CN111452908A - 船舶及其燃油系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种船舶及其燃油系统。该船舶燃油系统，包括：多个燃油舱；每一燃油舱内设有隔板件，隔板件将燃油舱的内腔分隔为位于上层的溢流舱和位于下层的储存舱，隔板件上开设有溢流口，储存舱通过溢流口与溢流舱相通；低位液位开关，其设于溢流舱的底部；高位液位开关，设置在溢流舱中，且布置在低位液位开关的上方；控制器，其均与低位液位开关和高位液位开关电连接，并控制进液管的通断。上述燃油系统取消公共燃油溢流舱，改进为每个燃油舱都具有一个独立的溢流舱，避免了不同油品混合产生的燃油浪费，提高了经济效益。

Description

船舶及其燃油系统

技术领域

本发明涉及海上运输船舶技术领域，特别涉及一种船舶及其燃油系统。

背景技术

目前用于海船的船舶燃料油储存舱，按照船级社的要求以及环保的要求，一般分为重燃油舱，低硫燃油舱，超低硫燃油舱，柴油舱等。另外为了收集溢出的燃油，会按照规范的要求设计一个公共燃油溢流舱。

请参考附图1，上述各式燃油舱500均设有一连通自身舱内的溢流管，再通过一根共用的较长的总溢流管600与公共燃油溢流舱相连通。于是，在给船舶进行燃料油的加注时，当任意一个储存舱注满时，多余的燃油将会溢流并汇总到公共燃油溢流舱700。对于价格偏高的低硫燃油和超低硫燃油来说，与其它便宜的燃油混在一起，会造成浪费，损失较大。不仅如此，上述的总溢流管600需要与不同分布位置的燃油舱一一连通，管道长度较长，管线复杂，无疑增加了管道布置和施工的难度，安装、维修均不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶的燃油系统，以解决现有技术中不同类型的燃油混合在公共溢流舱导致经济成本损失较大的问题。

本发明的目的在于还提供一种船舶，具有上述燃油系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种船舶燃油系统，包括：多个燃油舱，其分布于船体上用以分别储存不同种类的燃油；每一所述燃油舱内设有隔板件，所述隔板件将所述燃油舱的内腔分隔为位于上层的溢流舱和位于下层的储存舱，所述隔板件上开设有溢流口，所述储存舱通过所述溢流口与所述溢流舱相通，所述储存舱设有用于注入燃油的进液管；低位液位开关，其设于所述溢流舱的底部；高位液位开关，设置在所述溢流舱中，且布置在所述低位液位开关的上方，所述高位液开关与所述低位液位开关之间具有高度差；控制器，其均与所述低位液位开关和所述高位液位开关电连接，所述控制器能够根据所述低位、高位液位开关显示的液位高度控制所述进液管的通断。

根据本发明的一个实施例，还包括分别与各所述燃油舱相对应的透气组件；所述透气组件包括与所述溢流舱相通的透气管和设于所述透气管顶端的压力式透气帽。

根据本发明的一个实施例，多个所述燃油舱分为沿所述船体的纵向间隔排布的至少两组燃油舱组；每一组所述燃油舱组包括两个独立的燃油舱，两所述燃油舱沿所述船体的横向相邻设置，其中一所述燃油舱的所述溢流口靠近船体的左舷，另一所述燃油舱的溢流口靠近船体的右舷；与各组所述燃油舱组对应的两个所述透气管分别位于所述船体的左右两侧，各所述透气管的底端靠近所述溢流口。

根据本发明的一个实施例，所述进液管上设有用于控制该进液管通断的进液控制阀；所述控制器与所述进液控制阀电连接，并通过所述进液控制阀控制燃油进入所述进液管的进液速率和补液速率，所述补液速率小于所述进液速率。

根据本发明的一个实施例，所述溢流舱的舱容大小与所述进液速率和所述进液管的直径的乘积成正比例。

根据本发明的一个实施例，所述溢流口的直径为所述进液管的直径的

倍。

根据本发明的一个实施例，所述透气管的直径为所述进液管的直径的5/4倍。

根据本发明的一个实施例，所述压力式透气帽用于密封所述溢流舱；所述压力式透气帽具有设定的开启压力，当所述压力式透气帽所受压力大于所述开启压力时，所述压力式透气帽的阀门打开以使所述溢流舱与外界大气相通。

根据本发明的一个实施例，所述低位液位开关设于所述隔板件的上表面，并靠近所述溢流口。

本实施例还提供一种船舶，包括船体和设于所述船体上的所述的燃油系统。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种船舶的燃油系统至少具有如下优点和积极效果：

