一种船舶进风滤清装置的制作方法

1.本实用新型涉及船舶设备领域，特别是涉及一种船舶进风滤清装置。


背景技术：

2.船舶是一种主要在江河湖海等环境中运行的人造交通工具。现今的船舶结构主要是由船体、船舶电气系统和船舶动力装置等三大部分组成。其中，船体是船舶的基本部分，船体一般用于布置电气及动力系统、装载货物、储存燃油和淡水，以及布置其他各种舱室；船舶电气则包括船上的主辅机及其他一些用电气设备；船舶动力系统则由更多的部分组成，如以燃气轮机为主的推进装置、为推进装置的运行服务的辅助机械设备和系统(如进出气通道等)、船舶电站等等。这其中，船舶动力系统作为为船舶运行提供动力的部分，其运行状态将直接影响到船舶的正常与否。
3.由于船舶所处的其特殊的工作环境，不同的外界环境因素均会对船舶动力系统的正常运行构成，例如，船舶行驶所处的海洋环境中充满了盐雾气溶胶，在被船舶的燃气轮机吸入后，盐雾气溶胶将会腐蚀燃气轮机的压气机、燃烧室、涡轮等部件，从而降低燃气轮机的工作效率，甚至造成重大事故。因此必须采用进气滤清装置对进气气流进行过滤处理。
4.图1中示出的是现有技术中一种进气滤清装置，该装置是采用滤栅、门板等大部分结构一体共同进行转动开关的结构设计，开合时进行转动的部件较多、整体重量较大，为了配合该种滤清装置的开合方式，船舶需要在船舶上开设较大面积的开口，这就容易导致出现舱壁开口变形、气体泄漏等问题，降低了设备的可靠性，也给燃气轮机的运行造成重大的安全隐患。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种船舶进风滤清装置，以解决现有技术中船舶的进气滤清装置的常规结构设计导致船壁变形、进气泄漏等问题。
6.第一方面，提供了一种船舶进风滤清装置，包括：
7.进风框架，进风框架为中部作为进风通道的中空结构，且在进风侧设有过滤安装框架、出风侧设有密封安装框架；
8.过滤格栅，设置于过滤安装框架，其用于滤除进风气流中的杂质；
9.密封门板，可开合地枢接于密封安装框架，以导通或阻断进风通道；
10.第一锁紧装置，所述第一锁紧装置的一端与密封门板固定连接，另一端与所述密封安装框架可拆卸连接。
11.在一些可选的实施方式中，进风框架呈矩形筒状结构；
12.过滤格栅嵌置于过滤安装框架内。
13.在一些可选的实施方式中，船舶进风滤清装置还包括驱动机构，驱动机构用于可控的驱动密封门板进行开合。
14.在一些可选的实施方式中，驱动机构包括：
15.气动伸缩杆，第一伸缩端枢接于密封门板，第二伸缩端设置于密封安装框架；
16.气动开关，与气动伸缩杆的控制电路电连接，用于控制气动伸缩杆的启停。
17.在一些可选的实施方式中，船舶进风滤清装置还包括：
18.所述第一锁紧装置包括应急锁紧块和备用螺钉，所述应急锁紧块为角铁状折形结构，所述应急锁紧块的第一侧边贴设固定于密封门板上，第二侧边的端部开设有第一螺纹孔，备用螺钉可旋转的设置于该螺纹孔内。
19.在一些可选的实施方式中，还包括第二锁紧装置，第二锁紧装置包括锁壳体、手轮、止挡件和齿轮换向组件，其中，齿轮换向组件内置于所述锁壳体内，所述齿轮换向组件包括相互垂直设置且啮合配合的输入齿轮轴和输出齿轮轴；所述输入齿轮轴的非啮合端外伸出所述锁壳体且与所述手轮驱动连接；所述输出齿轮轴的非啮合端外伸出所述锁壳体且与所述止挡件驱动连接；通过旋转所述手轮可驱动所述止挡件转动至锁紧位置以及远离所述锁紧位置。
20.在一些可选的实施方式中，船舶进风滤清装置还包括防冰装置，设置于密封门板上，用于加热消融凝结于密封门板的冰霜。
