一种适用于船舶的甲醇存储结构及控制系统

本发明涉及甲醇存储罐，特别是一种适用于船舶的甲醇存储结构及控制系统。

背景技术：

1、随着全球对环境保护意识的提升和碳中和目标的紧迫，航运业正面临前所未有的能源转型挑战。在众多可替代燃料中，甲醇因其独特的优势，正逐渐成为未来船舶燃料的优选方案。随着环境问题的日益严峻，大气污染加剧、海平面上升以及石油资源日益枯竭等问题，对人类的生存构成了潜在威胁。为应对上述问题，在全球“双碳”战略大背景下，降低温室气体排放成为当今时代发展的主旋律。世界各国对环境保护日益关切，节能减排已成为全球关注的热点话题。航运占据世界贸易运输能力的80％，已成为温室气体排放的来源之一，船舶运输带来的环境污染问题也因此成为关注的焦点。2018年4月，国际海事组织(imo)通过温室气体减排初步战略，提出到2050年全球航运业温室气体排放总量较2008年降低50％的目标，对航运业的低碳发展提出了重大而迫切的要求。发动机作为船舶动力的主要来源，长期以来对传统化石燃料的过度依赖，对其发展与应用带来巨大挑战。然而，各种低碳、零碳替代燃料以及先进高效清洁发动机燃烧技术的兴起，如缸内高压直喷甲醇发动机、氨发动机以及氢燃料发动机等，为绿色船用动力的发展注入新动力。

2、甲醇燃料用作船舶动力具有较高可行性，对船舶污染物排放控制效果显著。其技术成熟度较高，使用过程中安全系数高，燃料价格低于传统燃油，储运方便，容易制备。如果未来能够继续降低甲醇生产中的碳排放，降低甲醇的生产成本，再辅以碳捕捉技术，甲醇燃料将能更好满足未来零碳的发展要求，实现更广泛的应用。甲醇作为一种新型船舶替代燃料受到越来越广泛的关注，相对应的船舶甲醇发动机的研发和推广也在稳步进行。现有技术中对船舶上甲醇的存储存在不足，存在一定的安全风险。

3、因此，有必要提供一种适用于船舶的甲醇存储结构及控制系统来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明要解决的技术问题是。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种适用于船舶的甲醇存储结构，包括船体和存放机构，所述船体的底部开设有空心压载舱，所述空心压载舱的内部设置有小水面线，所述小水面线的上方漂浮有浮板，所述浮板的底端转动连接有支撑杆，且所述支撑杆的前后两端与所述空心压载舱的内壁固定连接；

5、存放机构包括固定安装在所述浮板顶端的存放箱，所述存放箱的内部开设有存放腔，所述存放腔的底端设置有放置座，所述放置座的顶端放置有甲醇储存球，所述甲醇储存球顶端的左右两侧对称安装有顶板，两个所述顶板的相背面均固定安装有移动板，两个所述移动板的前后两侧均传动连接有驱动组件，两个所述移动板的底端均开设有空腔，两个所述空腔内均设置有拉伸组件。

6、作为本发明所述适用于船舶的甲醇存储结构的一种优选方案，其中：所述空心压载舱底端的左右两侧对称开设有限位槽，两个所述限位槽的内顶壁均固定安装有缓冲弹簧，两个所述缓冲弹簧的底端均与所述浮板的上表面固定连接。

7、作为本发明所述适用于船舶的甲醇存储结构的一种优选方案，其中：所述存放腔、放置座和顶板均设置有三组，所述移动板共设置有两个，左侧三个所述顶板与左端所述移动板固定连接，右侧三个所述顶板与右端所述移动板固定连接。

8、作为本发明所述适用于船舶的甲醇存储结构的一种优选方案，其中：两组所述驱动组件包括对称安装在所述存放箱顶端前后两侧的双轴电机，两个所述双轴电机左右两侧的输出端均通过联轴器传动连接有丝杆，四个所述丝杆的外表面均螺纹连接有滑块，左侧两个所述滑块的相对面分别与左侧所述移动板的前后两端固定连接，右侧两个所述滑块的相对面分别与右侧所述移动板的前后两端固定连接。

9、作为本发明所述适用于船舶的甲醇存储结构的一种优选方案，其中：两组所述拉伸组件包括固定安装在所述放置座左右两侧的固定块，两个所述固定块的正上方均设置有第一定滑轮，两组所述拉伸组件还包括分别转动连接两个所述空腔内部底端的第二定滑轮和固定安装在空腔顶端的齿板，两个所述齿板的顶端均啮合连接有齿轮，两个所述齿轮均通过转轴分别转动连接在两个所述移动板的下方，且两个所述转轴的外侧均固定连接有动滑轮。

10、作为本发明所述适用于船舶的甲醇存储结构的一种优选方案，其中：所述动滑轮的外表面缠绕有拉绳，所述拉绳的另一端穿过所述第二定滑轮和第一定滑轮并固定连接在所述固定块的顶端。

11、作为本发明所述适用于船舶的甲醇存储结构的一种优选方案，其中：每组两个所述顶板的底端均固定安装有缓冲垫，且每两个所述缓冲垫的底端均与所述甲醇储存球的上表面相抵。