1、取消公共燃油溢流舱，改进为每个燃油舱都具有一个独立的溢流舱。由于溢流舱和储存舱相通，当船舶在加注燃油时，溢出的燃油仅会对应流进各自的溢流舱，避免了不同油品混合产生的燃油浪费，提高了经济效益。不仅如此，在使用燃油时，储存舱的液位下降，而溢流舱内的燃油可以流回以补充储存舱，相当于溢流舱是一个临时储舱，如此，整个燃油舱的舱容并不会因溢流舱的设置而减少，确保了船舶的续航能力。

2、设置低位液位开关和高位液位开关，以显示出溢流舱的液位高度。控制器与上述低位、高位液位开关电连接，从而能够根据液位高度控制进液管的自动通断，以准确地控制燃油的注入量，防止燃油过度充装。

3、取消掉溢流管，克服了溢流管管道长、布置难度大、维修不便的难题，大幅度地减少了拆装工作量，降低了整个燃油系统的维护难度。

附图说明

图1为相关技术中的船舶燃油系统的结构示意图。

图2为本发明实施例中改进后的船舶燃油系统的侧视图。

图3为本发明实施例中船舶燃油系统的俯视图。

图4为本发明实施例中位于船体的舯部的燃油舱组的横向剖视图。

附图标记说明如下：1000-船舶；1001-船体；100-燃油舱；110-第一燃油舱；130-第一燃油舱；11-隔板件；101-溢流口；10-溢流舱；20-储存舱；31-低位液位开关；33-高位液位开关；41-进液管；43-进液控制阀；51-透气管；53-透气帽；500-油舱；600-溢流管；700-公共燃油溢流舱。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本实施例提供一种船舶1000及其燃油系统。该船舶1000包括船体1001和设于船体1001上的燃油系统。燃油系统包括多个分散于船体1001上的燃油舱100以及多个与燃油舱100相适配对应的透气组件。多个燃油舱100用于分别储存不同种类的燃油，每一燃油舱100内设有隔板件11，隔板件11将燃油舱100的内腔分隔为上下间隔的溢流舱10和储存舱20，隔板件11上开设有溢流口101，储存舱20通过溢流口101与溢流舱10相通。因此，船舶1000在加注燃油时，溢出的燃油仅会对应流进各自的溢流舱10，避免了不同油品的混合造成的燃油浪费。

请一并参照图2和图3，其示出了本实施例提供的一种船舶1000燃油系统的具体结构，其主要包括多个燃油舱100、对应设于各燃油舱100内的低位液位开关31和高位液位开关33，以及控制器。其中，各燃油舱100具有一个独立的溢流舱10，避免了不同油品的混合。控制器通过分别与低位液位开关31和高位液位开关33电连接，并根据各液位开关显示出的溢流舱10中的液位高度，进而控制进液管41的自动通断，防止燃油过度充装而溢出溢流舱10，减少溢出风险。

多个燃油舱100分布于船体1001的不同位置上，用以分别储存不同种类的燃油。

具体地，多个燃油舱100分为沿船体1001的纵向间隔排布的两组燃油舱组。其中位于船体1001的舯部的一组燃油舱组用以储存普通燃油，为第一燃油舱110。而另一组燃油舱组位于船体1001的艏部，用以储存价格较高的低硫燃油，为第二燃油舱130。

每一组燃油舱组包括两个独立的燃油舱100，两燃油舱100沿船体1001的横向相邻设置。在本实施例中，各组的两燃油舱100对应储存同种类型的燃油。当然，各组的两燃油舱100也可以根据实际使用需求而灵活调整，以分别储存不同类型的燃油。

请参照图4，每一燃油舱100内设有隔板件11。该隔板件11水平放置，隔板件11上开设有溢流口101。隔板件11将燃油舱100的内腔分隔为位于上层的溢流舱10和位于下层的储存舱20，储存舱20通过溢流口101与溢流舱10相通。

储存舱20主要用于储存燃油，保证船舶1000在海上运输的续航。储存舱20的底部连通设有用于注入燃油的进液管41。进液管41上设有进液控制阀43。进液控制阀43用于控制进液管41的通断和进液速率，进液速率具有设定的普通进液速率和补液速率；其中，补液速率小于进液速率。

