动力装置及船舶的制作方法

1.本实用新型涉及船舶技术领域，尤其涉及动力装置及船舶。


背景技术：

2.船舶二冲程双燃料发动机中，如果空燃比过高，发动机容易燃烧不稳定甚至失火，如果空燃比过低，发动机容易发生自燃和爆燃。通过废气再循环技术(egr)能够降低发动机扫气氧浓度，使燃气燃烧更加稳定和高效，从而能够提高发动机压缩比和平均有效压力，使得发动机气耗和油耗降低。
3.而针对进入循环的废气中的有害气体，通常设置洗涤塔去除有害气体并进行冷却，例如，现有技术提供了一种废气再循环系统，其设置有洗涤塔，洗涤塔的进气口连接发动机的排气管路，洗涤塔通过喷淋的方式对进入的气体进行洗涤，并对废气进行冷却，经过洗涤后的气体进入至发动机的进气歧管并供给发动机再次燃烧，以提升燃料的利用率。但是其存在的问题是，洗涤塔与发动机主体部分均单独设置，导致机舱空间占用较大。


技术实现要素：

4.根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供动力装置，以解决现有技术中洗涤塔与发动机主体部分均单独设置，导致机舱空间占用较大的问题。
5.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.动力装置，包括发动机，所述发动机具有机座；所述动力装置还包括：
7.涡轮增压器，包括涡轮机和连接于所述涡轮机的压气机，所述涡轮机的入口端连接发动机排气管路，所述压气机的出口端连接发动机进气管路；
8.洗涤塔，所述洗涤塔的入口端连接所述涡轮机的出口端，所述洗涤塔的出口端连接所述压气机的入口端；所述机座的外侧固定连接有第一安装平台，所述洗涤塔安装于所述第一安装平台。
9.作为动力装置的优选方案，所述机座的外侧固定连接有第二安装平台，所述第二安装平台的高度高于所述第一安装平台，所述涡轮增压器固定安装于所述第二安装平台。
10.作为动力装置的优选方案，所述洗涤塔的出口端与所述压气机的入口端通过egr出气管路连接，所述egr出气管路固定安装于所述第二安装平台。
11.作为动力装置的优选方案，所述洗涤塔的入口端与所述涡轮机的出口端通过egr进气管路连接，所述egr进气管路固定安装于所述发动机排气管路。
12.作为动力装置的优选方案，所述涡轮机的出口端与锅炉连接，且所述涡轮机的出口端与所述锅炉之间安装有背压阀。
13.作为动力装置的优选方案，所述洗涤塔的入口端与所述涡轮机的出口端之间设置有经济器，所述经济器用于回收流经的气体中的热能。
14.作为动力装置的优选方案，所述洗涤塔具有喷淋层、填料层和除雾器，所述喷淋层用于喷洒洗涤液，所述填料层用于洗涤液通过，以去除流经的气体中的颗粒物，所述除雾器
用于去除流经的气体中的液滴。
15.作为动力装置的优选方案，还包括洗涤液循环系统，所述洗涤液循环系统包括：
16.储液箱，用于储存洗涤液，所述储液箱的入口端与所述洗涤塔连接，且位于所述洗涤塔内的洗涤液能够流入所述储液箱内；
17.循环泵，所述循环泵的入口端连接所述储液箱的出口端；
18.热交换器，所述热交换器的入口端连接所述循环泵的出口端，所述热交换器的出口端连接所述洗涤塔，并用于为所述喷淋层以及所述填料层提供洗涤液。
19.作为动力装置的优选方案，所述洗涤塔的出口端与所述压气机的入口端之间连接有流量调节阀，所述流量调节阀用于调节由所述洗涤塔的出口端进入所述压气机的入口端的气体流量。
20.根据本实用新型的另一个方面，提供船舶，包括上述动力装置。
21.本实用新型的有益效果是：
22.本实用新型提供动力装置，动力装置的涡轮增压器包括涡轮机和压气机，涡轮机的入口端连接发动机排气管路，压气机的出口端连接发动机进气管路，洗涤塔的入口端连接涡轮机的出口端，洗涤塔的出口端连接压气机的入口端，从而使发动机排气管路排出的废气可进入洗涤塔去除有害气体并进行冷却，该洗涤塔可用于低压egr系统。此外，机座的外侧固定连接有第一安装平台，洗涤塔安装于第一安装平台，从而将洗涤塔安装在发动机的机座上，二者均无需单独设置，从而使该动力装置的结构更加紧凑，减少了机舱空间的占用，并简化了管路布置。
