CN111776506B - 一种燃油系统自动排水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种燃油系统自动排水装置，通过对采用三通球阀、界面传感器、控制系统以及两个控制元件，可以实现燃油柜的自动排水，功能稳定、可靠；并且，在不改变燃油柜原有构造的情况下，可以通过管路结构与器件排布的设计，节省安装空间与成本，使得本装置小型化，安装灵活、方便；与智能控制系统相结合，以实现对燃油系统的智能监测与自动处置。即可实时显示并记录燃油系统(储油柜)进水及装置自动排水的相关数据，指导工作人员及时掌握设备的工作情况和健康状态；本发明装置还设置了手动排放功能，当极端情况下燃油系统储油柜出现大量进水时，可及时加入人工干预，打开三通球阀，手动排水。

Description

一种燃油系统自动排水装置
技术领域
本发明属于船舶轮机工程技术领域，具体涉及一种燃油系统自动排水装置。
背景技术
燃油系统是船舶动力系统的关键部件，在船舶航行过程中，燃油系统的健康状态(温度、含水量、污染状况等)也是船舶整体性能的最重要指标之一。近年来，船舶因燃油系统进水而导致柴油发动机出现故障或损坏的事故频发，不仅造成重大经济损失，而且也影响到了船舶的在航安全。
现阶段对船舶燃油系统进水后的处置基本都是人工操作。有些分离器上设计了自动排水装置，但主要应用在运输车辆及工程机械如装载机上。有的自动排水装置不能独立使用在燃油系统上，只能和分离器一起使用，属于分离器的一部分；还有的自动排水功能与油水分离器属于一个整体，不能单独使用在燃油系统上，其主要功能是油和水的分离和再应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种燃油系统自动排水装置，可以对燃油柜进行自动排水，且结构小巧，安装方便。
一种燃油系统自动排水装置，包括三通球阀(2)、界面传感器(3)、控制元件(5)、三通管接头(9)、控制系统以及管路；
油柜连接口(1)接三通球阀(2)的一个常开端，三通球阀(2)另一个常开端接一段向下延伸的管道，该管道内设置界面传感器(3)，该管道的另一端接一段水平管道的一端，该水平管道中设置控制元件(5)；该水平管道的另一端接弯管(6)的一端，弯管(6)的另一端向排水出口(8)方向延伸，连接至三通管接头(9)的一端管口并与排水出口(8)接通；三通球阀(2)的常闭端垂直向下延伸连接至三通管接头(9)的另一端管口，并通过三通管接头(9)与排水出口(8)接通；正常状态下，控制元件(5)关闭所在管路；
所述控制系统接收到界面传感器(3)信号后，驱动控制元件(5)打开所在管路；经过设定时间后，控制系统驱动控制元件(5)关闭管路。
进一步的，如果控制系统控制控制元件(5)打开和关闭一次后，控制系统仍接到界面传感器(3)信号，则再次控制控制元件(5)继续打开第二个设定时长后控制其关闭；以此类推，直到界面传感器(3)不再发送信号。
较佳的，当燃油系统出现大量进水时手动打开三通球阀(2)，手动进行排水。
较佳的，所述控制元件(5)采用电磁阀或电动球阀。
较佳的，所述控制元件(5)采用电磁阀或电动球阀。
进一步的，还包括结构件(4)，用于固连所述水平管道与弯管(6)。
较佳的，所述界面传感器(3)采用型号为HR2111.20的先力传感器。
本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种燃油系统自动排水装置，通过对采用三通球阀、界面传感器、控制系统以及两个控制元件，可以实现燃油柜的自动排水，功能稳定、可靠；并且，在不改变燃油柜原有构造的情况下，可以通过管路结构与器件排布的设计，节省安装空间与成本，使得本装置小型化，安装灵活、方便；
与智能控制系统相结合，以实现对燃油系统的智能监测与自动处置。即可实时显示并记录燃油系统(储油柜)进水及装置自动排水的相关数据，指导工作人员及时掌握设备的工作情况和健康状态。
本发明装置还设置了手动排放功能，当极端情况下燃油系统储油柜出现大量进水时，可及时加入人工干预，打开三通球阀，手动排水。
附图说明
图1为本发明的自动排水装置的外观图；
图2为本发明的自动排水装置的剖面图；
其中，1-油柜连接口，2-三通球阀，3-界面传感器，4-结构件，5-控制元件，6-弯管，7-手动排水管，8-排水出口，9-三通管接头。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明的燃油系统自动排水装置，包括三通球阀2、界面传感器3、控制元件5、三通管接头9、控制系统以及管路；
本装置的油柜连接口1通过管道连接在被测油柜底部的出油管口上。油柜连接口1接三通球阀2的一个常开端，另一个常开端接一段向下延伸的管道，该管道内设置界面传感器3，该管道的另一端接一段水平管道的一端，该水平管道中设置控制元件5；该水平管道的另一端接弯管6的一端，弯管6的另一端向排水出口8方向延伸，连接至三通管接头9的一端管口并与排水出口8接通；三通球阀2的常闭端通过垂直向下延伸的手动排水管7连接至三通管接头9的另一端管口，并通过三通管接头9与排水出口8接通。
