一种船舶燃气轮机进气口防结冰装置及防结冰方法与流程

本发明涉及船舶建造，尤其涉及一种船舶燃气轮机进气口防结冰装置及防结冰方法。

背景技术：

1、船舶燃气轮机是一种重要的动力装置，广泛应用于现代舰船上。它利用燃料与空气混合后在燃烧室中燃烧释放能量，推动涡轮转子旋转，从而实现发电或推进船舶，为了确保燃气轮机在寒冷或潮湿环境下正常运行，需要船舶燃气轮机进气口防结冰加热装置，通过加热进气口，防止空气中的水分结冰或结霜，从而确保燃气轮机能够持续、稳定地吸入空气进行燃烧。

2、如公告号(cn207647621u)，公开的燃气轮机进气口防冰系统，主要包括集气罩、风道弯头、电动隔离阀、气箱及散热管道。集气罩连接发电机排气口，收集发电机排出的高温空气，经电动隔离阀，通过散热管道给燃气轮机进气口进行加热。可有效地防止在湿冷的天气下，燃气轮机的进气口结冰堵塞的现象，从而提高进气流量。

3、然而，上述技术方案在使用时，虽然能够将发电机的热量导向燃气轮机进气口处，但是在使用过程中，燃气轮机的进气口是处于开启状态，发电机的热量向空气中逸散一部分，一部分热量对进气口处的空气进行加热，使得发电机热量的利用率有限，防结冰效果不佳，使用过程存在一定弊端。

4、如公告号(cn206397602u)，公开的一种燃气轮机进气加热装置，包括加热箱、燃气轮机进气管、加热器和循环风机，所述加热箱上设有进气口和出气口，所述进气口位于加热箱外部一侧下方，所述出气口位于加热箱上与进气口相同外一侧上方，所述加热箱内设有弹性支架，所述弹性支架上设有加热管安装槽，所述燃气轮机进气管贯穿加热箱，且燃气轮机进气管在加热箱内部的部分位于加热箱内部中间，所述加热器和循环风机设置在加热箱的顶部外侧。本实用新型结构设计合理，在加热线内增添弹性支架和加热管螺纹状结构的结合设计，很好地解决了加热管膨胀问题，充分降低装置的工作应力损伤，从而保证装置的安全性和可靠性，同时喷气孔的设计，保证了燃气轮机运行的稳定性。

5、然而，上述技术方案在使用时，虽然能够对进气口位置处的空气进行充分加热，但是在使用过程中，加热器和循环风机需要人为开启，对于进气口处温度的变化，无法及时的启闭加热器和循环风机，使用不够灵活，容易造成能源的浪费，使用过程存在一定弊端。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种船舶燃气轮机进气口防结冰装置及防结冰方法，具有将热气均匀的散发在旋转控制筒中，提高了对进入燃气轮机进气口的空气温度的优点，同时可以避免冷气从连接处进行船舶燃气轮机的进气口影响防结冰效果，并且能够根据外界空气的温度对旋转驱动组件和热气发生组件进行自动控制。

2、一种船舶燃气轮机进气口防结冰装置，包括：

3、连接套筒，

4、设置在连接套筒一端部并可与燃气轮机的进气口实现对接的抵接套件，

5、以及通过伸缩连接杆与抵接套件相连的用以将整个装置固定在燃气轮机上的安装固定组件，

6、其中，所述连接套筒的内部套设有旋转控制筒，旋转控制筒通过旋转驱动组件与连接套筒转动连接，旋转控制筒的内壁上设置有用以将热气均匀吹散在旋转控制筒内的吹气加热组件，吹气加热组件与设置在抵接套件内壁上的热气发生组件相连，所述连接套筒的另一端部设置有用于与所述旋转驱动组件和所述热气发生组件实现控制联动的温控启闭组件。

7、优选地，所述旋转驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮和驱动齿环，驱动电机内置在连接套筒内，驱动电机的输出轴沿着轴向从连接套筒中伸出从而与驱动齿轮相连，驱动齿轮固定在连接套筒的朝向抵接套件的侧端面上，所述旋转控制筒的朝向抵接套件的端部从连接套筒内伸出，驱动齿环固定在旋转控制筒的位于连接套筒筒外的端部的外圆周面上并与驱动齿轮相啮合。

8、优选地，所述抵接套件包括环形安装板、垂直固定在环形安装板上并可与燃气轮机的进气口实现对接的抵接套筒，环形安装板套接在连接套筒的端部，抵接套筒的与燃气轮机的进气口相对接的端部设有环形密封垫，所述热气发生组件固定在抵接套筒的内壁上。

