【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及舰船自流冷却领域，具体涉及一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统及验证方法。
技术介绍
1、目前，舰船普遍采用传统泵流式冷却水系统，依靠冷却水泵抽取舷外海水作为动力系统中凝汽器或换热器的冷却水。冷却水泵一直处于运行状态，运行功率高，振动噪声较大，而且当冷却水泵故障停机时系统无法继续运行，影响舰船安全可靠性。
2、相关技术中，为了在冷却水泵故障后也能进行正常冷却，船舶逐渐开始在泵流的基础上增加自流冷却设计，当船舶向前航行时，海水以一定的相对速度流入特殊设计的进口接收装置，进入自流冷却流路，部分动能在其中转化为静压头，使海水能克服系统管路阻力自行流过换热设备；如此，可在一定航速范围内停运冷却水泵实现系统自流运行，消除了系统最主要的噪声源；在其它工况也可有效降低冷却水泵的实际运行功率，显著削弱振动激励并降低系统辐射噪声；另外，即使冷却水泵故障停机仍可保障一定的供水能力，提高舰船动力装置生命力。
3、但是，船舶的自流冷却流路不是在任何条件下都能够适应，如船舶航速较慢或船舶停止时，无法依赖自流冷却；因此，在使用前，需要对船舶的自流冷却流路进行自流冷却水流条件验证，由于实船尺寸较大，难以采用舷外海水对带自流冷却流路的实船进行自流冷却水流条件验证。
技术实现思路
1、本申请提供一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统及验证方法，模拟舷外水流条件，单独验证脱离于船舶的自流冷却流路，能够在陆上完成对自流冷却流路的自流冷却水流条件验证。
2、第一方面，本申请实施
3、低位水池，其通过出水管路连接至所述自流冷却流路的出水口；所述高位水池的水流通过自流冷却流路流至低位水池，
4、且高位水池和低位水池之间的水位高度差用于模拟自流冷却流路的自流压头；
5、流量计，其设置于进水管路或出水管路，用于测量自流流量；
6、一个所述自流压头和一个所述自流流量形成一组舷外水流数据；所述陆上验证系统通过获取自流冷却流路在多组舷外水流数据条件下的冷凝器的冷凝相关数据，确定自流冷却水流条件。
7、结合第一方面，在一种实施方式中，所述自流冷却流路包含循环水泵，所述冷凝器包含热交换的介质腔和水流腔，所述介质腔设置压力传感器；所述冷凝相关数据为介质腔的压力数据；
8、所述陆上验证系统用于在所述循环水泵关闭、所述高位水池和低位水池之间的水位高度差保持不变、所述自流冷却流路在一组舷外水流数据条件下运行设定时间段的条件下，获取冷凝器的介质腔的压力值，并在压力值处于规定压力范围内时，判定所述舷外水流数据可行。
9、结合第一方面，在一种实施方式中，多组可行的舷外水流数据组成所述自流冷却流路的自流冷却水流条件。
10、结合第一方面，在一种实施方式中，所述陆上验证系统还包含控制中心和两个水位传感器，两个水位传感器分别用于监测高位水池和低位水池的水位高度，所述两个水位传感器和流量计均信号连接于控制中心。
11、结合第一方面，在一种实施方式中，所述高位水池连接外部供水系统；所述外部供水系统的水流流入高位水池，所述高位水池的水流从进水管路流出；
12、所述低位水池连接排水系统，水流通过所述出水管路流入低位水池，所述低位水池的水流从排水系统流出；
13、当调整自流压头时，所述高位水池的水流流出量等于外部供水系统向高位水池流入的水流流入量，所述低位水池从排水系统的水流流出量等于出水管路流入低位水池的水流流入量，所述高位水池的水量进行额外增减。
14、结合第一方面，在一种实施方式中，所述自流冷却流路还包含位于两侧的两个舷侧阀，所述舷侧阀打开至最大开度；
15、所述进水管路和出水管路均设置开度阀门，所述开度阀门用于控制所在管路的通断状态，还用于调节所在管路的自流流量。
16、第二方面，本申请实施例提供了一种船舶自流冷却流路的陆上验证方法，所述自流冷却流路包含循环水泵和冷凝器，所述冷凝器包含热交换的介质腔和水流腔，所述介质腔设置压力传感器；所述陆上验证方法包含以下步骤：
17、将船舶的自流冷却流路进行单独组装；
18、设置高位水池，将高位水池通过带流量计的进水管路连接至自流冷却流路的进水口；设置低位水池，将低位水池通过出水管路连接至所述自流冷却流路的出水口；
19、关闭循环水泵，调节高、低位水池的水位高度差，用水位高度差模拟自流冷却流路的第一自流压头；调节自流冷却流路管路中的流量使其处于第一自流流量；第一自流压头和第一自流流量形成第一组舷外水流数据，所述自流冷却流路在第一组舷外水流数据条件下运行设定时间段后，获得冷凝器的介质腔的压力值，若压力值在规定压力范围内，第一组舷外水流数据可行；
20、改变所述水位高度差和自流流量，形成第2～第n组舷外水流数据，利用n组舷外水流数据中可行的舷外水流数据，确定自流冷却水流条件。
21、结合第二方面，在一种实施方式中，所述陆上验证系统还包含控制中心和两个水位传感器，两个水位传感器分别用于监测高位水池和低位水池的水位高度，所述两个水位传感器、压力传感器和流量计均信号连接于控制中心。
22、结合第二方面，在一种实施方式中，所述高位水池连接外部供水系统；所述外部供水系统的水流流入高位水池，所述高位水池的水流从进水管路流出；
23、所述低位水池连接排水系统，水流通过所述出水管路流入低位水池，所述低位水池的水流从排水系统流出；
24、当需要将自流压头调节至第i自流压头时，先调节所述高位水池的水流流出量等于外部供水系统向高位水池流入的水流流入量、且所述低位水池从排水系统的水流流出量等于水流流入量，再对高位水池的水量进行额外增减，直至水位高差值对应于第i自流压头。
25、结合第二方面，在一种实施方式中，所述自流冷却流路还包含位于两侧的两个舷侧阀，所述舷侧阀打开至最大开度，所述循环水泵处于关闭状态；所述进水管路和出水管路均设置开度阀门；所述自流冷却流路通过调节开度阀门的开度改变自流流量。