21.在一些可选的实施方式中，防冰装置包括：
22.电加热垫片，贴设于密封门板上；
23.供电电路，与船舶的船用电源可通断的电连接。
24.在一些可选的实施方式中，电加热垫片设置密封门板与密封安装框架之间的周缘位置。
25.第二方面，还提供了一种船舶，船舶具有如上述多种实施方式的任一项的船舶进风滤清装置。
26.本实用新型提供的船舶进风滤清装置，将现有的滤清装置的框架设计为独立的过滤安装框架和密封安装框架，以用于分别安装过滤格栅和密封门板，这样，在控制开合时可以仅通过单独开合密封门板就能够实现，有效降低了转动的部件负重，以减少出现船壁开口变形、进气泄漏等问题的出现，有效的提高了船舶整体的安全性和稳定性。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是现有技术中的一种进气滤清装置的结构示意图；
29.图2是本实用新型实施例的船舶进风滤清装置的爆炸图；
30.图3是本实用新型实施例的船舶进风滤清装置的立体图；
31.图4是本实用新型实施例的船舶进风滤清装置的正面示意图；
32.图5是本实用新型实施例的船舶进风滤清装置的背面示意图；
33.图6是本实用新型实施例的船舶进风滤清装置密闭门板开启时的状态示意图；
34.图7是根据一示例性实施例所示出的本实用新型第二锁紧装置的外部示意图一；
35.图8是根据一示例性实施例所示出的本实用新型第二锁紧装置的外部示意图二；
36.图9是根据一示例性实施例所示出的本实用新型第二锁紧装置的内部结构示意图。
37.其中，1、进风框架；11、过滤安装框架；12、密封安装框架；2、过滤格栅；3、密封门板；41、气动伸缩杆；42、气动开关；5、第二锁紧装置；51、锁壳体；511、上环形卡槽；512、下环形卡槽；52、手轮；53、输入齿轮轴；531、蜗杆段；54、输出齿轮轴；541、涡轮段；55、止挡件； 551、轴接端；552、止挡端；56、螺钉；57、螺头槽；61、电加热垫片； 62、供电电路；7、第一锁紧装置。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.图2是本实用新型实施例的船舶进风滤清装置的爆炸图，图3是本实用新型实施例的船舶进风滤清装置的立体图，图4是本实用新型实施例的船舶进风滤清装置的正面示意图，图5是本实用新型实施例的船舶进风滤清装置的背面示意图，图6是本实用新型实施例的船舶进风滤清装置密闭门板开启时的状态示意图。
40.如图1至图6所示，本实用新型提供了一种船舶进风滤清装置，船舶滤清装置可用于对进入燃气轮机之前的气流进行过滤，以避免杂质进入燃气轮机对燃气轮机的性能造成损耗。该船舶滤清装置主要包括进风框架1、过滤格栅2和密封门板3、第一锁紧装置7等部件，其中，过滤格栅2主要是用于滤除进风气流中的杂质，而密封门板3则主要用于导通或阻断进风框架1内部的进风通道。所述第一锁紧装置7的一端与密封门板固定连接，另一端与所述密封安装框架可拆卸连接。
41.具体而言，进风框架1为中部作为进风通道的中空结构，实施例中，进风框架1呈矩形筒状结构，筒状结构的中部即是进风通道，这里，进风框架1设置于船舶的进风风道中，可以是作为进风风道的其中一段风道，这样，流经进风风道的气流能够流经该进风框架1的进风通道，从而保证流经进风风道的气流可以被船舶进风滤清装置进行过滤。