溢流舱10和储存舱20相通。当船舶1000在加注燃油时，从储存舱20中溢出的燃油仅会对应流进各自的溢流舱10，避免了不同油品混合产生的燃油浪费，提高了经济效益。不仅如此，在使用燃油时，储存舱20的液位下降，而溢流舱10内的燃油可以流回以补充储存舱20，溢流舱10相当于是一个临时储舱。如此，整个燃油舱100的舱容并不会因溢流舱10的设置而减少，确保了船舶1000的续航能力。

低位液位开关31设于溢流舱10的底部，其用于检测是否有燃油从储存舱20中溢出并进入溢流舱10内，并显示出此时溢流舱10的液位，以用作低位报警。较佳地，低位液位开关31设于隔板件11的上表面，并靠近溢流口101，以能够及时检测到燃油的溢出。

高位液位开关33设置在溢流舱10中，且布置在低位液位开关31的上方，高位液开关与低位液位开关31之间具有高度差。高位液位开关33用于检测燃油的液位是否到达溢流舱10的顶部设定位置，并显示出相应的液位，以用作高位报警。

控制器均与低位液位开关31、高位液位开关33和进液控制阀43电连接。

在燃油注入储存舱20时，进液管41上的进液控制阀43打开，并以正常的进液速率进行加注。直至燃油加满储存舱20并溢出至溢流舱10时，低位液位开关31被触发，进而低位液位开关31向控制器发送一个低位液位报警。此时，控制器可以控制进液控制阀43关闭，以停止加注；或者选择继续加注，进液控制阀43保持打开状态，但是在控制器的控制下改用较慢的补油速率加注。补油速率通常很慢，如果当燃油的液位足够高以触发高位液位开关33，高位液位开关33向控制器发送一个高位报警，此时，控制器关闭进液控制阀43，加油停止。上述的控制器能够根据低位液位开关31、高位液位开关33显示的液位高度，控制进液管41的自动通断，并及时调整燃油的进液速率，以准确地控制燃油的注入量，防止燃油过度充装，进一步地避免燃油的浪费。

多个透气组件分别与溢流舱10一一对应设置。透气组件能够使溢流舱10与外界大气相通，以保持舱室内部的压力平衡。

各透气组件包括与溢流舱10相通的透气管51和压力式透气帽53。

其中，透气管51的一端伸入至溢流舱10内，另一端即顶端向上伸出船体1001的主甲板之上，以使溢流舱10与外界大气相连通。

压力式透气帽53采用真空压力式透气帽53，其为常闭式结构，用于在储油舱停止注入和使用燃油时，关闭透气管51，使得溢流舱10密封以与外界隔离，防止燃油外溢和其他外界介质进入溢流舱10。压力式透气帽53相较于一般的常开式透气帽53，具有自动启闭的功能。

压力式透气帽53具有设定的开启压力，以适时开启透气管51。当压力式透气帽53所受压力大于开启压力时，压力式透气帽53的阀门打开以使溢流舱10与外界大气相通，以进行排气或者吸气，保持舱内压力稳定。具体地，压力式透气帽53设定有两个压力开启点，一个是正压开启点，用于在燃油加注时舱内压力超过设定压力时开启，以排气，防止舱内压力过大；另一个是负压开启点，用于在使用燃油时舱内压力过低并低于设定压力时开启，使外界大气进入舱内，保持舱内压力平衡。

在本实施例中，较佳地，每一燃油舱组的一燃油舱100的溢流口101靠近船体1001的左舷，另一燃油舱100的溢流口101靠近船体1001的右舷。进一步地，与上述两个燃油舱组对应的两个透气管51分别位于船体1001的左右两侧，并且各透气管51的底端靠近溢流口101。

在本实施例中，溢流口101的直径为进液管41的直径的

倍。

在本实施例中，透气管51的直径为进液管41的直径的5/4倍。

在本实施例中，溢流舱10的舱容是有规范要求的，其容积应满足最长10分钟的加注量。由于船型大小不同，加注管的直径也不同，无法统一量化。因此，本实施例可以提供一种溢流舱10的舱容的计算公式，该公式表示为：V≥150×π×D²×S。其中：V为溢流舱10的容积，单位为m³；D为进液管41的内径，单位为m；S为进液速率，单位为m/s；π为圆周率，可取3.14。

综上所述，本发明提供的一种船舶1000的燃油系统至少具有如下优点和积极效果：

1、取消公共燃油溢流舱10，改进为每个燃油舱100都具有一个独立的溢流舱10。由于溢流舱10和储存舱20相通，当船舶1000在加注燃油时，溢出的燃油仅会对应流进各自的溢流舱10，避免了不同油品混合产生的燃油浪费，提高了经济效益。不仅如此，在使用燃油时，储存舱20的液位下降，而溢流舱10内的燃油可以流回以补充储存舱20，相当于溢流舱10是一个临时储舱，如此，整个燃油舱100的舱容并不会因溢流舱10的设置而减少，确保了船舶1000的续航能力。