23.本实用新型还提供船舶，该船舶的动力装置中，洗涤塔安装在发动机的机座上，无需单独设置，从而减少了船舶机舱空间的占用。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例中动力装置的结构示意图一；
25.图2是图1中a处的放大图；
26.图3是本实用新型实施例中动力装置的结构示意图二；
27.图4是本实用新型实施例中动力装置的管路结构示意图。
28.图中：
29.1000、发动机排气管路；2000、发动机进气管路；
30.100、机座；110、第一安装平台；120、第二安装平台；
31.200、涡轮增压器；210、涡轮机；220、压气机；
32.300、洗涤塔；310、主洗涤塔；320、预洗涤塔；
33.410、第一支撑件；420、第二支撑件；430、第三支撑件；
34.510、egr进气管路；520、egr出气管路；
35.600、锅炉；610、经济器；
36.710、背压阀；720、切断阀；730、流量调节阀；
37.800、洗涤液循环系统；810、储液箱；820、循环泵；830、热交换器。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
39.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
42.船舶二冲程双燃料发动机中，通过egr能够降低发动机扫气氧浓度，使燃气燃烧更加稳定和高效，从而能够提高发动机压缩比和平均有效压力，使得发动机气耗和油耗降低。现有技术提供了一种废气再循环系统，其设置有洗涤塔，洗涤塔的进气口连接发动机的排气管路，洗涤塔通过喷淋的方式对进入的气体进行洗涤，并对废气进行冷却，经过洗涤后的气体进入至发动机的进气歧管并供给发动机再次燃烧，以提升燃料的利用率。但是其存在的问题是，洗涤塔与发动机主体部分均单独设置，导致机舱空间占用较大。
43.针对上述问题，本实施例提供动力装置，以解决现有技术中洗涤塔与发动机主体部分均单独设置，导致机舱空间占用较大的问题，可用于船舶技术领域。
44.参照图1-图3，动力装置包括发动机，发动机具有机座100，机座100可安装在甲板。动力装置还包括涡轮增压器200和洗涤塔300，涡轮增压器200包括涡轮机210和连接于涡轮机210的压气机220，涡轮机210的入口端连接发动机排气管路1000，压气机220的出口端连接发动机进气管路2000，洗涤塔300的入口端连接涡轮机210的出口端，洗涤塔300的出口端连接压气机220的入口端，从而使发动机排气管路1000排出的废气可进入洗涤塔300去除有害气体并进行冷却，该洗涤塔300可用于低压egr系统。此外，机座100的外侧固定连接有第一安装平台110，洗涤塔300安装于第一安装平台110，从而将洗涤塔300安装在发动机的机座100上，二者均无需单独设置，从而使该动力装置的结构更加紧凑，减少了机舱空间的占用，并简化了管路布置。
45.继续参照图1-图3，机座100的外侧固定连接有第二安装平台120，第二安装平台120的高度高于第一安装平台110，涡轮增压器200固定安装于第二安装平台120，从而将涡轮增压器200也安装在发动机的机座100上，进一步减少了机舱空间的占用。其中，为了适应
洗涤塔300以及涡轮增压器200的安装高度，本实施例中，第二安装平台120的高度高于第一安装平台110的高度，第一安装平台110与第二安装平台120可用于维修人员站立，以便于安装和检修。可选地，涡轮增压器200安装于第二安装平台120的上方，第二安装平台120设置有第一支撑件410，第二安装平台120与涡轮增压器200同时连接第一支撑件410，以增强第二安装平台120与涡轮增压器200之间的连接强度。进一步可选地，第一支撑件410呈杆状，并设置有两个，两个第一支撑件410的一端分别支撑在第二安装平台120的不同位置，以提升支撑的稳定性。
