Топливная система судового дизеля

Топливная система судового дизеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ i744 I40 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.01.78 (21) 2565833/25-06 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл.2

F 02 М 31/16

Гоаудоротаеиный комитет

СССР па делам иаооретеиий и открытий

Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 10.07.80 (53) УДК 621.43-611 (088.8) (72) А втор изобретения

Г. Ф. Левшин (71) Заявитель (54) ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА СУДОВОГО

ДИЗЕЛЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению и может быть использовано при проектировании и постройке судовых или иных энергетических установок с дизельным приводом, работаю- щим на вязком и маловязком топливах.

Известны топливные системы, обеспечивающие подвод к топливоподающим устрой. ствам дизеля двух видов топлив: маловязкого. топлива (МВТ) при запуске и на малых нагрузках и вязкого топлива (ВТ) при нагрузке, близкой к номинальной (1).

Известные системы сложны из-за наличия дополнительных сливных цистерн BT и ВМТ и двойных линий слива MBT н ВТ в одноименные расходные цистерны и емко. сти.

Применение в известной системе охлаждения форсунок маловязким топливом усложняет конструкцию из-за наличия еще одной цистерны запаса МВТ и трубопроводов.

Наличие в известной топливной системе трубопроводов циркуляции MBT и подачи

ВТ и общего участка с циркуляционными насосами, подогревателем и фильтром обуславливает при переводе дизеля с МВТ íà Bl и в обратном направлении смену топлив в этом участке, причем объем указанного участка в 15 — 20 и более раз превышает объем топлива, находящегося в напорном н отводном коллекторах топливоподающих устройств (насосов высокого давления). Следовательно, в известной системе перевод дизеля с одного вида топлива на другой сопровождается расходом МВТ в количестве, равном, по меньшей мере, объему общего участка с установленным в нем оборудованием. В многомашинных энергетических установках

to в целях сокращения расхода МВТ работающими дизелями при пуске и остановке на

МВТ одного из дизелей каждый дизель оборудуют индивидуальной топливной системой с циркуляционным насосом, подогревателем, связанной с общими для всех дизелей расходными цистерной МВТ и емкостью ВТ, что усложняет конструкцию системы.

Цель изобретения — упрощение конструкции топливной системы.

Цель достигается тем, что подводящий коллектор системы охлаждения форсунок выполнен в виде ответвления от канала подвода маловязкого топлива, а отводящий коллектор соединен с линией слива избытка ма744140

" лоВязкого топлива от топливоподаюп1их устройств.

На чертеже представлена схема предлгаемой топливной системы судового дизеля.

Расходная цистерна 1 МВТ и емкость 2

ВТ связаны с питательными трубопроводами 3 и 4, оборудованными невозвратно-за. порными клапанами 5 и 6.

Трубопровод 7 циркуляции МВТ соединен с расходной цистерной 1 поСредством питательного трубопровода 3, -включающего участка — сливной 8, переменного расхода

МВТ 9 и 10, питательно-циркуляционный 11

"- с установленным в нем теплообменником (охладителем-подогревателем) 12 и, оборудованным на всасывающей части, устройством 13, регулирующим расход МВТ в участках 9 и 10 и запорным клапаном 14. Нагнетательная часть трубопровода 7 оборудована запорным клапаном 15, подпорными клайанами — байпасным 16 и путевым 17, насосом

18, турбулизатором 19, регулятором 20 температуры, теплообменником (подогревателем) 21, температурным регулятором 22, фильтром 23, каналом 24 подвода МВТ к напорному коллектору 25 топливоподающих устройств (насосов высокого давления) 26 дизеля 27 и каналом 28 подвода МВТ к напорному коллектору 29 топливоподающих устройств (насосов высокого давления) 30 дизеля 31 и закрытым деаэратором 32. Линия 33 слива избытка МВТ из отводного коллектора 34 топливоподающих устройств 26 оборудована подпорным клапаном 35, а линия 36 слива избытка МВТ нз "от"водного коллектора 37 топливоподающих устройств

30 оборудована подпорным клапаном 38.

Трубопровод 39 подачи ВТ оборудован на всасывающей части путевым запорным клапаном 40 и запорным клапаном 41, а в нагнетательной части — запорным клапаном

42, подпорными клапанами: байпасным 43, путевым 44, а также циркуляциойным насосом 45, теплообменником (подогревателем)

46, регулятором 47 температуры, фильтром

48, трубой 49 п6дключения ВТ к напорному коллектору 25 и трубой 50 подключения ВТ к напорному коллектору 29 и закрытым деаэратором 51. Вспомогательная магистраль

52 с запорным клапаном 53 соединяет трубопровод 39 подачи ВТ с расходной емкостью 2; Линии 54 и 55 слива избытка B1 из отводных коллекторов 34 и 37 соединены с трубопроводом 39.

