本發(fā)明涉及船舶軸系設(shè)計(jì)，具體涉及一種船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置及測(cè)試方法。

背景技術(shù)：

1、艉軸密封裝置是船舶軸系重要的組成部分，其作用是防止海水從軸系滲入船艙內(nèi)。艉軸密封裝置布置于船舶底艙接近艉部部位，與海水直接接觸并承受海水壓力，不易觀測(cè)其海水泄漏量。如艉軸密封裝置泄漏量超標(biāo)，容易導(dǎo)致艉艙部位積水，引起軸系及其附件的腐蝕，情況嚴(yán)重甚至?xí)?dǎo)致艙室浸水，威脅全船的安全。故對(duì)艉軸密封裝置泄漏量的監(jiān)測(cè)對(duì)船舶的安全運(yùn)行至關(guān)重要。

2、目前，現(xiàn)有技術(shù)的船舶艉軸密封裝置泄漏量測(cè)量主要采用肉眼觀測(cè)法與穩(wěn)態(tài)測(cè)量法。肉眼觀測(cè)法主要是在船舶運(yùn)行時(shí)，船員定時(shí)對(duì)艉軸密封裝置部位海水泄漏量進(jìn)行肉眼觀測(cè)，觀測(cè)其泄漏量是否滴水成線；穩(wěn)態(tài)測(cè)量法，即在密封裝置穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，用量具在泄漏口收集泄漏海水，每隔一段時(shí)間記錄下泄漏量。肉眼觀測(cè)法與穩(wěn)態(tài)測(cè)量法操作方便，成本低，但自動(dòng)化水平低，測(cè)量精度差，只有測(cè)試人員在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)才能記錄數(shù)據(jù)，不能滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的需要，難以對(duì)全時(shí)段艉軸密封裝置海水泄漏量進(jìn)行監(jiān)測(cè)與報(bào)警，無法對(duì)全周期泄漏量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，不利于艉軸密封裝置的維護(hù)與保養(yǎng)預(yù)警，也不利于艉軸密封裝置優(yōu)化改進(jìn)，容易導(dǎo)致發(fā)生重大浸水安全問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置及測(cè)試方法，能夠解決現(xiàn)有的船舶艉軸密封裝置泄漏量無法準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與存儲(chǔ)分析的問題，用以指導(dǎo)艉軸密封裝置的維護(hù)與保養(yǎng)預(yù)警，以及設(shè)計(jì)優(yōu)化。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一、一種船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置

4、本發(fā)明提供了一種船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置，主要包括：臨時(shí)儲(chǔ)存容器1，所述臨時(shí)儲(chǔ)存容器1的頂部和底部分別設(shè)有泄漏液入口2和泄漏液出口3，所述泄漏液入口2位于船用艉軸密封裝置泄漏口的正下方，所述泄漏液入口2和泄漏液出口3處分別安裝有入口電磁閥4和出口電磁閥5，所述臨時(shí)儲(chǔ)存容器1頂部還安裝有超聲波液位計(jì)6，所述入口電磁閥4、出口電磁閥5和超聲波液位計(jì)6均與plc控制器8電性連接，所述plc控制器8與船舶控制室內(nèi)的泄漏量監(jiān)控計(jì)算機(jī)9電性連接。

5、進(jìn)一步的，所述臨時(shí)儲(chǔ)存容器1內(nèi)預(yù)設(shè)液位高度處設(shè)有液位開關(guān)傳感器7，所述液位開關(guān)傳感器7也與所述plc控制器電性連接。

6、進(jìn)一步的，所述超聲波液位計(jì)6用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)臨時(shí)儲(chǔ)存容器1內(nèi)的液位高度信息，并將所述液位高度信息發(fā)送至所述plc控制器8。

