CN104260829A - 一种自平衡复合罐体油水代换储油装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自平衡复合罐体油水代换储油装置，包括罐体以及布置在罐体上的阀组，罐体由内、外两个罐体组成，外罐为筒体结构的刚性罐体，两端设置有开口，开口用封头密封；内罐为柔性罐体，其内置于外罐内，一端开口，开口端与刚性罐体的一端开口重叠布置，柔性罐体的开口边沿通过封头压置在外罐的一侧开口端上，形成密封，从而将复合罐体内部分隔成相互密闭的两部分空间，并可根据所储存燃油或者代换水的特点选择燃油储存在存储空间A或B中；该储油装置具有系统结构紧凑、可靠、运行简单、自平衡好，油水代换过程中对燃油无污染，经济性好、可靠性高的特点，十分适用于需要携带大量燃油，而总体空间又比较有限的舰船上。

Description

一种自平衡复合罐体油水代换储油装置

技术领域

本发明涉及船舶和海洋工程领域，尤其是关于船舶和海洋工程的燃油储存舱设计领域。

背景技术

燃油舱是舰船总体设计中的关键部分之一。尤其是远洋船舶需要携带大量的燃料，在航行过程中随着燃料的消耗，将使得整个船舶不平衡，为了消除燃油消耗引起的船体不平衡，一般在船舶系统中都设计了压载水系统。传统的压载水系统与燃油舱多是独立的，这就占用了船舶的有效利用空间，近些年为了充分利用船舶的舱室空间，对燃油舱自平衡提出了日益严格的要求，由此分隔式燃油舱技术逐渐发展起来，即燃油舱由多个分隔的子燃油舱组成，每一个子燃油舱的燃油使用完毕时，把压载水直接通入子燃油舱，以实现油舱的自平衡。这种设计虽然燃油舱比较紧凑、布置方便，但流程比较复杂，且油水代换过程残留的燃油或压载水会相互污染，必须设计油水分离器或分油机，系统设备多，对系统可靠性和经济性都有一定影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自平衡复合罐体油水代换储油装置，解决目前的燃油舱系统复杂，燃油和海水相互污染大，系统自平衡不足的技术问题，其具有系统结构紧凑、可靠、运行简单、自平衡好，油水代换过程中对燃油无污染，经济性好、可靠性高的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

一种自平衡复合罐体油水代换储油装置，包括筒体结构的罐体以及布置在罐体上的阀组，其特征在于：所述的罐体由内、外两个罐体组成，外罐为筒体结构的刚性罐体，两端设置有开口，开口用可拆卸的封头密封；内罐为可自由变形的柔性罐体，其内置于外罐内，一端开口，开口端与刚性罐体的一端开口重叠布置，柔性罐体的开口边沿通过封头压置在外罐的一侧开口端上，形成密封，从而将复合罐体内部分隔成相互密闭的两部分空间，即一个为柔性罐体与柔性罐体侧封头构成的存储空间A，一个为柔性罐体、刚性罐体和刚性罐体侧封头构成的存储空间B，使用时可根据所储存燃油或者代换水的特点选择燃油储存在存储空间A或存储空间B中。

优选地，上述的自平衡复合罐体油水代换储油装置，在刚性罐体的两侧封头上或侧壁上设置有控制燃油或代换水进出的阀组，在罐体上还设置有放气阀。

优选地，上述的自平衡复合罐体油水代换储油装置，所述的刚性罐体的横截面为圆形，或矩形，或扇形，或椭圆形，或其他组合式结构；柔性罐体的结构与其相适配。

总之，本发明的有益效果如下：

本发明的结构简单、紧凑、安全可靠，在油水代换的过程中既不会污染燃油，也不会对代换水(也称压载水)造成污染；且在燃油使用的同时就可以同步的把代换水引入到罐体内，从而实现了储油装置的自动平衡。