Вспомогательные перемычки — всасывающая 56 с запорными клапанами 57 и 58 и нагнетательная 59 с запорными клапанами

60 и 61 — установлены между трубопроводами 7 и 39, причем указанные перемычки связаны резервным насосом 62.

Система охлаждения форсунок 63 дизеля

27 включает подводящий коллектор 64 с запорным клапаном 65, который вИт1однен в виде ответвления от канала 24 подвода МВТ, и отводящий коллектор 66 с подпорным кла<

/ паном 67, соединенный с линией 33 слива избытка МВТ. Система охлаждения форсунок 68 дизеля 31 включает соответственно подводящий коллектор 69 с запорным клапаном 70, который выполнен в виде ответвления от канала 28 подвода МВТ,и отводящий коллектор 71 с подпорным клапаном 72, соединенный с линией 36 слива избытка МВТ.

Трехходовой напорный кран 73 связывает канал 24 подвода МВТ и трубу 49 подключения с напорным коллектором 25, а трехходовой напорный кран 74, соединяет канал 28 подвода МВТ и трубу 50 подключения ВТ с напорным коллектором 39. Трехходовой отливной кран 75 связывает отводной коллектор 34 с линиями слива избытка

МВТ 33 и ВТ 54, а трехходовой отливной кран 76 соединяет отводной коллектор 37 с линиями слива избытка МВТ 36 и ВТ 55 (все упомянутые трехходовые краны имеют L-образную пробку) . Вентиляционные трубопроводы 77 и 78 соединяют деаэраторы 32, ze и 51 с расходной цистерной 1 и расходной емкостью 2. Паровой змеевик 79, встроенный в расходную емкость 2, обеспечивает подогрев ВТ.

Система работает следующим образом.

Перед пуском системы закрывают запорные клапаны 57 и 58 на всасывающей перемычке 56, запорные клапаны 60 и 61 на нагнетательной перемычке 59 запорный клапан 53 на вспомогательной магистрали 52, а на трубопроводе 3 питательном МВТ и ..-.. щ трубопроводе 7 циркуляции МВТ открывают клапаны невозвратно-запорный 5, запорные 14 и 15, подпорные — байпасный 16 и путевой 17. На питательном трубопроводе 4--ВТ и трубопроводе 39 подачи ВТ открывают невозвратно-запорный клапан 6, путевой запорный клапан 40, запорные клапаны 41 и 42, подпорные — байпасный 43 и путевой 44, а трехходовые напорные краны 73 и 74 техходовые отливные краны 75 и 76 устанавливают в положение «МВТ».

Открывается движение через теплообмен- ник 12 среды с изменяемыми параметрами, играющей роль теплоносителя при подготов, ке системы к пуску (например, подогретой охлаждающей воды дизелей, возможна также подача пара) для подогрева МВТ до теми пературы, превышающей, например, температуру -окружающей среды t,. Устройства

13 вручную настраивают на пропуск МВТ через теплообменник 12, в змеевик 79 подают пар для подогрева ВТ в расходной емкости 2 до температуры, например, t >.

Пускают насос 18 и МВТ с температурой; например, t, имеющей место в расходной цистерне 1 и равной температуре окружающей среды, поступает из расходной цистер-. ны 1 по питательному трубопроводу 3 через теплообменник 12; где нагревается, в тру .==, бопровод 7 циркуляции МВТ и начинает цир. кулировать по нему, продолжая нагреваться в теплообменнике 12, играющем в данном случае роль подогревателя. Для ускорения

744140 подогрева МВТ может быть включен теплообменник 21, управляемый регулятором 22 или вручную. При движении МВТ по трубопроводу циркуляции происходит его перемешивание в турбулизаторе 19 и очистка от посторонних включений в фильтре 23. Прн открытии запорных клапанов 65 и 70 и подпорных "клапанов 67 и 72 начинается движе;-- -- - ние МВТ по подводящим коллекторам 64 и

