DE3523966A1 - Verfahren und vorrichtung zum betrieb von verbrennungsmaschinen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum betrieb von verbrennungsmaschinen

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DE3523966A1
DE3523966A1 DE19853523966 DE3523966A DE3523966A1 DE 3523966 A1 DE3523966 A1 DE 3523966A1 DE 19853523966 DE19853523966 DE 19853523966 DE 3523966 A DE3523966 A DE 3523966A DE 3523966 A1 DE3523966 A1 DE 3523966A1
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DE19853523966
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Peter Dipl Ing Schrank
Wilhelm Dipl Ing Westphal
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SIETAS J J KG
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    • F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0041—Means for damping pressure pulsations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

OBERBEGRIFF
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb von Verbrennungsmaschinen, insbesondere von mit Schweröl betriebenen Schiffsmaschinen.
STAND DER TECHNIK
Für den Dieselmotorenbetrieb auf Schiffen werden in zunehmendem Maße Schweröle mit hohen Viskositäten eingesetzt. Diese sind regelmäßig neben leichtflüchtigen Bestandteilen auch mit einem mehr oder weniger großen Anteil an Wasser behaftet. In den bisher bekannten Anlagen hat man die Dieselmaschinen aus einem unter atmosphärischen Druck stehenden Mischtank oder Mischrohr mit Kraftstoff versorgt. Mit dem Wasseranteil entweichen dabei aus dem mit Vorwärmung betriebenen Mischtank auch alle leichtflüchtigen Bestandteile des Treiböls, führen zu Umweltverschmutzungen und gehen für die Energieerzeugung in den Dieselmaschinen verloren.
AUFGABE
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schweröle zur Energieerzeugung in den Anlagen ohne den Verlust leichtflüchtiger Bestandteile und die damit verbundene Umweltverschmutzung zu verwerten sowie auch Wasseranteile, welche sonst durch die Gasbildung dazu führten, daß es zu Zündaussetzungen mit Bauteilschäden an einzelnen Zylindern, Kupplungen und Getrieben kam, unschädlich zu machen.
LÖSUNG DER AUFGABE
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Verbrennungsmaschine aus einem Brennstoffversorgungssystem betrieben, das unter einem so hohen Druck gehalten wird, daß auch bei den in der Verbrennungsmaschine auftretenden Temperaturen eine Verdampfung des Wasseranteiles weder in der Verbrennungsmaschine selbst noch in dem mit ihr verbundenen, unter Druck stehenden System stattfinden kann.
Um auch Verdampfungen und schädliche Überdrücke in den Anschlußbereichen der Maschine auszuschließen, wird das Versorgungssystem gegen die Verbrennungsmaschine durch Druckstoßdämpfer abgeschirmt.
Hochwirksame Druckstoßdämpfer welche alle die übrige Anlage gefährdenden, aus der Verbrennungsmaschine kommenden Druckstöße abfangen, lassen sich erfindungsgemäß dadurch erzielen, daß zur Dämpfung lochplattenförmige Siebe, vorzugsweise in Hintereinanderschaltung und in Einheit mit einem Druckstoßluftpolster, eingesetzt werden.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
In der Zeichnung ist die Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt
Fig. 1 eine Maschinenanlage nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 einen der Druckstoßdämpfer im Eingang bzw. Ausgang der Verbrennungsmaschine in Fig. 1,
Fig. 3 und 4 Axialansicht der in den Druckstoßdämpfern enthaltenen Siebe, in größerem Maßstab, und
Fig. 5 Axialansicht des in den Druckstoßdämpfern enthaltenen Rohrhalters.
In der Zeichnung ist die Erfindung am Beispiel einer Einmotoren-Maschinenanlage zum Schiffsantrieb veranschaulicht.
Die Verbrennungsmaschine 1 liegt mit ihrem Eingang 2 und Ausgang 3 in einem geschlossenen Brennstoffversorgungssystem. Zur Verbrennung wird Schweröl, Dieselöl oder ein Gemisch von Schweröl und Dieselöl über ein Ventil und eine Zubringerpumpe 4 (nebst Ersatzpumpe 4) in einen Mischtank 5 gepumpt.
Der Mischtank 5 liegt im Kreislauf 7 einer Zirkulationspumpe 6 (nebst Ersatzpumpe 6). Er steht ständig unter einem Überdruck von z.B. 6 bar und ist mit einer Einrichtung zum Vorwärmen des Mischöls auf z.B. 140°C versehen.
Durch die Zirkulationspumpe 6 wird das Mischöl über einen Enderhitzer 8 (mit Ersatz 8), ein Viskometer 9 (zur Steuerung des Erhitzers) und einen Druckstoßdämpfer 10 dem Eingang 2 des Motors 1 zugeführt.
Der Ausgang 3 ist über einen zweiten Druckstoßdämpfer 11 mit dem Mischtank 5 verbunden.
Zwischen die Zubringerpumpe 4 (4) und den Mischtank 5 ist ein Automatikfilter 12 zum Ausfiltern unverbrennbarer Bestandteile eingeschaltet. Um nach Abschalten des Dieselmotors ein Heißlaufen der dann über einen Nebenschluß fördernden, ständig laufenden Zubringerpumpe 4 (4) zu verhindern, ist im Nebenschluß ein Kühler 13 vorgesehen. Der Kreislauf 7 mit Verbrennungsmaschine 1, Mischtank 5, Zirkulationspumpen 6, Enderhitzern 8 und Druckstoßdämpfern 10,11 bildet ein geschlossenes Drucksystem.
Die in der Verbrennungsmaschine auftretenden ein- und ausgangsseitig wirksamen Druckstöße werden von den Druckstoßdämpfern 10 und 11 aufgefangen. Diese bestehen aus einer Druckstoßkammer 17 mit je zwei maschinenseitig angeordneten, eine Kammer 16 (Siebkammer) einschließenden Sieben 14,15 in Form von gelochten, z.B. 10 mm dicken Platten mit 3 mm weiten Sieblöchern (vgl. Fig. 3 und 4).
Die vom Ein- und Ausgang der Maschine kommenden Druckstöße treten in der Siebkammer 16 mit verminderter Energie auf und werden durch das zweite Sieb 15 und in der sich anschließenden Druckstoßkammer 17 bis auf einen Betrag gedämpft, der im wesentlichen dem Druck von 6 bar im Mischtank 5 entspricht.
Die Anschlußleitungen von dem und zum Mischtank münden über Tauchrohre 18 in der Druckstoßkammer 17 mit Abstand vom zweiten Sieb 15, das, eine Prallplatte 19 bildend, vor der Mündung des Tauchrohres keine Sieblöcher aufweist, sondern geschlossen ist.
Durch eine Auffülleinrichtung wird der Normaldruck in der Druckstoßkammer auf etwa 6 bar eingestellt und gehalten. Zu diesem Zweck ist die Druckstoßkammer 17 durch eine Leitung mit Absperrventil 21 und Rückschlagventil 22 über eine Schlauchkupplung 20 an eine Druckluftquelle anschließbar.
Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich; insbesondere sind die neuen Druckstoßdämpfer auch in anderen Anlagen einsetzbar, in denen es darum geht, Druckstöße abzufangen.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Verbrennungsmaschine
2 Eingang von 1
3 Ausgang von 1
4,4 Zubringerpumpen
5 Mischtank
6,6 Zirkulationspumpen
7 Kreislauf
8 Enderhitzer
9 Viskosimeter
10 Druckstoßdämpfer, eingangseitig
11 Druckstoßdämpfer, ausgangsseitig
12 Automatikfilter
13 Kühler
14 Sieb
15 Sieb
16 Siebkammer
17 Druckstoßkammer
18 Tauchrohr
19 Prallplatte
Druckauffüll-Einrichtung mit:
20 Schlauchkupplung,
21 Absperrventil und
22 Rückschlagventil

