专利摘要

专利摘要

本实用新型公开了一种利用LNG船舶干隔舱冷能制备淡水的系统及方法，该系统包括管道系统、风机系统和淡水收集系统。船舶周围自然界的空气在风机系统的作用下经过管道系统被送往干隔舱与温度较低的货舱横舱壁接触。这样空气中水蒸气遇冷结露，在货舱横舱壁面上产生冷凝水，然后汇集在淡水井中，输送到淡水舱，供船舶使用；另外，货舱横舱壁吸收空气中的热量从而保证其温度达到相关规范的要求，确保船舶有足够的强度。本实用新型不但能利用船舶干隔舱中横舱壁冷能制备大量航行中所需淡水，而且省掉了用于加热干隔舱的船舶热源，大大增加了船舶的经济性，这说明本实用新型有很好的应用价值。

权利要求

1.一种利用LNG船舶干隔舱冷能制备淡水的系统，其特征在于：所述系统主要包括管道系统、风机系统和淡水收集系统，其中所述管道系统主要包括：空气入口(1)、送风管道(8)、送风支管(10)、支管排气出口(9)、空气出口(13)，所述风机系统主要包括：第一截止阀(2)、第一轴流式风机(3)、第二截止阀(4)、第三截止阀(5)、第二轴流式风机(6)、第四截止阀(7)，所述淡水收集系统主要包括：淡水井(11)、淡水泵(12)；

其中，所述空气入口(1)、第一截止阀(2)、第一轴流式风机(3)、第二截止阀(4)、第三截止阀(5)、第二轴流式风机(6)、第四截止阀(7)安装在船舶的甲板上，

所述系统在LNG货舱舱底设有淡水井(11)，淡水井中设有淡水泵(12)，淡水井(11)中的淡水可由淡水泵(12)驳运到船舶淡水舱中。

2.根据权利要求1中所述的一种利用LNG船舶干隔舱冷能制备淡水的系统，其特征在于：所述支管排气出口(9)的方向斜向上。

说明书

技术领域

本实用新型属于船舶技术领域，涉及一种利用LNG船舶干隔舱冷能制备淡水的系统。

背景技术

在一些船舶上，为了增加船舶的抗沉性和破舱稳性，一般设置多个货舱，而货舱之间或者是货舱与机舱之间还设有隔离空舱，隔离空舱是一个仅有一个肋骨间距的狭窄空舱，通常称为干隔舱。

液化天然气(Liquefied Natural Gas)运输船，简称“LNG船”，是指专门运输液化天然气的船舶。目前，世界上大部分LNG运输船货舱使用的是薄膜型围护系统，这种LNG船舶在货舱与货舱之间或货舱与机舱之间设有干隔舱，货舱左右两侧设置船舶压载舱，通过此种设置方法，保证液货舱周围有一个完整的双层壳船体，这样可以保证货舱有良好的强度和安全性。

由于LNG是一种-163℃的深冷液体，LNG货舱与周围的温度相差200℃左右，LNG货舱内壳船体四周主要是由横向舱壁和纵向舱壁组成，虽然在内壳船体舱壁内部设有保温层，但是货舱内的LNG仍然会通过保温层和内壳船体与周围的环境发生少量热量交换，这样就会导致压载舱中的货舱纵向舱壁和干隔舱中的货舱横舱壁温度下降，其中压载舱中的货舱纵向舱壁可以从压载舱的空气或压载水中获取热量，从而避免压载舱中的货舱纵向舱壁温度过低，而干隔舱是一个密闭的空间，干隔舱无法从外界获得热量，这就会导致干隔舱中的货舱横舱壁温度持续下降，造成干隔舱舱壁钢板温度过低，脆性增加，船舶的强度达不到要求，为了避免这种现象的发生，常用船舶上机舱的热源加热乙二醇溶液，然后再用乙二醇溶液通过设置在干隔舱的盘管加热干隔舱，从而保证干隔舱舱壁的温度在合适的范围之内。根据船舶相关规范，为保证LNG货舱舱壁的强度，应控制干隔舱的温度大于5℃。

目前的主流LNG船舶通常有4个液货舱，5个干隔舱，每个干隔舱中的货舱横舱壁宽度 40m左右，高度27m左右，这样有8面货舱横舱壁与液货舱相对应，8面横舱壁总面积可达7000m2至8000m2。