42.在实施例中，进风框架1的进风侧设有过滤安装框架11，其中，过滤安装框架11用于安装过滤格栅2，在实施例中，过滤安装框架11为从进风侧向出风侧内凹的筒状结构，这样可以使过滤格栅2以内嵌的配合方式安装于过滤安装框架11内，嵌设的方式能够提高过滤格栅2与过滤安装框架 11之间连接的稳固性，并能够通过内凹结构形式在进风气流方向对过滤格栅2提供支持，避免过滤格栅2在强烈的进风气流的气压作用下出现偏移、错位等问题。
43.在实施例中，进风框架1的出风侧设有密封安装框架12，密封门板3 可开合地枢接于密封安装框架12，以导通或阻断进风通道。图示中，密封门板3为上翻式的转动形式，密封安装框架12的上边缘设置有转轴座，密封门板3的对应密封安装框架12的上边缘的边缘处设置有转轴，因此通过转轴和转轴座的转动配合，实现密封门板3相对于密封安装框架12的开合。
44.可选的，过滤安装框架11和密封安装框架12为一体化结构，便于加工成形，适合批
量化的产品生产，降低生产流程的复杂度。
45.在一些可选的实施方式中，船舶进风滤清装置还包括驱动机构，驱动机构用于可控的驱动密封门板3进行开合。这样，利用驱动机构可以通过电动控制的方式控制密封门板3的开合动作。
46.在一些可选的实施方式中，该船舶进风滤清装置设置于船舶的进风风道的主流路上，和/或，设置于进风风道的支流路上。这里，主流路和支流路均与燃气轮机相连通，并均能够向燃气轮机输送空气，在船舶的正常使用状态下，船舶仅启用进风风道的主流路向燃气轮机输送空气，而支流路则是作为备用的流路，其可以在主流路存在堵塞问题等紧急状态下作为进气气流的临时流路来向燃气轮机输送空气。
47.可选的，对于设置于支流路的船舶进风滤清装置，其还包括压差检测装置，该压差检测装置用于测量船舶进风滤清装置的进风侧和出风侧的压差。当船舶进风滤清装置的进风侧和出风侧的压差超出设定的压差预警值时，则可判断进风风道的主流路发生了堵塞的问题，此时可控制驱动机构驱动密封门板3开启，以使进风气流能够沿该支流路流向燃气轮机，降低主流路堵塞对燃气轮机的损害。
48.实施例中，在进风风道的主流路正常输送气流的情况下，安装于主流路的船舶进风滤清装置的密封门板3保持开启状态，而安装于支流路的船舶进风滤清装置的密封门板3保持闭合状态。
49.在一些可选的实施方式中，驱动机构主要是由气动伸缩杆41和气动开关42等部件组成。
50.这里，气动伸缩杆41，第一伸缩端枢接于密封门板3，第二伸缩端设置于密封安装框架12，因此通过气动伸缩杆41的外伸移动，可以推动密封门板3向远离密封安装框架12的方向移动，以开启所在流路的进风通道；或者，通过气动伸缩杆41的回缩移动，可以拉动密封门板3向靠近密封安装框架12的方向移动，以闭合所在流路的进风通道。
51.这里，气动伸缩杆41的上述伸缩移动是通过气动开关42进行控制，气动开关42与气动伸缩杆41的控制电路电连接，以用于控制气动伸缩杆 41的启停。
52.在一些可选的实施方式中，船舶在非工作状态时，外界环境的变化会导致船舶内部气压和外界气压存在差异，而作为能够连通船舶内部和外界的进风风道则是作为平衡内外压力的渠道，设置于进风风道的船舶进风滤清装置也是会受到气压的影响，为避免内外压差过大导致密封门板3在气压作用下被开启的情况的出现，船舶进风滤清装置还包括第一锁紧装置7，第一锁紧装置7设置于密封安装框架12，用于在密封门板3处于闭合状态时将密封门板3和密封安装框架12相互锁紧。
53.如7
‑
图9所示，本实用新型还提供了第二锁紧装置5，包括锁壳体51、手轮52、止挡件55和齿轮换向组件等。