7、進(jìn)一步的，當(dāng)所述臨時(shí)儲(chǔ)存容器1內(nèi)的液位達(dá)到所述預(yù)設(shè)液位高度時(shí)，會(huì)觸發(fā)所述液位開關(guān)傳感器7，同時(shí)所述液位開關(guān)傳感器7將觸發(fā)的開關(guān)信號(hào)發(fā)送至所述plc控制器8。

8、進(jìn)一步的，所述泄漏量監(jiān)控計(jì)算機(jī)9用于實(shí)時(shí)接收所述plc控制器8傳遞的液位高度信息并進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)。

9、二、一種船用艉軸密封裝置泄漏量測(cè)試方法

10、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種船用艉軸密封裝置泄漏量測(cè)試方法，基于如上所述的船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置，具體包括如下步驟：

11、s1，plc控制器發(fā)出排空指令，驅(qū)動(dòng)入口電磁閥關(guān)閉、出口電磁閥打開，開始排放臨時(shí)存儲(chǔ)容器中殘留的儲(chǔ)液，同時(shí)plc控制器啟動(dòng)計(jì)時(shí)器t；

12、s2，當(dāng)計(jì)時(shí)器t達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間t0時(shí)，臨時(shí)存儲(chǔ)容器中殘留的儲(chǔ)液已排空，plc控制器發(fā)出開始收集指令，驅(qū)動(dòng)入口電磁閥打開、出口電磁閥關(guān)閉，臨時(shí)存儲(chǔ)容器開始收集船用艉軸密封裝置的泄漏液體；

13、s3，當(dāng)臨時(shí)存儲(chǔ)容器中收集的泄漏液體達(dá)到預(yù)設(shè)液位高度h時(shí)，觸發(fā)液位開關(guān)傳感器，plc控制器發(fā)出收集結(jié)束指令，驅(qū)動(dòng)入口電磁閥關(guān)閉、出口電磁閥開啟，臨時(shí)存儲(chǔ)容器開始排放儲(chǔ)液，同時(shí)plc控制器記錄當(dāng)前記錄的時(shí)間tn，當(dāng)前測(cè)量周期結(jié)束；

14、s4，plc控制器將當(dāng)前測(cè)量周期的測(cè)量時(shí)間(tn-t0)上傳至泄漏量監(jiān)控計(jì)算機(jī)，同時(shí)進(jìn)入下一個(gè)測(cè)量周期，重復(fù)步驟s1～s4。

15、進(jìn)一步的，在測(cè)量周期內(nèi)，所述入口電磁閥和出口電磁閥采用互鎖控制。

16、進(jìn)一步的，在測(cè)量周期內(nèi)，所述預(yù)設(shè)時(shí)間t0根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量確定，具體為：在臨時(shí)儲(chǔ)存容器內(nèi)注滿水，然后打開出口電磁閥，測(cè)量臨時(shí)存儲(chǔ)容器內(nèi)液體排空所需的時(shí)間，記為t0。

17、進(jìn)一步的，所述泄漏量監(jiān)控計(jì)算機(jī)根據(jù)測(cè)量時(shí)間(tn-t0)和預(yù)設(shè)液位高度h，計(jì)算確定當(dāng)前測(cè)量周期內(nèi)船用艉軸密封裝置的泄漏速率v，具體如下式：

18、

19、式中，s為所述臨時(shí)儲(chǔ)存容器的橫截面積。

20、進(jìn)一步的，所述泄漏量監(jiān)控計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)記錄各測(cè)量周期內(nèi)船用艉軸密封裝置的泄漏速率，并將記錄信息發(fā)送至船軸監(jiān)控系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)。

21、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下主要的優(yōu)點(diǎn)：

22、本發(fā)明提供的一種船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置及測(cè)試方法，能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量、存儲(chǔ)艉軸密封裝置全周期的泄漏量數(shù)據(jù)，且測(cè)量精度高，便于對(duì)艉軸密封裝置的狀態(tài)進(jìn)行分析與診斷，可為艉軸密封裝置維護(hù)、保養(yǎng)與修理提供預(yù)警，可為艉軸密封裝置的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)特征：

