本發(fā)明屬于船舶內(nèi)燃機排氣管的技術領域,特別涉及一種防灌水的船舶內(nèi)燃機排氣裝置。
背景技術:
對于采用煙囪排氣的艦船而言,按照常規(guī)設計的煙囪和排氣管沒有防水炮攻擊的能力,主要原因有三:首先,水炮攻擊與普通雨水相比,其特點在于:水炮攻擊方向為上、下、左、右、前、后六個維度,而雨水方向僅有一至兩個維度;水炮射出的水是集中成股的、高壓的,雨水一般是分散的、無壓力的,因此普通防雨水的煙囪和排氣管不具備防水炮攻擊的能力。其次,由于排氣管的出口正對艦船后方,暴露在煙囪上沿圍板之外,當遭受敵船水炮攻擊時,集中成股的高壓水可能會從排氣管進入內(nèi)燃機,導致機器受損。再次,常規(guī)的煙囪頂部與機艙內(nèi)部之間沒有水密隔斷,即排氣管與煙囪頂板之間沒有密封,僅用防水罩阻止雨水進入;當遭受水炮攻擊時,集中成股的高壓水會從煙囪進入機艙,對艦船的性能造成破壞。為了提高艦船防水炮攻擊的能力,我們需要設計一種能有效防水炮攻擊的煙囪和排氣管。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對上述技術需求而提供一種防灌水的船舶內(nèi)燃機排氣裝置,煙囪的結構形式既能防止集中成股的高壓水從排氣管進入內(nèi)燃機,又能防止水通過排氣管與煙囪之間的間隙進入機艙。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:一種防灌水的船舶內(nèi)燃機排氣裝置,其特征在于:包括排氣管和煙囪,所述煙囪包括筒狀煙囪本體和擋水圍板,所述擋水圍板沿所述煙囪本體的頂板的頂部外緣設置,所述排氣管上部穿過所述頂板中心與頂板密封相連,排氣管的頂部出口為斜切口結構。
按上述方案,所述排氣管由內(nèi)外套接的上彎管和下直管組成,所述頂板上靠近所述上彎管的位置設有連接底座,上彎管上與所述連接底座相對應的位置設有上連接法蘭,所述上連接法蘭與連接底座通過螺栓相連,上連接法蘭與連接底座之間設有第一密封圈,所述下直管上靠近與上彎管套接的位置設有下連接法蘭,所述下連接法蘭頂部與上彎管的間隙中設有第二密封圈,所述第二密封圈上設有壓板,所述壓板與下連接法蘭通過螺栓相連。
按上述方案,所述擋水圍板包括前擋板、后擋板和側擋板,所述前擋板和側擋板豎直設置,前擋板低于所述排氣管頂部出口的最低點,所述后擋板向外傾斜設置,后擋板與排氣管頂部出口相對應設置并高于排氣管頂部出口的最高點,后擋板的傾斜角度小于所述排氣管頂部出口的斜切角度。
按上述方案,所述頂板與壓板之間設有彈性吊架,所述彈性吊架的兩端分別與頂板底面及壓板頂面相連。
按上述方案,所述排氣管頂部出口中心與后擋板的最小垂直距離不小于排氣管的內(nèi)徑。
按上述方案,所述排氣管頂部出口的斜切角度小于45°。
按上述方案,所述前擋板、后擋板和側擋板上均設有排水格柵和排水孔,所述頂板上設有排水管,所述煙囪本體側壁上設有透氣格柵。
按上述方案,所述第一密封圈和第二密封圈均為芳綸纖維耐火材料密封圈。
本發(fā)明的有益效果是:1、提供一種防灌水的船舶內(nèi)燃機排氣裝置,煙囪頂部增設圍板,上沿圍板的后壁高于排氣管出口,可擋住來自船尾方向的水炮直射攻擊,排氣管出口的斜切角度小于45°,可防止來自船尾方向的水炮呈拋物線攻擊,避免集中成股的高壓水從排氣管進入內(nèi)燃機導致機器受損;2、擋水圍板上設有排水格柵和排水孔,頂板上設有排水管,可防止因增設上沿圍板而導致的煙囪頂部積水,避免煙囪頂部積水漫過排氣管出口進入內(nèi)燃機導致機器受損,上彎管與頂板之間密封相連,防止水從排氣管與煙囪之間的間隙流進機艙損壞設備;3、下直管與上彎管相套接,連接部位用芳綸纖維耐火材料密封圈填充,以防止漏氣,可保證排氣管在熱應力作用下具有一定的自由伸縮量,并通過彈性吊架彈性調(diào)節(jié),防止排氣管將熱應力傳遞給船體結構。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一個實施例的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明一個實施例的排氣管的安裝示意圖。