69, через охлаждаемые полости форсунок

63 и 68, отводящие коллекторы 66 и 71 и

== - -=-- ---- линии 33 и 36 слива избытка МВТ. При от— =:-:-=.- - крытии подпорййх клайайов 35 и 38 обеспечивается подача МВТ через каналы под. вЂ.-"-; — -вода 24 и 28 в напорные коллекторы 25 и 29, подводящие коллекторы 64 и 69, всасывающие полости топливоподающих устройств 26 и 30, отводящие коллекторы 66 и 71, отводные коллекторы 34 и 37, а также линии 33 и 36 слива избытка МВТ дизелей -27 и 31, соответственно, деаэратор 32 и сливной участок 8. После заполнения .трубопровода 7 циркуляции МВТ, системы охлаждения форсунок 63 и 68, топливоподающих устройств

26 и 30, расход МВТ из расходной цистерны

1 прекращается. Пускают циркуляционный насос 45 ВТ и топливо с температурой t > поступает по питательному трубопроводу 4

ВТ в трубопровод 39 подачи и начинает циркулировать в последнем, освобождаясь от посторонних включений в фильтре 48 и нагреваясь в теплообменнике 46, управляемом терморегулятором 47, до температуры, например t (возможно управление теплообменником вручную}. По окончании заполнения топливом трубопровода 39 подачи ВТ его поступление из расходной емкости 2 прекращается. Путем регулировки подпорных клапанов — байпасных 16 и 43, путевых

17 и 44 добиваться заданных давлений МВТ и ВТ в напорных коллекторах 25 и 29 перед топливоподающими устройствами 26 и 30 дизелей 27 и 31, в подводящих коллекторах

64 и 69 системы охлаждения форсунок 63 и 68, а также в деаэраторах 32 и 51. Регулировкой подпорных клапанов 67 и 72 обеспечивают заданные величины давлений в отводящих коллекторах 66 и 71 системы охлаждения форсунок 63 и 68, а, следовательно, и заданные расходы охлаждающей среды через систему охлаждения. Путем настройки подпорных клапанов 35 и 38 достигают заданных давлений в отводных коллекторах 34 и 37 топливоподающих устройств

26 и 30 и расходов через всасывающие полости этих устройств. Регулировкой путевых подпорных клапанов 17 и 44 обеспечивают необходимое давление топлив в деаэраторах МВТ 32 и BT 51, обуславливающее поддержание рабочего уровня топлив ва внутренней полости этих деаэраторов. Устройство 13 и управляющий им терморегулятор 20 настраиваются на поддержание в трубопроводе 7 циркуляции температуры, например, t 4 путем изменения количества топлива, проходящего в направлении — участок

9 и питательно-циркуляционный участок 11 трубопровода 7 циркуляции МВТ теплообменник 12 или по направлению — участок 10 трубопровода циркуляции 7, помимо теплообменника 12. Величины температур t q u t q определяются характеристиками топливной аппаратуры дизелей 27 и 31.

По окончании подготовительных операций производят пуск дИзелей 27 и 31 на МВТ.

В результате этого вобозновляется расход

МВТ из цистерны 1 и его поступление по питательному трубопроводу 3 в трубопровод

1О

7 циркуляции МВТ. Из последнего МВТ описанным выше образом поступает к топливоподающим устройствам 26 и 30, которыми направляется-к форсункам 63 и 68, впрыс15 кивающим топливо в цилиндры дизелей 27 и 31. При пуске дизелей 27 и 31 устанавливается рабочая температура среды, проходящей через теплообменник 12, обеспечивадов топлив независимо от вида топлива, потребляемого другим дизелем. Перевод дизелей 27 и 31 с МВТ на ВТ производится поворотом трехходовых напорных кранов 73 и 74, отливных кранов 75 и 76 в положение

ВТ и сопровождается сменой топлив в напорных 25 и 29 и отводных 34 и 37 коллекторах топливоподающих устройств 26 и 30. После переключения на ВТ дизелей 2? и 31 расход

МВТ из расходной цистерны 1 прекращается, начинается расход ВТ из расходной емкости 2. ВТ по трубам 49 и 50 подключения подается в напорные коллекторы 25 и 29, откуда поступает к топливоподающим устройствам 26 и 30 и направляется последни56

$5 ющая отвод избыточного тепла из трубопровода 7 циркуляции МВТ. Часть МВТ, 20 используемого для охлаждения форсунок

63 и 68, проходя охлаждаемые полости распылителей нагревается и в свою очередь нагревает топливо, находящееся в трубопроводе 7 циркуляции МВТ и поступающее из расходной цистерны 1 МВТ. При избытке подводимого тепла и повышении температуры топлива, находящегося в трубопроводе

7 циркуляции МВТ, сверх t „, устройства .