1.一種船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置，其特征在于，包括臨時(shí)儲(chǔ)存容器(1)，所述臨時(shí)儲(chǔ)存容器(1)的頂部和底部分別設(shè)有泄漏液入口(2)和泄漏液出口(3)，所述泄漏液入口(2)位于船用艉軸密封裝置泄漏口的正下方，所述泄漏液入口(2)和泄漏液出口(3)處分別安裝有入口電磁閥(4)和出口電磁閥(5)，所述臨時(shí)儲(chǔ)存容器(1)頂部還安裝有超聲波液位計(jì)(6)，所述入口電磁閥(4)、出口電磁閥(5)和超聲波液位計(jì)(6)均與plc控制器(8)電性連接，所述plc控制器(8)與船舶控制室內(nèi)的泄漏量監(jiān)控計(jì)算機(jī)(9)電性連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置，其特征在于，所述臨時(shí)儲(chǔ)存容器(1)內(nèi)預(yù)設(shè)液位高度處設(shè)有液位開關(guān)傳感器(7)，所述液位開關(guān)傳感器(7)也與所述plc控制器電性連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置，其特征在于，所述超聲波液位計(jì)(6)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)臨時(shí)儲(chǔ)存容器(1)內(nèi)的液位高度信息，并將所述液位高度信息發(fā)送至所述plc控制器(8)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置，其特征在于，當(dāng)所述臨時(shí)儲(chǔ)存容器(1)內(nèi)的液位達(dá)到所述預(yù)設(shè)液位高度時(shí)，會(huì)觸發(fā)所述液位開關(guān)傳感器(7)，同時(shí)所述液位開關(guān)傳感器(7)將觸發(fā)的開關(guān)信號(hào)發(fā)送至所述plc控制器(8)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置，其特征在于，所述泄漏量監(jiān)控計(jì)算機(jī)(9)用于實(shí)時(shí)接收所述plc控制器(8)傳遞的液位高度信息并進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)。

6.一種船用艉軸密封裝置泄漏量測(cè)試方法，基于權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置，其特征在于，包括如下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)試方法，其特征在于，在測(cè)量周期內(nèi)，所述入口電磁閥和出口電磁閥采用互鎖控制。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)試方法，其特征在于，在測(cè)量周期內(nèi)，所述預(yù)設(shè)時(shí)間t0根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量確定，具體為：在臨時(shí)儲(chǔ)存容器內(nèi)注滿水，然后打開出口電磁閥，測(cè)量臨時(shí)存儲(chǔ)容器內(nèi)液體排空所需的時(shí)間，記為t0。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測(cè)試方法，其特征在于，所述泄漏量監(jiān)控計(jì)算機(jī)根據(jù)測(cè)量時(shí)間(tn-t0)和預(yù)設(shè)液位高度h，計(jì)算確定當(dāng)前測(cè)量周期內(nèi)船用艉軸密封裝置的泄漏速率v，具體如下式：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測(cè)試方法，其特征在于，所述泄漏量監(jiān)控計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)記錄各測(cè)量周期內(nèi)船用艉軸密封裝置的泄漏速率，并將記錄信息發(fā)送至船軸監(jiān)控系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及船舶軸系設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置及測(cè)試方法。本發(fā)明提供的船用艉軸密封裝置泄漏量智能測(cè)試裝置及測(cè)試方法，能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量、存儲(chǔ)艉軸密封裝置全周期的泄漏量數(shù)據(jù)，且測(cè)量精度高，便于對(duì)艉軸密封裝置的狀態(tài)進(jìn)行分析與診斷，可為艉軸密封裝置維護(hù)、保養(yǎng)與修理提供預(yù)警，可為艉軸密封裝置的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)研發(fā)人員：孫鋒,孫玲,申帥,董冠華,張鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國艦船研究設(shè)計(jì)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6