1.本实用新型涉及船舶领域,具体涉及一种集装箱船主推进装置。
背景技术:
2.大型船舶的主推进装置是船舶的重要组成部分,是船舶前进的动力系统,主要由主机、轴系、尾管、密封装置、中间轴承、螺旋桨等部分组成。主机通过轴系驱动螺旋桨转动,进而推定船舶前进。
3.在船舶航行过程中,船舶上电器设备的用电是通过船舶上的多台主发电机发电供应,大型集装箱船上通常配备有四台以上的4000kw的柴油发电机,当所有发电机同时工作时,船舶消耗的燃油量较大,增加运营成本。轴带发电机是通过主推进系统的轴系发电,在航行过程中,当主机运行时,轴带发电机可以发电,并减少一台主发电机的运行。轴带发电机在大型船舶上的安装需要充分考虑到其安装的位置,与轴系的连接关系,以及轴带发电机的转轴的接地等问题。
技术实现要素:
4.本实用新型的目的在于提供一种带有轴带发电机的主推进系统,保证航行状态下轴带发电机能够发电,降低船舶的油耗。
5.本实用新型采取的技术方案为:
6.一种集装箱船主推进装置,包括主机、轴系以及螺旋桨,主机通过轴系连接螺旋桨并驱动螺旋桨转动,所述轴系包括尾轴、中间轴以及轴带发电机的转子轴,轴带发电机安装在主机与中间轴之间,所述转子轴的一端连接主机,转子轴的另一端通过中间轴连接尾轴的一端,尾轴的另一端安装螺旋桨;所述中间轴与尾轴以及转子轴间分别通过法兰连接,各相互连接的法兰通过多根沿圆周均布的液压螺栓固定,所述尾轴两端分别由前、后轴承转动支承于尾铸件,中间轴以及转子轴分别对应有中间轴承座转动支承;主机转动时带动转子轴转动,轴带发电机发电输出;所述转子轴靠近主机的轴段上连接有轴系接地装置以及轴功仪。
7.进一步地,所述轴系接地装置包括安装支架以及安装于安装支架上的碳刷组件,所述安装支架为门型支架,转子轴穿过所述门型支架,安装支架的横梁以及一对竖直立柱上分别安装有碳刷组件,各所述碳刷组件包括一对碳刷以及刷握,所述刷握包括金属的安装座、两个金属的刷握臂以及弹簧,所述安装座安装于安装支架,两个刷握臂的一端转动安装于安装座,两个刷握臂的另一端分别安装有一个碳刷,所述碳刷与转子轴的外圆周滑动摩擦配合,各所述刷握臂的中部与安装座之间安装有拉伸状态的弹簧;碳刷通过刷握臂将转子轴上的电荷传导至安装座,所述安装座通过导线接地。
8.进一步地,所述安装座包括固定螺栓以及开口环套,所述固定螺栓将开口环套固定安装于安装支架,所述刷握臂以及弹簧与开口环套连接,所述开口环套的开口端分别延伸出安装部,一对安装部间通过导电螺栓连接固定,所述导线通过导电螺栓与安装座固定。
9.进一步地,所述转子轴上安装有一圈导电环,所述碳刷组件的碳刷与所述导电环对应贴合。
10.进一步地,各所述的碳刷组件的一对碳刷以转子轴的水平中心对称面或者竖直中心对称面对称。
11.进一步地,所述轴带发电机包括转子、定子、电刷组件以及电桥组件,转子包括转子轴和安装在转子轴上的一圈电极绕组,所述电极绕组通过螺钉固定安装在转子的外圆周。
12.再进一步地,所述轴带发电机的顶部安装有水冷装置。
13.采取以上技术方案后,本实用新型的有益效果为:
14.通过将轴带发电机的转子轴作为主推进系统的轴系的一个部分,通过轴承座支撑以及法兰与轴系连接,实现当主机工作时即航行状态下,主机带动轴带发电机发电,能够减少发电机的运行的数量,从而达到节约能源的目的。
15.通过在转子轴的顶部和两侧安装碳刷组件,利用碳刷组件与转子轴之间的摩擦将转子轴接地,同时在转子轴上安装导电环,通过导电环与碳刷组件接触接地,避免对转子轴的磨损。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图。