46.继续参照图1-图3，洗涤塔300的出口端与压气机220的入口端通过egr出气管路520连接，egr出气管路520固定安装于第二安装平台120，其中，egr出气管路520穿过第二安装平台120。将egr出气管路520固定安装于第二安装平台120，可避免egr出气管路520相对于第二安装平台120振动，提升连接的稳定性。
47.继续参照图1-图3，洗涤塔300的入口端与涡轮机210的出口端通过egr进气管路510连接，egr进气管路510固定安装于发动机排气管路1000。具体地，发动机排气管路1000设置有第二支撑件420，第二支撑件420具有两个安装环，发动机排气管路1000安装于其中一个安装环，egr进气管路510安装于另一个安装环。可选地，egr进气管路510向下延伸的部分与机座100连接，具体为通过第三支撑件430连接，第三支撑件430呈环状，并固定安装于机座100，egr进气管路510穿过第三支撑件430。
48.参照图1-图4，涡轮机210的出口端与锅炉600连接，且涡轮机210的出口端与锅炉600之间安装有背压阀710，背压阀710可以使其入口端一侧的压力保持在一定的范围内，以控制进入洗涤器300的气体流量。在其它实施例中，背压阀710可替换为锅炉流量调节阀，以调节进入锅炉600的气体流量，进而改变进入洗涤器300的气体流量。
49.继续参照图1-图4，洗涤塔300的入口端与涡轮机210的出口端之间设置有经济器610，经济器610用于回收流经的气体中的热能。可选地，经济器610的具体结构与船舶锅炉600类似，可用于船舶蒸汽系统，具体而言，淡水由淡水管路流入经济器610，在与流经经济器610的废气进行热交换后转化为蒸汽，并由蒸汽管路排出。可选地，经济器610的入口端与涡轮机210的入口端之间连接有切断阀720，切断阀720用于使经济器610的入口端与涡轮机210的入口端连通或切断，切断阀720的入口端与背压阀710的入口端连接。
50.继续参照图1-图4，洗涤塔300具有喷淋层、填料层和除雾器，喷淋层用于喷洒洗涤液，填料层用于洗涤液通过，以去除流经的气体中的颗粒物，除雾器用于去除流经的气体中的液滴。本实施例中，洗涤塔300包括主洗涤塔310和设置于主洗涤塔310的预洗涤塔320，洗涤塔300的入口端位于预洗涤塔320，出口端位于主洗涤塔310，喷淋层设置于预洗涤塔320，填料层和除雾器均设置于主洗涤塔310。废气由入口端进入预洗涤塔320，在经喷淋层喷淋后，进入主洗涤塔310，并依次通过填料层和除雾器洗涤并去除雾滴后，已经除去有害气体并得到冷却后的废气流出主洗涤塔310。
51.继续参照图1-图4，动力装置还包括洗涤液循环系统800，洗涤液循环系统800包括储液箱810、循环泵820以及热交换器830，储液箱810用于储存洗涤液，储液箱810的入口端与洗涤塔300连接，且位于洗涤塔300内的洗涤液能够流入储液箱810内；循环泵820的入口端连接储液箱810的出口端；热交换器830的入口端连接循环泵820的出口端，热交换器830的出口端连接洗涤塔300，并用于为喷淋层以及填料层提供洗涤液，本实施例中，热交换器
830的出口端同时连接主洗涤塔310的填料层和预洗涤塔320的喷淋层。通过热交换器830能够对循环回路中的洗涤液进行冷却，并通过循环泵820为洗涤液的流动提供动力，从而对洗涤塔300内的洗涤液进行冷却，以完成对废气的冷却。
52.继续参照图1-图4，洗涤塔300的出口端与压气机220的入口端之间连接有流量调节阀730，流量调节阀730用于调节由洗涤塔300的出口端进入压气机220的入口端的气体流量。通过流量调节阀730可对进入发动机进气管路2000中的废气流量进行控制。
53.本实施例还提供船舶，包括上述动力装置，该船舶的动力装置中，洗涤塔300安装在发动机的机座100上，无需单独设置，从而减少了船舶机舱空间的占用。