13, управляемое терморегулятором 20, увеличивает расход топлива через участок 11 и теплообменник 12, играющий в этом случае роль охладителя, и наоборот, при недо статочном теплоподводе в трубопровод 7 циркуляции и снижении температуры МВТ ниже t„,количество топлива,,идущего па участку 10, помимо теплообменника 12 возрастает. При необходимости дополнительного подогрева МВТ изменяются параметры среды, проходящей через теплообменник 12 или включается в работу теплообменник 21.

Последний, в автоматическом режиме, управляется регулятором 22, настроенным на включение теплообменника 21 при снижении температуры МВТ ниже t 4.

Система обеспечивает перевод дизелей

27 и 31 с МВТ на ВТ и в обратном направлении в любой последовательности, работу

4s каждого дизеля на любом из указанных ви744140

Формула изобретения

»»»»»»» е»»эюм»»»-»»юФ »»ме»е» ми к форсункам 63 и 68, впрыскивающим топливо в цилиндры дизелей 27 и 31. Избыточное количество ВТ по отводным коллек торам 34 и 37 йаправляется в лййии 54 и

55 слива избытка ВТ, по кторым поступает в трубопровод 39 подачи. Обратный перевод дизелей 27 и 31 на МВТ выполняется пово ротом трехходовых напорных кранов 73 и 74, отливных кранов 75 и 76 в соответствующее положение, а также сопровождается сменой топлив в напорных 25 и 29 и отводных 34 и 37 коллекторах. При наличии в системе se воздуха, паров, они с помощью деаэраторон

32 и 51 автоматически удаляются по трубопроводам 77 и 78 в воздушное пространство цистерны 1 МВТ и емкости 2 ВТ, соответственно. Вывод топливной системы из действия после остановки дизелей 27 и 31 обеспечивается прекращением циркуляции и нагрева МВТ и ВТ, а также отключением цистерны 1 и емкости 2 от трубопроводов 7 и

39, соответственно. Схема системы допускает промывку трубопровода 39 подачи ВТ, топ- go ливоподающих устройств 26 и 30 от асфальто-смолистых отложений с помощью МВТ и, например, резервного насоса 62. Для этого закрывают запорный клапан 14 и подпорный клапан 17 на трубопроводе 7 циркуляции МВТ и путевой запорный клапан 40 ни трубопроводе 39 подачи ВТ, клапан 58 на вспомогательной всасывающей 56 и клапан

60 на нагнетательной 59 перемычках, невозвратно-запорный клапан 6 ВТ и открывают запорные клапаны 57 и 61 на трубопроводе

39 подачи ВТ, клапан 53 на вспомогательной магистрали 52, а также невозвратно-запорный клапан 5 МВТ, а трехходовые напорные 73 и 74, отливные 75 и 76 краны устанавливают в положение ВТ и пускают резервный насос 62, при этом МВТ, поступая по 3$ вспомогательным перемычкам 56 и 59 в трубопровод 39 подачи ВТ и трубы 49 и 50 подключения, напорные 25 и 29 и отводные

34 и 37 коллекторы, линии 54 и 55 слива избытка ВТ, деаэратор 51, вытесняет ВТ и отмывные отложения по вспомогательной магистрали 52 в расходную емкость 2.

Таким образом, предлагаемая система обеспечивает сокращение затрат на изготовление системы за счет упрощения конструкции и уменьшение расхода МВТ при переводе дизеля на ВТ и наоборот.

Топливная система судового дизеля, содержащая расходную цистерну и связанный с ней трубопровод циркуляции маловязкого топлива с установленными в нем, по меньшей мере одним теплообменником, одним насосом и каналом подвода маловязкого топлива к топливоподающим устройствам, расходную емкость и связанный с ней трубо. провод подачи вязкого топлива с последовательно установленными в нем, по меньшей мере одним циркуляционным насосом, одним теплообменником и трубой подключения, вязкого топлива к топливоподающим устройствам, линии слива избытка маловязкого и вязкого топлив из топливоподающих устройств и систему охлаждения форсунок маловязким топливом с подводящим и отводящим коллекторами, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, подводящий коллектор системы охлаждения форсунок выполнен в виде ответвления от канала подвода маловязкого топлива, а отводящий коллектор соединен с линией слива избытка маловязкого топлйва от топливоподающих устройств.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Боткин П. П. и Сомов В. А. Применение тяжелых топлив в судовых дизелях.

Л. Судпромгиз, 1959, с. 114,, рис. 40.

744140

Редактор Е. Дорошенко

Заказ 3777/7

Составитель И. Аникинев

Техред К. Шуфрич Корректор С. Щомак

Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент» r. Ужгород, ул. Проектная, 4