附图说明

图1是本发明的复合罐体结构图，其中柔性罐体内存储状态为满载；

图2是图1中柔性罐体内存储状态为空载。

图中标号说明：

1.阀组；2.封头；3.刚性罐体；4.柔性罐体；5.放气阀；6.封头；7.阀组；8.存储空间A；9.存储空间B。

具体实施方式

图1所示是本发明的复合罐体结构图，该复合罐体由内、外两个罐体组成，外罐为筒体结构的刚性罐体3，两端设置有开口，开口用可拆卸的封头2、6密封，内罐为可自由变形的柔性罐体4，其内置于外罐内，柔性罐体4近似一个皮囊，一端开口，开口端与刚性罐体3的一端开口重叠，开口边沿通过封头2压置在外罐一端的开口端上，形成密封，从而将复合罐体内部，分隔成两部分密闭的空间，即一个为柔性罐体4与柔性罐体侧封头2构成的存储空间A8，一个为柔性罐体4、刚性罐体3和刚性罐体侧封头6构成的存储空间B9，使用时可根据所储存燃油或者代换水的特点，选择燃油储存在存储空间A8还是存储空间B9中。在两侧封头2、6上或侧壁上设置有燃油或代换水进出的阀组1、7，在罐体上还设置有放气阀5。

该复合罐体存储燃油的在使用的同时，代换水可以同步地装载到复合罐体内，且燃油与代换水被柔性罐体4完全相隔开，从而实现了储油装置的实时平衡，且燃油燃油和代换水不会相互污染。

上述储油装置的复合罐体的横截面结构可以是任意形状的，其可以根据储油舱的外形结构，设计成圆形、矩形、扇形、椭圆形等多种形状的横截面结构，从而可以充分利用舰船的有效空间，减少储油装置对舰船空间的占用。

该复合罐体由外部刚性罐体3和内部可自由变形的柔性罐体4组成，燃油储存在柔性罐体4内，代换水贮存在刚性罐体3和柔性罐体4之间。当复合罐内装满燃油时，柔性罐体外壁与刚性罐体3内壁基本贴合在一起，如图1所示，柔性罐体4与刚性罐体3之间的代换水通过代换水泵或其它装置排出复合罐；当需要使用燃油时，柔性罐体4内的燃油在减少的同时，代换水通过相应阀门自动补进柔性罐体4和刚性罐体3之间。该复合罐体构成的储油装置尤其适合应用于远洋船舶燃油，为了提高储油装置的可靠性，该储油装置一般由两个或两个以上的复合罐体组成，该储油装置能够实现自平衡，使得储油装置流程简单，整个储油舱可以设计的非常紧凑，运行过程不会对燃油和所在水域造成污染，因此避免了在油水代换过程中对燃油和代换水进行专门的油水分离过程，既可以减少设备的造价，又可以大幅的降低运营成本，提高整个燃油舱储油装置及供油装置的可靠性和经济性。该复合罐体也可以应用于海上油田采油的储油系统，该储油装置可以沉入水底或者潜在水中，从而提高了储油装置的安全性和环境是应性，该海上采油储油装置能够实现的其他优点与其使用在船舶油舱储油装置得到优点是类似的。

本领域技术人员应该认识到，以上实施例仅用于说明本发明而非限制本发明所描述的技术方案，并不局限于以上的形式，还可以对本发明进行修改或等同的替换，只要采用柔性罐体+刚性罐体的复合罐体的结构，以及一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，都将落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种自平衡复合罐体油水代换储油装置，包括筒体结构的罐体以及布置在罐体上的阀组(1、7)，其特征在于：所述的罐体由内、外两个罐体组成，外罐为筒体结构的刚性罐体(3)，两端设置有开口，开口用可拆卸的封头(2、6)密封；内罐为可自由变形的柔性罐体(4)，其内置于外罐内，一端开口，开口端与刚性罐体(3)的一端开口重叠布置，柔性罐体(4)的开口边沿通过封头(2)压置在外罐的一侧开口端上，形成密封，从而将复合罐体内部分隔成相互密闭的两部分空间，即一个为柔性罐体(4)与柔性罐体侧的封头(2)构成的存储空间A(8)，一个为柔性罐体(4)、刚性罐体(3)和刚性罐体侧的封头(6)构成的存储空间B(9)，使用时可根据所储存燃油或者代换水的特点选择燃油储存在存储空间A(8)或存储空间B(9)中。

2.根据权利要求1所述的自平衡复合罐体油水代换储油装置，其特征在于：在刚性罐体(3)的两侧封头(2、6)上或侧壁上设置有控制燃油或代换水进出的阀组(1、7)，在罐体上还设置有放气阀(5)。

3.根据权利要求1或2所述的自平衡复合罐体油水代换储油装置，其特征在于：所述的刚性罐体(3)的横截面为圆形，或矩形，或扇形，或椭圆形，或其他组合式结构；柔性罐体(4)的结构与其相适配。