9、优选地，所述热气发生组件包括加热器和连接气泵，加热器上设有进气导管，进气导管穿过抵接套筒的筒壁从而与外界大气相连通，加热器通过第一连接管与连接气泵相连，连接气泵的出气口连接有第二连接管，第二连接管的端部通过转动连通接头与吹气加热组件相连。

10、优选地，所述吹气加热组件包括条形安装板和吹气管，条形安装板固定在旋转控制筒内并沿着旋转控制筒的径向撑在筒体内，所述转动连通接头固定在条形安装板上，吹气管设置有多个，多个吹气管对称固定在旋转控制筒的内壁上且其进气端汇集至转动连通接头并通过转动连通接头与热气发生组件的第二连接管相连通，每个吹气管上均开设有出气孔。

11、优选地，所述温控启闭组件包括安装座，安装座上设有安装卡槽，安装卡槽的顶部内壁上固定安装有膨胀块和控制开关，控制开关设置于两块膨胀块之间并与热气发生组件的连接气泵和旋转驱动组件的驱动电机电性连接，安装卡槽的底部设有弹性驱动组件，常温下膨胀块处于膨胀状态且其压着弹性驱动组件，当空气温度降低时膨胀块收缩，弹性驱动组件向上恢复形变以触发控制开关。

12、优选地，所述弹性驱动组件包括固定在安装卡槽底部的多个连接弹簧、固定在连接弹簧顶部的升降驱动块、以及固定在升降驱动块顶部的按压驱动块，按压驱动块位于控制开关的正下方。

13、优选地，所述安装固定组件包括安装条块、和夹持式定位连接组件，安装条块上沿着其长度方向开设有一个限位滑槽，夹持式定位连接组件包括夹持驱动机构、第一弧形夹持块和第二弧形夹持块，夹持驱动机构设置在限位滑槽内，第一弧形夹持块和第二弧形夹持块对称设置并可在夹持驱动机构的作用下实现夹持或松开动作。

14、优选地，所述夹持驱动机构包括驱动电机、转动接头、双向螺纹杆和驱动滑块，驱动电机和转动接头分别固定在限位滑槽两端的内壁上，双向螺纹杆的一端与驱动电机的输出轴相连、另一端与转动接头相连，双向螺纹杆的螺纹杆上均螺纹固定有一个驱动滑块，第一弧形夹持块通过第一竖直连接柱与其中一个驱动滑块相连，第二弧形夹持块通过第二竖直连接柱与另一个驱动滑块相连。

15、一种所述的船舶燃气轮机进气口防结冰装置的防结冰方法，具体包括以下步骤：

16、s1，利用安装固定组件将所述装置夹持固定在燃气轮机上；

17、s2，收缩伸缩连接杆，使抵接套件的抵接套筒与燃气轮机的进气口相对接；

18、s3，常温下，温控启闭组件的膨胀块处于膨胀状态，膨胀块向下压着弹性驱动组件，弹性驱动组件与控制开关不接触，当外界空气温度降低时膨胀块收缩，弹性驱动组件向上恢复形变的过程中触碰控制开关，从而触发打开控制开关，控制开关控制启动加热器、连接气泵和驱动电机，加热器加热冷空气并将热气通过第二连接管输送到吹气加热组件的吹气管中，同时驱动电机带动驱动齿轮和驱动齿环转动使旋转控制筒在连接套筒中旋转从而将热气均匀吹散在旋转控制筒内；

19、热气流过旋转控制筒和抵接套筒后进入燃气轮机的进气口。

20、本发明的有益效果是：

21、1、本发明通过夹持式定位连接组件将整个装置夹持固定在燃气轮机上，然后通过热气发生组件和吹气加热组件将热气均匀吹散在旋转控制筒内，对旋转控制筒内的湿气和霜雾进行烘干清除，同时也提高了船舶燃气机进气口处的温度控制效果，避免燃气机进气口结冰。

22、2、本发明通过在连接套筒上安装温控启闭组件，并将温控启闭组件与旋转驱动组件和热气发生组件实现控制联锁，可以根据外界温度变化自动开启或关闭本装置，对本装置进行灵活控制，当外界温度变低时才加热气体并将热气均匀扩散到旋转控制筒内以避免燃气轮机进气口结冰，使本装置的使用更加节能。

23、3、本发明通过安装固定组件将装置整体夹持固定在船舶燃气机上，有效提高了本装置整体拆装的便捷性，并且也解决了现有技术中采用螺栓固定的方式容易随着船舶燃气机的晃动造成螺栓松动的问题。

24、4、抵接套筒的与燃气轮机的进气口相对接的端部设有环形密封垫，当抵接套筒与燃气轮机的进气口实现对接时，环形密封垫可恰好密封两者之间的间隙，以避免外界冷气体从抵接套筒与燃气轮机的连接处进入燃气轮机的进气口，从而可保证达到燃气轮机进气口的气体温度(大于0℃)。