17.图2为转子轴的结构示意图。
18.图3为碳刷组件的结构示意图。
19.图中:主机1,轴带发电机2,中间轴3,多组轴承座4,艏部铸件5,艉管6,艉部铸件7,尾轴8,螺旋桨9,法兰10,轴承11,轴功仪12,轴系接地装置13安装支架131,导线132,碳刷133,刷握134,安装座1341,刷握臂1342,弹簧1343,安装部1344,导电螺栓1345。
具体实施方式
20.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详述:
21.如图1所示,一种集装箱船主推进装置,由主机1、轴带发电机2、中间轴3、多组轴承座4、艏部铸件5、艉管6、艉部铸件7、尾轴8以及螺旋桨9组成。
22.轴带发电机由转子轴21、电极绕组22、定子23以及水冷装置24组成。如图2所示,转子轴21上通过螺钉安装有一圈电极绕组22,电极绕组22固定后安装相应的固定架、固定电桥25组件,最后安装电刷组件26。转子轴21上的电极绕组22与定子23对应,在定子23上方安装水冷装置24。
23.转子轴21的两端分别通过法兰10与主机1和中间轴3同轴连接,各对应法兰10上通过圆周方向的一圈液压螺栓连接固定;中间轴3以及转子轴21靠近中间轴的一端分别对应有轴承座4,作为转动支承,保证轴系的刚度以及同轴度。中间轴3通过法兰10以及液压螺栓与尾轴8的端部连接,尾轴8穿过艏部铸件5和艉部铸件7,并伸出船舶外侧,尾轴8的伸出端安装螺旋桨9。在艏部铸件5和艉部铸件7之间通过法兰安装有艉管6,艉管6套于尾轴8的外侧,艉管6内侧两端分别安装有轴承11,并通过轴承11转动支撑尾轴8的两端。主机1依次通过转子轴21、中间轴3以及尾轴8驱动螺旋桨9转动,同时转子轴21在转动的过程中轴带发电
机2发电,发电功率达4000kw,可通过与转子轴21连接的轴功仪12测量其功率。
24.在转子轴21靠近主机的轴段上连接有轴系接地装置13。如图3所示,轴系接地装置13由安装支架131、安装在安装支架131上的碳刷组件以及导线132组成。安装支架131为焊接的门型支架,转子轴21垂直穿过门型支架,安装支架131的横梁以及一对竖直立柱上分别安装有碳刷组件。碳刷组件分别与转子轴31的顶部以及两侧接触。
25.碳刷组件由一对碳刷133和刷握134组成。刷握134由金属的安装座1341、两个金属的刷握臂1342以及弹簧1343组成。安装座1341通过同轴的固定螺栓固定安装在安装支架131,两个刷握臂1342的一端转动安装于安装座131,两个刷握臂1342的另一端分别安装有一个碳刷133,碳刷133与转子轴21的外圆周滑动摩擦配合。为了保证碳刷133与转子轴21之间的接触,各刷握臂1342的中部与安装座1341之间安装有拉伸状态的弹簧1343,通过弹簧1343的拉力,将碳刷133保持在转子轴21的表面;碳刷组件的一对碳刷133以转子轴21的水平中心对称面或者竖直中心对称面对称,保证碳刷133受力均衡。碳刷133通过刷握臂1342将转子轴21上的电荷传导至安装座1341,安装座1341通过导线132接地。为了避免碳刷133对转子轴21造成损伤,在转子轴21上与碳刷对应位置安装有一圈导电环14,碳刷组件的碳刷133与导电环14对应贴合。
26.本技术方案中的安装座1341为开口环套,开口环套的开口端分别延伸出安装部1344,一对安装部1344间通过导电螺栓1346连接固定,导线132通过导电螺栓1345与安装座1341固定,保证接地的稳定。