、截止止回閥一后連接泥沙水供給管，泥沙水供給管通過截止閥三連接泥沙水水箱下部，并通過安全閥一連接泥沙水水箱上部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)，其特征在于：泥沙水補水系統(tǒng)包括備用儲存水箱、攪拌機三、液位計二、變頻水泵三、壓力表三、排水閥二、球閥一、截止止回閥四，備用儲存水箱設(shè)有攪拌機三、液位計二，備用儲存水箱下部依次通過球閥一、變頻水泵三、壓力表三、截止止回閥四連接備用泥沙水管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)，其特征在于：水溫控制系統(tǒng)包括變頻水泵四、壓力表四、冷熱水處理裝置、球閥二至球閥六、電控球閥一至電控球閥四、過濾器；泥沙水供水系統(tǒng)的溫控水供給管一通過球閥四、電控球閥一、電控球閥二連接清水供水系統(tǒng)的溫控水供給管二構(gòu)成溫控水供給總管，沙水供水系統(tǒng)的溫控水回水管一通過電控球閥三、電控球閥四連接清水供水系統(tǒng)的溫控水回水管二構(gòu)成溫控水回水總管，溫控水供給總管與溫控水回水總管之間連接由電控球閥一、變頻水泵四、壓力表四、球閥六、冷熱水處理裝置組成的冷熱水處理回路。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)，其特征在于：清水供水系統(tǒng)包括清水水箱、液位計三、溫度傳感器二、溢流管二、變頻水泵五、變頻水泵六、壓力表五、壓力表六、電磁閥二、排水閥、球閥七至球閥十、電動球閥三、電動球閥四、安全閥二、截止止回閥五、截止止回閥六、截止閥一，清水水箱設(shè)有液位計三、溫度傳感器二、溢流管二，清水水箱上部連接清水回水管、溫控水回水管二，并通過電磁閥二連接補給水管，清水水箱下部通過球閥七連接溫控水供給管二，并通過球閥八、球閥九或球閥十后分成兩路，一路經(jīng)電動球閥三、變頻水泵五、截止止回閥五連接清水供給管，另一路經(jīng)電動球閥四、變頻水泵六、截止止回閥六連接清水供給管，且清水供給管通過截止閥一連接清水水箱下部，以及通過安全閥二連接清水水箱上部。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)，其特征在于：潤滑冷卻水控制回路包括回水壓力傳感器、進水壓力傳感器、流量計、截止閥二、截止閥三、電控球閥五至電控球閥九、比例背壓閥，被試水潤滑設(shè)備進水端通過截止閥三、進水壓力傳感器、流量計后分別通過電控球閥八連接泥沙水供給管，通過電控球閥九連接清水供給管；被試水潤滑設(shè)備回水端經(jīng)截止閥二、回水壓力傳感器、比例背壓閥或電控球閥五后分別通過電控球閥六連接泥沙水回水管，通過電控球閥七連接清水回水管。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)，其特征在于：電控球閥六至電控球閥九，用于控制進出被試水潤滑設(shè)備潤滑冷卻水種類選擇；電控球閥五、比例背壓閥，用于控制被試水潤滑設(shè)備回水壓力，模擬被試水潤滑設(shè)備的工作壓力，回水壓力傳感器、進水壓力傳感器，分別用于測定進出被試水潤滑設(shè)備潤滑冷卻水壓力；流量計，用于測定潤滑冷卻水流量。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種多功能水潤滑冷卻試驗系統(tǒng)，包括泥沙水供水系統(tǒng)、泥沙水補水系統(tǒng)、水溫控制系統(tǒng)、清水供水系統(tǒng)、潤滑冷卻水控制回路、控制箱，泥沙水供水系統(tǒng)和清水供水系統(tǒng)分別通過潤滑冷卻水控制回路連接被試水潤滑設(shè)備，泥沙水供水系統(tǒng)連接泥沙水補水系統(tǒng)，泥沙水供水系統(tǒng)與清水供水系統(tǒng)之間還連接有水溫控制系統(tǒng)，控制箱分別連接泥沙水供水系統(tǒng)、泥沙水補水系統(tǒng)、水溫控制系統(tǒng)、清水供水系統(tǒng)、潤滑冷卻水控制回路。該系統(tǒng)可以模擬清水、泥沙水等綜合水潤滑冷卻工況，可以實現(xiàn)自由控制清水和泥沙水的切換及水流量、壓力、水溫等參數(shù)或工況，滿足水潤滑設(shè)備在不同水潤滑冷卻介質(zhì)工況下的設(shè)備性能測試及驗證需求。

技術(shù)研發(fā)人員：柯明純,劉洋,常悅,邱正茂,張華
受保護的技術(shù)使用者：中國船舶集團有限公司第七〇四研究所
技術(shù)研發(fā)日：20240808
技術(shù)公布日：2025/5/19