淡水对于船舶来说是一个非常重要的资源，船舶在航行过程中，每天都要消耗相当数量的淡水，以满足船舶主机冷却水系统、船舶锅炉、辅助设备的冷却系统和船员生活用水的需求。船舶所需的淡水，固然可以从出发港用水舱携带，但这样做必然要占据一定的舱容，影响载货量，因此，通常船舶上设有独立的海水淡化装置，船舶海水淡化方法主要有蒸馏法，电渗析法和反渗析法，一般船舶几乎都需要采用能够利用冷却水余热的真空蒸馏式海水淡化装置，但是这需要消耗船舶大量的电能和热能。

目前，远洋船舶基于航线的特点，多数时间在低纬度航行，低纬度海域气温高，空气湿度大，即空气中水分的含量较多，若是将空气中的水分冷凝，就可以制备出不含盐分的淡水，可满足船舶对淡水的要求。

综上所述，可以通过采用干隔舱舱壁的冷能对空气中的水分进行冷凝，制备出淡水。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提出了一种利用LNG船舶干隔舱冷能制备淡水的系统，该系统主要包括管道系统、风机系统和淡水收集系统。

其中管道系统主要包括：空气入口、送风管道、送风支管、支管排气出口、空气出口。

风机主要包括：第一截止阀、第一轴流式风机、第二截止阀、第三截止阀、第二轴流式风机、第四截止阀。

淡水收集系统主要包括：淡水井、淡水泵。

其中，所述空气入口、截止阀、风机安装在船舶货舱上方的甲板上。所述支管排气出口在送风支管上有多个，分布在干隔舱内，使得空气能充分与货舱横舱壁接触。

所述系统在干隔舱底部设有淡水井，淡水井中设有淡水泵，淡水井中的淡水可由淡水泵驳运到船舶淡水舱中。

大多数LNG船大部分时间在低纬度航行，低纬度海域气温高，空气湿度大，空气中水分的含量较多。此时，船舶周围自然界的湿热空气会在轴流式风机的抽吸下，被送到各个送风支管，由于所有支管排气出口分布在干隔舱内，从支管排气出口出来的空气能够与干隔舱中的货舱横舱壁充分均匀接触，当湿热空气与温度较低的货舱横舱壁接触时，空气中的水蒸气就会结露，在舱壁壁面上产生冷凝水，也就是制备的淡水，冷凝水就会沿着舱壁向下流，汇集在设置在干隔舱底部的淡水井，最后，采用淡水泵将淡水井中收集的冷凝水输送到船舶的淡水舱，供船舶使用。

此外，货舱横舱壁吸收空气中的热量也保证其温度达到相关规范的要求，确保船舶有足够的强度。

其中，所述空气入口的安装位置尽可能要高，防止恶劣海况下，海浪迸溅到空气入口中，使得淡水井中收集到的水中含盐量过高。

所述支管排气出口的方向斜向上，这样可以将来自支管排气出口的湿热空气直接喷到干隔舱中的货舱横舱壁上，使得空气与舱壁立刻充分接触，达到更好的凝水效果。

另外，设置两套轴流式风机的作用是为了增加系统的冗余度，若是一套风机损坏，另一台仍能工作。

本实用新型的优点是：

1.本实用新型既可以保证干隔舱在不消耗热源的情况下，满足干隔舱的温度要求，进而保证船舶强度，又可以为船舶提供稀缺的淡水。不仅节约了为实现干隔舱的保温所消耗的能源，而且节约了传统方法制备淡水所消耗的能源。

2.LNG船舶上的货舱横舱壁面积很大，也就是冷却空气的面积非常巨大，5个干隔舱冷凝面积可达7000m2至8000m2，因此制备的淡水的数量相当可观。

3.本实用新型方法简单，操作方便，消耗能源极少，有极大的推广应用价值。

附图说明

图1是本实用新型中的系统设计图

图2是本实用新型中干隔舱在LNG船上的位置示意图

图3是本实用新型中干隔舱的结构立体示意图

图中：1、空气入口 2、第一截止阀 3、第一轴流式风机 4、第二截止阀 5、第三截止阀 6、第二轴流式风机 7、第四截止阀 8、送风管道 9、支管排气出口 10、送风支管 11、淡水井 12、淡水泵 13、空气出口