12、作为本发明所述控制系统的一种优选方案，其中，控制器、压力传感器、电动执行器、电动装置及故障传感器，所述控制器与所述压力传感器及故障传感器电连接，所述控制器与所述电动执行器及电动装置电连接。

13、本发明的有益效果：通过设置的存放机构内设置的存放箱，能够对甲醇储存球进行储存和保护，保证了船体在移动过程中甲醇储存球不会因碰撞而发生损坏，同时，存放箱又安装在浮板上，而浮板又漂浮在空心压载舱的小水面线上方，从而为存放箱提供浮力，既实现了更优的水下流线形态，减少了阻力，降低了外界波浪浮力的扰动，提高了船体的稳定性，又简化了船体的构造。同时，由于甲醇的燃点低，可以根据压力传感器采集的数据对甲醇储存球进行增压，当检测到甲醇储存球内的压力过高时，电动装置会自动启动强制排放压力，保证了甲醇储存球的安全。

技术特征：

1.一种适用于船舶的甲醇存储结构，其特征在于：包括，

2.根据权利要求1所述适用于船舶的甲醇存储结构，其特征在于：所述空心压载舱(101)底端的左右两侧对称开设有限位槽(101a)，两个所述限位槽(101a)的内顶壁均固定安装有缓冲弹簧(105)，两个所述缓冲弹簧(105)的底端均与所述浮板(103)的上表面固定连接。

3.根据权利要求2所述适用于船舶的甲醇存储结构，其特征在于：所述存放腔(201a)、放置座(202)和顶板(204)均设置有三组，所述移动板(205)共设置有两个，左侧三个所述顶板(204)与左端所述移动板(205)固定连接，右侧三个所述顶板(204)与右端所述移动板(205)固定连接。

4.根据权利要求3所述适用于船舶的甲醇存储结构，其特征在于：两组所述驱动组件(206)包括对称安装在所述存放箱(201)顶端前后两侧的双轴电机(206a)，两个所述双轴电机(206a)左右两侧的输出端均通过联轴器传动连接有丝杆(206b)，四个所述丝杆(206b)的外表面均螺纹连接有滑块(206c)，左侧两个所述滑块(206c)的相对面分别与左侧所述移动板(205)的前后两端固定连接，右侧两个所述滑块(206c)的相对面分别与右侧所述移动板(205)的前后两端固定连接。

5.根据权利要求4所述适用于船舶的甲醇存储结构，其特征在于：两组所述拉伸组件(208)包括固定安装在所述放置座(202)左右两侧的固定块(208a)，两个所述固定块(208a)的正上方均设置有第一定滑轮(208b)，两组所述拉伸组件(208)还包括分别转动连接两个所述空腔(207)内部底端的第二定滑轮(208c)和固定安装在空腔(207)顶端的齿板(208d)，两个所述齿板(208d)的顶端均啮合连接有齿轮(208e)，两个所述齿轮(208e)均通过转轴(208f)分别转动连接在两个所述移动板(205)的下方，且两个所述转轴(208f)的外侧均固定连接有动滑轮(208g)。

6.根据权利要求5所述适用于船舶的甲醇存储结构，其特征在于：所述动滑轮(208g)的外表面缠绕有拉绳(208h)，所述拉绳(208h)的另一端穿过所述第二定滑轮(208c)和第一定滑轮(208b)并固定连接在所述固定块(208a)的顶端。

7.根据权利要求6所述适用于船舶的甲醇存储结构，其特征在于：每组两个所述顶板(204)的底端均固定安装有缓冲垫(209)，且每两个所述缓冲垫(209)的底端均与甲醇储存球(203)的上表面相抵。

8.一种控制系统，其特征在于：包括权利要求1-7任一所述适用于船舶的甲醇存储结构，以及，控制器(501)、压力传感器(502)、电动执行器(503)、电动装置(504)、故障传感器(505)及智能漏电断路器(506)，所述控制器(501)与所述压力传感器(502)及故障传感器(505)电连接，所述控制器(501)与所述电动执行器(503)及电动装置(504)电连接。

技术总结
本发明公开了一种适用于船舶的甲醇存储结构及控制系统，包括，船体，船体的底部开设有空心压载舱，空心压载舱的内部设置有小水面线，小水面线的上方漂浮有浮板，浮板的底端转动连接有支撑杆，且支撑杆的前后两端与空心压载舱的内壁固定连接；以及，存放机构，包括固定安装在浮板顶端的存放箱，存放箱的内部开设有存放腔，存放腔的底端设置有放置座，放置座的顶端放置有甲醇储存球，甲醇储存球顶端的左右两侧对称安装有顶板，两个顶板的相背面均固定安装有移动板，两个所述移动板的前后两侧均传动连接有驱动组件，两个移动板的底端均开设有空腔，两个空腔内均设置有拉伸组件。本发明解决了船舶甲醇燃料的存储安全高效的问题。

技术研发人员：温华兵,李臣,刘旭东,顾志刚
受保护的技术使用者：江苏海事职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/11/7