54.其中，齿轮换向组件内置于锁壳体51内，齿轮换向组件包括相互垂直设置且啮合配合的输入齿轮轴53和输出齿轮轴54；输入齿轮轴53的非啮合端外伸出锁壳体51且与手轮52驱动连接；输出齿轮轴54的非啮合端外伸出锁壳体51且与止挡件55驱动连接；通过旋转手轮52可驱动止挡件55 转动至锁紧位置以及远离锁紧位置。
55.本实用新型提供的第二锁紧装置5通过齿轮换向组件可以使把手和止挡件55以非同轴旋转的方式进行驱动，从而实现止挡件55的锁紧和解锁动作，可以克服因船舶空间限
制所造成的同轴旋转的锁紧装置5无法使用的问题，提高了第二锁紧装置5在船舶上的应用范围。
56.这里，止挡件55执行锁紧操作和解锁操作时的转动反向相反，如执行锁紧操作时，止挡件55向图示中的a旋向运动，在执行解锁操作时，止挡件55向与a旋向相反的方向运行。
57.锁壳体51的对应手轮52的一侧面上开设有贯穿该侧面的第一通孔，第一通孔用于输入齿轮轴53穿出该侧面；类似的，锁壳体51的对应止挡块的一侧面上开设有贯穿该侧面的第二通孔，第二通孔用于输出齿轮轴54 穿出该侧面；这里，由于输入齿轮轴53和输出齿轮轴54相垂直，因此，第一通孔所在的侧面和第二通孔所在的侧面为相互垂直的两个面。
58.作为一个可选的实施例，输入齿轮轴53为杆状结构，其包括依次连接的直杆段和形成有螺旋齿的蜗杆段531，其中，直杆端的自由端用于与手轮 52驱动连接。
59.输出齿轮轴54也为杆状结构，其包括依次连接的直杆段和形成有齿轮的蜗轮段541；其中，直杆段的自由端用于与止挡件55驱动连接。
60.输入齿轮轴53和输出齿轮轴54通过蜗杆段531和蜗轮段541的啮合配合进行驱动连接。
61.在本实施例中，输出齿轮轴54的轴体和蜗轮段541为分体结构，两者套设装配；这里，轴体可以蜗轮段541可以通过键和键槽的方式配合，或者，两者通过焊接方式进行固定。
62.作为一个可选的实施例，蜗杆段531和蜗轮段541的传动比为9:2，该传动比设计可以使手轮52在较小的弧度范围内转动就可以实现转动至锁紧位置的锁紧操作以及远离锁紧位置的解锁操作，方便用户的使用。
63.作为一个可选的实施例，锁壳体51为内部中空的矩形壳体结构，内部可作为输入齿轮轴53和输出齿轮轴54的容置空间，其中，输入齿轮轴53 的直杆段的自由端外伸出锁壳体51，输出齿轮轴54的直杆段的自由端外伸出锁壳体51。
64.锁壳体51包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体对接扣合形成矩形壳体结构。
65.作为一个可选的实施例，锁壳体51的内部形成有限位卡槽，限位卡槽包括相对设置的上环形卡槽511和下环形卡槽512，其中，上环形卡持和下环形卡槽512之间限定成容置蜗杆段531的空间；蜗杆段531的上端可转动的限位于上环形卡槽511内，蜗杆段531的下端可转动的限位于下环形卡槽512内。
66.因此，用户在旋转手轮52时，由于限位卡槽的限位作用，可以使蜗杆段531仅作绕其轴线自转的运动，以进而驱动蜗轮段541运动，使止挡件 55向不同的方向运动。
67.在本实施例中，手轮52能够以正向或者反向转动，因此，蜗杆段531 也可以绕其轴线进行顺时针自转运动或者逆时针自转运动；蜗杆段531的螺旋齿可以为左旋形式或者右旋形式。
68.作为一个可选的实施例，锁壳体51的至少一个边角处设有贯穿锁壳体51的螺孔以及设于螺孔的螺钉56，锁壳体51通过螺钉56可固定于外部设备。例如，在一种应用场景中，第二锁紧装置5用于锁紧船舷窗，则锁壳体51可以通过螺孔和螺钉56固定于船舷窗的窗框位置。