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1，一种利用LNG船舶干隔舱冷能制备淡水的系统，主要包括管道系统、风机系统和淡水收集系统。

其中管道系统主要包括：空气入口(1)、送风管道(8)、送风支管(10)、支管排气出口(9)、空气出口(13)。

风机系统主要包括：第一截止阀(2)、第一轴流式风机(3)、第二截止阀(4)、第三截止阀(5)、第二轴流式风机(6)、第四截止阀(7)。

淡水收集系统主要包括：淡水井(11)、淡水泵(12)。

其中，所述空气入口(1)、第一截止阀(2)、第一轴流式风机(3)、第二截止阀(4)、第三截止阀(5)、第二轴流式风机(6)、第四截止阀(7)安装在船舶的甲板上。所述支管排气出口(9)在送风支管(10)上有多个，分布在干隔舱内，使得空气能充分与货舱横舱壁接触。

所述系统在干隔舱舱底设有淡水井(11)，淡水井中设有淡水泵(12)，淡水井(11)中的淡水可由淡水泵(12)驳运到船舶淡水舱中。

进一步的，空气入口(1)的安装位置尽可能要高，防止恶劣海况下，海水迸溅到空气入口中，使得淡水井(11)中收集到的水中含盐量过高。

进一步的，所述支管排气出口(9)的方向斜向上，这样可以将来自支管排气出口(9) 的湿热空气直接喷到干隔舱中的货舱横舱壁上，使得空气与舱壁立刻充分接触，达到更好的凝水效果。

干隔舱在LNG船上的相对位置如图2，其中可以用以制备淡水的干隔舱舱壁有8面，分别是1号干隔舱靠近船尾的舱壁，2号干隔舱、3号干隔舱、4号干隔舱两侧的舱壁和5号干隔舱靠近船首的舱壁。

干隔舱的结构如图3所示，其沿船舶纵向长度很短，但有足够的容纳空间，可以为本实用新型中系统的送风管系提供布置场所，为系统实施的可行性提供依据。

大多数LNG船大部分时间在低纬度航行，低纬度海域气温高，空气湿度大，空气中水分的含量较多。船舶周围自然界中的湿热空气会在第一轴流式风机(3)或者第二轴流式风机(6) 的抽吸下，通过空气入口(1)进入到本系统的送风管道(8)中，然后再送到各个送风支管 (10)，由于所有支管排气出口分布在干隔舱内，从支管排气出口(9)出来的空气能够与干隔舱中的货舱横舱壁充分均匀接触。

LNG是一种-163℃的深冷液体，LNG货舱与周围的温度相差很大，即使设有货舱保温层， LNG也不可避免的要与周围的保温层和舱壁发生热量交换，造成干隔舱中的货舱横舱壁温度下降，空气与温度较低的货舱横舱壁相遇，空气中的水蒸气就会结露，在舱壁壁面上产生冷凝水，冷凝水沿着舱壁向下流，汇集在设置在干隔舱底部的淡水井(11)，最后采用淡水泵 (12)将淡水井(11)中收集的冷凝水输送到船舶的淡水舱，供船舶使用。

进一步的，设置两套轴流式风机的作用是为了增加系统的冗余度，通过本系统的运行，可以保证船舶干隔舱的温度大于5℃，从而保证船舶的强度要求。

当船舶在冬季航行时，自然界的气候温度较低，无法利用本系统保证干隔舱内的温度大于5℃，此时，原有的加热系统中所固有的温度传感器测得舱内温度低于设置的下限，原有的加热系统启动，即利用船舶热源加热乙二醇溶液，再用乙二醇溶液通过加热盘管加热干隔舱，从而保证这种极端天气情况下干隔舱的温度也能满足相关规定的要求。

以上实施方案以图2中5个干隔舱中的任何一个为例进行说明的，因5个干隔舱制备淡水的原理都相同，所以不再一一赘述。

以上所述仅是本实用新型的优先实施方式，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

一种利用LNG船舶干隔舱冷能制备淡水的系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。