Claims (11)

1. Verfahren zum Betrieb von Verbrennungsmaschinen, insbesondere von mit Schweröl betriebenen Schiffsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsmaschinen (1) mit ihrem Ein- und Ausgang (2,3) auf einem Verdampfung von Wasseranteilen verhindernden Druck gehalten werden.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsmaschinen (1) mit ihrem Eingang (2) und Ausgang (3) ein geschlossenes, Verdampfung ausschließendes Drucksystem bilden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit Betrieb der Verbrennungsmaschinen aus einem Mischtank, dadurch gekennzeichnet, daß der über Zubringerpumpen (4) an Treibölquellen angeschlossene Mischtank (5) geschlossen ist und auf einem Druck von z.B. 5 bar steht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Ein- und Ausgang der Verbrennungsmaschine Druckstoßdämpfer (10,11) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung, insbesondere für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stoßdämpfung Siebe (14,15) in Form von Lochplatten vorgesehen sind.
6. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Siebe (14,15) hintereinander angeordnet sind.
7. Druckstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Maschine (1) abgewandten Seite der Siebanordnung (14,15) eine Druckstoßkammer (17) vorgesehen ist.
8. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Druckstoßkammer (17) eine Druckluftauffülleinrichtung angeschlossen ist.
9. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 6,7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein in die Druckstoßkammer (17) ragendes Tauchrohr (18) vorgesehen ist.
10. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung des Tauchrohres (18) gegen die Siebanordnung (14,15) abgeschirmt ist.
11. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vor der Mündung des Tauchrohres (18) liegende Sieb (15) mit einer das Tauchrohr abschirmenden Prallplatte (19) verbunden ist.
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