69.作为一个可选的实施例，锁壳体51的开设螺孔的端部内凹形成有螺头槽57，用于容置螺钉56的螺钉头。在本实施例中，螺头槽57的设计可以使设于螺孔的螺钉56的螺头不高于锁壳体51的外表面，从而避免螺钉头在第二锁紧装置5的外表面局部凸出的问题。
70.作为一个可选的实施例，手轮52的中部设有与输入齿轮轴53的非啮合端固定连接的第一轴孔，非啮合端即为前述的直杆段的外伸的自由端。非啮合端可以与第一轴孔固定，以使手轮52可带动输入齿轮轴53转动。
71.作为一个可选的实施例，止挡件55为弧形块，弧形块的一端部为轴接端551，轴接端551开设有沿其厚度方向贯穿成型的第二轴孔，第二轴孔用于输出齿轮轴54的非啮合端固定连接。非啮合端即为前述的直杆段的外伸的自由端。非啮合端可以与第二轴孔固定，以使输出齿轮轴54可带动弧形块转动。
72.作为一个可选的实施例，止挡件55的另一端为止挡端552，当止挡件 55转动至锁紧位置时，止挡端552的止挡面与锁壳体51的底面平齐。
73.作为一个可选的实施例，弧形块的止挡端552的宽度大于轴接端551 的宽度，以增大止挡端552与被止挡的部件的接触面积，提高第二锁紧装置5的锁紧效果。
74.在一些可选的实施方式中，船舶进风滤清装置还包括所述第一锁紧装置7，或称为应急锁紧装置，应急锁紧装置包括应急锁紧块和备用螺钉(图中未示出)，其中应急锁紧块为角铁状折形结构，设置于密封门板3的边缘位置，其第一侧边贴设固定于密封门板3上，第二侧边的端部开设有第一螺纹孔，备用螺钉可旋转的设置于该螺纹孔内；相应的，密封安装框架12 对应第二侧边的螺纹孔的位置设置有位置对应的第二螺纹孔。
75.正常工作时，备用螺钉置于特定位置，在该位置时，备用螺钉仅位于第一螺纹孔内且不会对密封门板3的开闭产生干涉；而在需要应急关门的情况下，如气动装置损坏而无法关闭时，可使用备用螺钉手动向下选择，以使备用螺钉能够同时与第一螺纹孔合和第二螺纹孔配合，通过手动方式拧紧关闭密封门板3，从而进一步保证船舶进风滤清装置的可靠性。
76.在一些可选的实施方式中，对于在低温环境中运行的船舶来说，海洋河流中的水汽会随船舶的进气通道进入船体内部，由于环境温度较低，因此，水汽容易在船舶的进气通道内结冰，特别是容易凝结在密封门板3上，这就会导致密封门板3和密封安装框架12相互冻结，导致出现密封门板3 无法打开的问题；针对上述问题，船舶进风滤清装置还设置有防冰装置，设置于密封门板3上，用于加热消融凝结于密封门板3的冰霜，以保证密封门板3能够正常的进行开合操作。
77.在一些可选的实施方式中，防冰装置包括电加热垫片61和供电电路62，其中，电加热垫片61贴设于密封门板3上，供电电路62与船舶的船用电源可通断的电连接，通过控制供电电路62的通断，可以实现对电加热垫片 61的加热的启停控制；电加热垫片61内置于电阻丝等，可以将电能转化为热能并传递给密封门板3，进而提升密封门板3自身的温度，以使凝结在密封门板3和密封安装框架12上的冰霜融化。
78.可选的，由于影响密封门板3开启的冰霜主要集中于密封门板3与密封安装框架12之间的周缘位置，因此实施例中电加热垫片61设置密封门板3与密封安装框架12之间的周缘位置，使得电加热垫片61产生的热量能够优先融化该周缘位置的冰霜。
79.在一些可选的实施例中，本实用新型还提供了一种船舶，船舶具有如上述多种实施例中所示出的任一种的船舶进风滤清装置。
80.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变
化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。