54.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.动力装置，包括发动机，所述发动机具有机座(100)；其特征在于，所述动力装置还包括：涡轮增压器(200)，包括涡轮机(210)和连接于所述涡轮机(210)的压气机(220)，所述涡轮机(210)的入口端连接发动机排气管路(1000)，所述压气机(220)的出口端连接发动机进气管路(2000)；洗涤塔(300)，所述洗涤塔(300)的入口端连接所述涡轮机(210)的出口端，所述洗涤塔(300)的出口端连接所述压气机(220)的入口端；所述机座(100)的外侧固定连接有第一安装平台(110)，所述洗涤塔(300)安装于所述第一安装平台(110)。2.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述机座(100)的外侧固定连接有第二安装平台(120)，所述第二安装平台(120)的高度高于所述第一安装平台(110)，所述涡轮增压器(200)固定安装于所述第二安装平台(120)。3.根据权利要求2所述的动力装置，其特征在于，所述洗涤塔(300)的出口端与所述压气机(220)的入口端通过egr出气管路(520)连接，所述egr出气管路(520)固定安装于所述第二安装平台(120)。4.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述洗涤塔(300)的入口端与所述涡轮机(210)的出口端通过egr进气管路(510)连接，所述egr进气管路(510)固定安装于所述发动机排气管路(1000)。5.根据权利要求1-4任一项所述的动力装置，其特征在于，所述涡轮机(210)的出口端与锅炉(600)连接，且所述涡轮机(210)的出口端与所述锅炉(600)之间安装有背压阀(710)。6.根据权利要求1-4任一项所述的动力装置，其特征在于，所述洗涤塔(300)的入口端与所述涡轮机(210)的出口端之间设置有经济器(610)，所述经济器(610)用于回收流经的气体中的热能。7.根据权利要求1-4任一项所述的动力装置，其特征在于，所述洗涤塔(300)具有喷淋层、填料层和除雾器，所述喷淋层用于喷洒洗涤液，所述填料层用于洗涤液通过，以去除流经的气体中的颗粒物，所述除雾器用于去除流经的气体中的液滴。8.根据权利要求7所述的动力装置，其特征在于，还包括洗涤液循环系统(800)，所述洗涤液循环系统(800)包括：储液箱(810)，用于储存洗涤液，所述储液箱(810)的入口端与所述洗涤塔(300)连接，且位于所述洗涤塔(300)内的洗涤液能够流入所述储液箱(810)内；循环泵(820)，所述循环泵(820)的入口端连接所述储液箱(810)的出口端；热交换器(830)，所述热交换器(830)的入口端连接所述循环泵(820)的出口端，所述热交换器(830)的出口端连接所述洗涤塔(300)，并用于为所述喷淋层以及所述填料层提供洗涤液。9.根据权利要求1-4任一项所述的动力装置，其特征在于，所述洗涤塔(300)的出口端与所述压气机(220)的入口端之间连接有流量调节阀(730)，所述流量调节阀(730)用于调节由所述洗涤塔(300)的出口端进入所述压气机(220)的入口端的气体流量。10.船舶，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的动力装置。

技术总结
本实用新型属于船舶技术领域，公开了动力装置及船舶，动力装置的涡轮增压器包括涡轮机和压气机，涡轮机的入口端连接发动机排气管路，压气机的出口端连接发动机进气管路，洗涤塔的入口端连接涡轮机的出口端，洗涤塔的出口端连接压气机的入口端，从而使发动机排气管路排出的废气可进入洗涤塔去除有害气体并进行冷却，该洗涤塔可用于低压EGR系统，此外，机座的外侧固定连接有第一安装平台，洗涤塔安装于第一安装平台，从而将洗涤塔安装在发动机的机座上，二者均无需单独设置，从而使该动力装置的结构更加紧凑，减少了机舱空间的占用，并简化了管路布置。化了管路布置。化了管路布置。


技术研发人员：张文博 段振 蔡少林 颜立超
受保护的技术使用者：中船动力研究院有限公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/6/16