2、设置低位液位开关31和高位液位开关33，以显示出溢流舱10的液位高度。控制器与上述低位、高位液位开关33电连接，从而能够根据液位高度控制进液管41的自动通断，以准确地控制燃油的注入量，防止燃油过度充装。进一步地，当燃油加满储存舱20并溢出至溢流舱10时，低位液位开关31被触发，控制器可以控制进液控制阀43关闭，以停止加注；或者控制进液控制阀43继续打开，但是改用较慢的补油速率继续加注。如果选择继续加注，当燃油的液位足够高以触发高位液位开关33，此时，控制器关闭进液控制阀43，以停止加油，提高了控制精度。

3、压力式透气帽53采用真空压力式透气帽，其为常闭式结构，用于在储油舱停止注入、使用燃油时，关闭透气管51，使得溢流舱10密封以与外界隔离，防止燃油外溢和其他外界介质进入溢流舱10。压力式透气帽53具有设定的开启压力。当压力式透气帽53所受压力大于开启压力时，压力式透气帽53的阀门打开以使溢流舱10与外界大气相通，以进行排气或者吸气，保持舱内压力稳定。

4、取消掉溢流管600，克服了溢流管600管道长、布置难度大、维修不便的难题，大幅度地减少了拆装工作量，降低了整个燃油系统的维护难度。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种船舶燃油系统，其特征在于，包括：

多个燃油舱，其分布于船体上用以分别储存不同种类的燃油；每一所述燃油舱内设有隔板件，所述隔板件将所述燃油舱的内腔分隔为位于上层的溢流舱和位于下层的储存舱，所述隔板件上开设有溢流口，所述储存舱通过所述溢流口与所述溢流舱相通，所述储存舱设有用于注入燃油的进液管；

低位液位开关，其设于所述溢流舱的底部；

高位液位开关，设置在所述溢流舱中，且布置在所述低位液位开关的上方，所述高位液开关与所述低位液位开关之间具有高度差；

控制器，其均与所述低位液位开关和所述高位液位开关电连接，所述控制器能够根据所述低位、高位液位开关显示的液位高度控制所述进液管的通断。

2.根据权利要求1所述的燃油系统，其特征在于：

还包括分别与各所述燃油舱相对应的透气组件；

所述透气组件包括与所述溢流舱相通的透气管和设于所述透气管顶端的压力式透气帽。

3.根据权利要求2所述的燃油系统，其特征在于：

多个所述燃油舱分为沿所述船体的纵向间隔排布的至少两组燃油舱组；每一组所述燃油舱组包括两个独立的燃油舱，两所述燃油舱沿所述船体的横向相邻设置，其中一所述燃油舱的所述溢流口靠近船体的左舷，另一所述燃油舱的溢流口靠近船体的右舷；

与各组所述燃油舱组对应的两个所述透气管分别位于所述船体的左右两侧，各所述透气管的底端靠近所述溢流口。

4.根据权利要求2所述的船舶燃油系统，其特征在于：

所述进液管上设有用于控制该进液管通断的进液控制阀；

所述控制器与所述进液控制阀电连接，并通过所述进液控制阀控制燃油进入所述进液管的进液速率和补液速率，所述补液速率小于所述进液速率。

5.根据权利要求4所述的船舶燃油系统，其特征在于：

所述溢流舱的舱容大小与所述进液速率和所述进液管的直径的乘积成正比例。

6.根据权利要求2所述的船舶燃油系统，其特征在于：

所述溢流口的直径为所述进液管的直径的

倍。

7.根据权利要求2所述的船舶燃油系统，其特征在于：

所述透气管的直径为所述进液管的直径的5/4倍。

8.根据权利要求2所述的船舶燃油系统，其特征在于：

所述压力式透气帽用于密封所述溢流舱；

所述压力式透气帽具有设定的开启压力，当所述压力式透气帽所受压力大于所述开启压力时，所述压力式透气帽的阀门打开以使所述溢流舱与外界大气相通。

9.根据权利要求1所述的燃油系统，其特征在于：

所述低位液位开关设于所述隔板件的上表面，并靠近所述溢流口。

10.一种船舶，其特征在于：

包括船体和设于所述船体上的如权利要求1-9任一项中所述的燃油系统。

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