按上述连接的各段管道与器件，可以节省安装空间，使得本装置小型化。另外，弯管6的另一端与三通球阀2的常闭端连接至同一三通管接头9的两个管口，三通管接头9的第三管口接通排水出口8，由此使得本装置的头部和尾端连成一个整体，增强本装置的刚性；通过采用结构件4固连水平管道与弯管6，起到进一步加强的作用。
界面传感器3采用型号为HR2111.20的先力传感器。
上述装置的工作原理如下：
当燃油系统(储油柜)进水后，由于水比重大于燃油，会最终聚集在储油柜底部，并通过油柜连接口1进入装置的管道中，直到被控制元件5截止。当水越来越多，逐渐超过界面传感器3的探头时，此时界面传感器3探测到流动介质由燃油变为水，界面传感器3电子开关触发，发出信号给控制系统，控制系统发出指令给装置的控制元件5，控制元件5打开，燃油系统(储油柜)中的水通过装置的排水出口8被自动排出。经过设定时间后，控制系统发出指令，控制控制元件5关闭管路，停止排水。如果进水没有被完全排放，界面传感器3仍然探测到有水，界面传感器3会持续触发电子开关给控制系统发送信号，控制元件5继续打开第二个设定时长，自动排水被再次启动；依次循环执行，直至燃油系统(储油柜)中的进水被自动排放干净，界面传感器3探测不到有水，自动排放程序停止。
当极端情况下燃油系统(储油柜)出现大量进水时，电控系统发出声光报警，提示人工干预，手动打开三通球阀2，开通手动排水管7，手动进行排水。
控制元件5可选用电磁阀或电动球阀，均可达到控制管路通断的目的。
另外，需要对界面传感器3的位置进行设计：由于界面传感器3感知到燃油变为水后，会向控制系统发出信号，控制系统控制控制元件5排水，排水一个设定时长后，关闭。因此，界面传感器3与控制元件1的相对位置决定了本装置自动排水功能单次排水的排放量。此参数可根据被监测设备的实际情况(日常工作状态下进水频率与进水量)而设定。合理的设定此参数，既能起到保护被测设备(储油柜)，同时又能有效高效地完成自动排水功能。
另外，本发明还可以在控制元件5之后、排水出口8之前的管路中再设置第二控制元件，可以作为控制元件5的备份，当其出现泄漏时，另外设置的第二控制元件可以继续阻断管路。界面传感器3探测到有水时，控制系统同时给两个控制元件发指令驱动其打开；关闭是，先关闭控制元件5，再关闭第二控制元件，以排光两个控制元件间的存水。
控制元件5与第二控制元件之间的管路还可以设置一个第二界面传感器，目的是检测控制元件5发生泄漏。工作原理为：当控制元件5与第二控制元件之间的存水排空后，两者之间管路中介质为空气；如果控制元件5发生泄漏故障，泄漏的介质(燃油或者水)就会沿管道向下流，直到被关闭的第二控制元件截止；第二控制元件上游管路中介质越积越多，当超过第二界面传感器的探头时，此时第二界面传感器探测到非空气的流动介质，发出信号给控制系统，控制系统报警。实现装置的自检测功能。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种燃油系统自动排水装置，其特征在于，包括三通球阀(2)、界面传感器(3)、控制元件(5)、三通管接头(9)、控制系统以及管路；
油柜连接口(1)接三通球阀(2)的一个常开端，三通球阀(2)另一个常开端接一段向下延伸的管道，该管道内设置界面传感器(3)，该管道的另一端接一段水平管道的一端，该水平管道中设置控制元件(5)；该水平管道的另一端接弯管(6)的一端，弯管(6)的另一端向排水出口(8)方向延伸，连接至三通管接头(9)的一端管口并与排水出口(8)接通；三通球阀(2)的常闭端垂直向下延伸连接至三通管接头(9)的另一端管口，并通过三通管接头(9)与排水出口(8)接通；正常状态下，控制元件(5)关闭所在管路；
所述控制系统接收到界面传感器(3)信号后，驱动控制元件(5)打开所在管路；经过设定时间后，控制系统驱动控制元件(5)关闭管路。
2.如权利要求1所述的一种燃油系统自动排水装置，其特征在于，如果控制系统控制控制元件(5)打开和关闭一次后，控制系统仍接到界面传感器(3)信号，则再次控制控制元件(5)继续打开第二个设定时长后控制其关闭；以此类推，直到界面传感器(3)不再发送信号。
3.如权利要求1所述的一种燃油系统自动排水装置，其特征在于，当燃油系统出现大量进水时手动打开三通球阀(2)，手动进行排水。
4.如权利要求1所述的一种燃油系统自动排水装置，其特征在于，所述控制元件(5)采用电磁阀或电动球阀。
5.如权利要求1所述的一种燃油系统自动排水装置，其特征在于，所述控制元件(5)采用电磁阀或电动球阀。
6.如权利要求1所述的一种燃油系统自动排水装置，其特征在于，还包括结构件(4)，用于固连所述水平管道与弯管(6)。
7.如权利要求1所述的一种燃油系统自动排水装置，其特征在于，所述界面传感器(3)采用型号为HR2111.20的先力传感器。
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