圖3為本發(fā)明一個實施例的前擋板的結構示意圖。
圖4為本發(fā)明一個實施例的后擋板的結構示意圖。
圖5為本發(fā)明一個實施例的側擋板的結構示意圖。
其中:排氣管1,煙囪本體2,頂板3,上彎管4,下直管5,連接底座6,上連接法蘭7,下連接法蘭8,壓板9,第一密封圈10,第二密封圈11,前擋板12,后擋板13,側擋板14,彈性吊架15,排水格柵16,排水孔17,透氣格柵18,排氣管頂部出口的斜切角α,后擋板的傾斜角β。
具體實施方式
現(xiàn)結合附圖對本發(fā)明實施方式進行說明,本發(fā)明并不局限于下述實施例。
如圖1所示,一種防灌水的船舶內(nèi)燃機排氣裝置,包括排氣管1和煙囪,煙囪包括筒狀煙囪本體2和擋水圍板,擋水圍板沿煙囪本體的頂板3的頂部外緣設置,排氣管上部穿過所述頂板中心與頂板密封相連,排氣管的頂部出口為斜切口結構。
如圖2所示,排氣管由內(nèi)外套接的上彎管4和下直管5組成,頂板上靠近上彎管的位置設有連接底座6,上彎管上與連接底座相對應的位置設有上連接法蘭7,上連接法蘭與連接底座通過螺栓相連,上連接法蘭與連接底座之間設有第一密封圈10;下直管上靠近與上彎管套接的位置設有下連接法蘭8,下連接法蘭頂部與上彎管的間隙中設有第二密封圈11,第二密封圈上設有壓板9,壓板與下連接法蘭通過螺栓相連。頂板與壓板之間設有彈性吊架15,彈性吊架的兩端分別與頂板底面及壓板頂面相連,第一密封圈和第二密封圈均為芳綸纖維耐火材料密封圈。
如圖3-5所示,擋水圍板包括前擋板12、后擋板13和側擋板14,前擋板和側擋板豎直設置,前擋板低于排氣管頂部出口的最低點,以防止大量積水進入排氣管,后擋板向外傾斜設置,后擋板與排氣管頂部出口相對應設置并高于排氣管頂部出口的最高點,以防止來自船尾方向的水炮直射攻擊,將水從排氣管射入內(nèi)燃機,排氣管頂部出口中心與后擋板的最小垂直距離不小于排氣管的內(nèi)徑,以防止排氣背壓和排氣噪音過大,后擋板的傾斜角β小于排氣管頂部出口的斜切角α,利于內(nèi)燃機排出的廢氣從煙囪上方順利排出,α小于45°,前擋板、后擋板和側擋板上均設有排水格柵16和排水孔17,頂板上設有排水管,排水管接至艙底,防止頂板上部積水進入內(nèi)燃機排氣管內(nèi)部,煙囪本體側壁上設有透氣格柵18,保證煙囪的正常透氣。
水炮攻擊方向為上、下、左、右、前、后六個維度,且射出的水是集中成股的高壓水,此發(fā)明通過增加煙囪擋水圍板及改變內(nèi)燃機排氣管出口形狀的方式,很好的避免了來自船尾方向的水炮直射或呈拋物線攻擊,從而可防止集中成股的高壓水從排氣管進入內(nèi)燃機導致機器受損;增加煙囪擋水圍板雖然可以阻擋水炮的水射入排氣管,但同時又會帶來煙囪頂部積水的弊端,因此,煙囪擋水圍板上設有排水格柵和排水孔,且煙囪頂板上設有排水管,可有效防止煙囪上沿積水漫過排氣管進入內(nèi)燃機導致機器受損;增加煙囪擋水圍板的另一個弊端是:會使煙囪頂部的積水通過排氣管的間隙進入煙囪和機艙內(nèi),而本發(fā)明將內(nèi)燃機排氣管在煙囪出口處分為上、下兩段,既可保證排氣管與煙囪密封連接,防止水從排氣管的間隙進入機艙,又可保證排氣管在熱應力作用下具有一定的自由伸縮量,防止排氣管將熱應力傳遞給船體結構。