26、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
27、本申请的陆上验证系统及验证方法，通过高位水池和低位水池的水位高度差来模拟自流冷却流路在不同工况下的自流压头，水流在高、低位水池的水位高度差的驱动下，流过自流冷却流路，其流量即模拟了船舶航行时自流冷却流路的自流流量，自流压头和自流流量组合形成舷外水流条件，本申请的陆上验证系统及验证方法，单独组装自流冷却流路，脱离于船舶，模拟舷外水流条件，判断各组舷外水流数据是否可行，得到该自流冷却流路的各组可行的各组舷外水流数据，最终通过各组可行的舷外水流数据获得该自流冷却流路的自流冷却水流条件，能够规范指导相应的自流冷却流路的使用条件，指导后续安装和使用。
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1.一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统，其特征在于，包含：
2.如权利要求1所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统，其特征在于：所述自流冷却流路(7)包含循环水泵(73)，所述冷凝器(72)包含热交换的介质腔和水流腔，所述介质腔设置压力传感器；所述冷凝相关数据为介质腔的压力数据；
3.如权利要求2所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统，其特征在于：多组可行的舷外水流数据组成所述自流冷却流路(7)的自流冷却水流条件。
4.如权利要求1所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统，其特征在于：所述陆上验证系统还包含控制中心和两个水位传感器，两个水位传感器分别用于监测高位水池(1)和低位水池(4)的水位高度，所述两个水位传感器和流量计(3)均信号连接于控制中心。
5.如权利要求1所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统，其特征在于：所述高位水池(1)连接外部供水系统(5)；所述外部供水系统(5)的水流流入高位水池(1)，所述高位水池(1)的水流从进水管路(8)流出；
6.如权利要求2所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统，其
7.一种船舶自流冷却流路的陆上验证方法，其特征在于，所述自流冷却流路(7)包含循环水泵(73)和冷凝器(72)，所述冷凝器(72)包含热交换的介质腔和水流腔，所述介质腔设置压力传感器；所述陆上验证方法包含以下步骤：
8.如权利要求7所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证方法，其特征在于：所述陆上验证系统还包含控制中心和两个水位传感器，两个水位传感器分别用于监测高位水池(1)和低位水池(4)的水位高度，所述两个水位传感器、压力传感器和流量计(3)均信号连接于控制中心。
9.如权利要求7所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证方法，其特征在于：所述高位水池(1)连接外部供水系统(5)；所述外部供水系统(5)的水流流入高位水池(1)，所述高位水池(1)的水流从进水管路(8)流出；
10.如权利要求7所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证方法，其特征在于：所述自流冷却流路(7)还包含位于两侧的两个舷侧阀(74)，所述舷侧阀(74)打开至最大开度，所述循环水泵(73)处于关闭状态；所述进水管路(8)和出水管路(9)均设置开度阀门(2)；所述自流冷却流路(7)通过调节开度阀门(2)的开度改变自流流量。
...【技术特征摘要】
1.一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统，其特征在于，包含：
2.如权利要求1所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统，其特征在于：所述自流冷却流路(7)包含循环水泵(73)，所述冷凝器(72)包含热交换的介质腔和水流腔，所述介质腔设置压力传感器；所述冷凝相关数据为介质腔的压力数据；
3.如权利要求2所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统，其特征在于：多组可行的舷外水流数据组成所述自流冷却流路(7)的自流冷却水流条件。
4.如权利要求1所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统，其特征在于：所述陆上验证系统还包含控制中心和两个水位传感器，两个水位传感器分别用于监测高位水池(1)和低位水池(4)的水位高度，所述两个水位传感器和流量计(3)均信号连接于控制中心。
5.如权利要求1所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统，其特征在于：所述高位水池(1)连接外部供水系统(5)；所述外部供水系统(5)的水流流入高位水池(1)，所述高位水池(1)的水流从进水管路(8)流出；
6.如权利要求2所述的一种船舶自流冷却流路的陆上验证系统，其特征在于：所述自流冷却流路(7)还包含位于两侧的两个舷侧阀(74)，所述舷侧阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶海坤，孔夏明，李俊益，郁飞，夏俊杰，陈聪，白虎，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：
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