DK163747B - Gennemstroemningsmaaler for braendstof samt anvendelse heraf - Google Patents

Description

i

DK 163747 B

Den foreliggende opfindelse angår en gennemstrømningsmåler af den i indledningen til krav 1 angivne art.

En sådan gennemstrømningsmåler er kendt fra EP-A-83144. Denne kendte gennemstrømningsmåler anvendes til må-5 ling af massestrømmen ved hjælp af en oscillerende ledning.

Den oscillerende bevægelse er følsom over for forstyrrende kræfter fra omgivelserne.

Det er formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en forholdvis nøjagtig gennemstrømningsmåler, 10 ved hjælp af hvilken målingerne kan udføres uafhængigt af vægtfylden af mediet, som skal måles, og hvilken måler er anvendelig i et vibrerende miljø.

I kendte brændstofmålere om bord på skibe måles det brændstofvolumen, som strømmer gennem måleren. På grund af 15 at den nøjagtige vægtfylde af de anvendte brændsler ofte ikke er kendt med nøjagtighed, er det ikke muligt at bestemme massestrømmen nøjagtigt og derned energiforbruget af en skibsdieselmotor med en sådan brændstofmåler.

Gennemstrømningsmåleren, der er karakteriseret ved 20 det ifølge krav l's kendetegnende del angivne, er egnet til nøjagtigt at måle brændstofforbruget i et skib i det væsentlige uafhængigt af brændstoffets vægtfylde.

Pra us-A-4.109.524 og EP-A-83144 kendes der massegennemstrømningsmålere. Disse massegennemstrømningsmålere 25 anvender en oscillationsgenerator til frembringelse af en vridning på grund af Coriolis kraft i en øjeformet eller krum ledning i et resonansområde omkring 70 Hz, hvilket er sammenfaldende for den øjeformede eller krumme ledning og et bæreorgan for oscillationsgeneratoren. Ved registrering af 30 en parameter, f.eks. stillingen eller hastigheden af den ø-jeformede eller krumme ledning under oscillationen, bestemmes massestrømmen. En sådan massegennemstrømningsmåler er ikke egnet til brug om bord på et vibrerende skib, idet vibrationerne forstyrrer de oscillationer, som dannes i den 35 øjeformede eller krumme ledning. Fra mange målinger har det vist sig, at hvis den nævnte massegennemstrømningsmåler udsættes for forstyrrende vibrationer i et frekvensområde over 14 Hz, vil den relative målefejl være af størrelsesordenen

DK 163747 B

2 25%. Således vil de kendte massegennemstrømningsmålere være uanvendelige på skibe som brændstofmålere.

Det skal bemærkes, at fjederorganer til montering af et hus i og for sig er kendt fra DE-C-175.697.

5 Den foreliggende opfindelse angår tillige anvendelse af en gennemstrømningsmåler ifølge krav 1 i et brændstofforsyningssystem til skibsmotorer.

Andre fordele, detaljer og ejendommeligheder i henhold til opfindelsen beskrives i det følgende under henvis-10 ning til tegningen, på hvilken:

Pig. 1 er et delvis gennemskåret længdesnit gennem en brændstofgennemstrømningsmåler ifølge opfindelsen, fig. 2 er et tværsnit, der ligeledes delvis er gennemskåret langs linien II-II ifølge fig. 1, og 15 fig. 3 er et diagram for et brændstofforsyningssystem ifølge opfindelsen.

En foretrukken udførelsesform for en brændstofgen-nemstrømningsmåler 1 (fig. 1 og 2) ifølge opfindelsen har et indløb 4 og et udløb 7, der er svejset til dæksler henholds-20 vis 5 og 8 på et hus 2, hvilke dæksler er fastgjort ved hjælp af bolte 6. I huset 2 er der placeret en måleindretning 9, der er vibrationsisoleret ved hjælp af gummielementer 10 i forhold til et stativ 3, der er fastgjort til huset 2. En øjeformet eller krummet ledning dannet ved hjælp af et 25 U-formet rør 15 i måleindretningen 9 er forbundet til indløbet 4 og udløbet 7 ved hjælp af slanger, henholdsvis 11 og 12, som er fastgjort ved hjælp af spændeindretninger 13. I den nederste del af dækslet 5 er der en aftapning 14, således at man, uden risiko for at brændstof løber ud i maskin-30 rummet, kan kontrollere en eventuel lækage.

Fig. 1 viser skematisk konstruktionen af måleindretningen 9. Den massestrømning, som skal måles, strømmer gennem et u-formet rør 15. På et U-formet bæreorgan 16 er der placeret en oscillationsgenerator 21 til frembringelse af 35 oscillationer af det U-formede rør 15 i forhold til en akse M, som er vinkelret på det U-formede rørs indløbsben 19 og udløbsben 20. Helheden af det U-formede rør 15 og bæreorganet 16 i forhold til den bærende del 107 har en resonans-

DK 163747 B

3 frekvens på ca. 70 Hz og bringes til at oscillere ved hjælp af oscillationsgeneratoren 21. Fordi bæreorganet 16 og røret 15 aktiveres med den samme kraft i modsatte retninger, bevæges den bærende del 17 ikke af oscillationsgeneratoren 21.

5 Hvis det U-formede rør 15 bringes i oscillationer ved hjælp af oscillationsgeneratoren 21 og der passeres en massestrømning gennem det U-formede rør 15, vil der fremkomme en vridning henover et tværsnit 18 af det U-formede rør 15 omkring en akse N, der forløber vinkelret gennem den midterste del 10 18, fordi der ved enden 45 af indløbsbenet 19 af det U-for mede rør 15 og bæreorganet 16 vil fremkomme en modsat kraft til kraften ved enden 46 af udløbsbenet 20 af det U-formede rør 15, hvilke kræfter og således vridningen over midten 18 af det U-formede rør 15 ændrer retning svarende til rytmen 15 af oscillationen, som er frembragt af oscillationsgeneratoren 21. Ved hjælp af registreringsorganer 22 indrettet til magnetisk at registrere positioner bestemmes positionen af enderne 45,46 af indløbsbenet 19 og udløbsbenet 20, idet vridningen over midterdelen 18 er proportional med fasedif-20 ferensen mellem signalerne af de to registreringsorganer 22 og dermed værdien af massestrømningen gennem røret 15. Huset er forsynet med en elektrisk terminal 23, der kraftforsyner oscillationsgeneratoren 21 og postionsregistreringsorganerne 22 og overfører signaler fra positionsregistreringsorganerne 25 22 til et hjælpeapparat 47 til bestemmelse og udlæsning af massestrømningen gennem det U-formede rør 15.

Det skal bemærkes, at også en anden parameter af oscillationen, f.eks. hastigheden af enhver del af midterstykket 18, kan måles ved hjælp af passende registreringsorga-30 ner.

Gennemstrømningsmåleren 1 kan fremstilles nøjagtigt, og målenøjagtigheden kan bibeholdes, når gennemstrømningsmåleren 1 udsættes for forstyrrende vibrationer, der f.eks. forekommer på et skib, fordi måleindretningen 9 er isoleret 35 fra skibets vibrationer i forhold til huset 2 og derved fra skibet som sådant. Endvidere er brændstoffet ikke udsat for faste partikler eller for høje temperaturer. Det bemærkes, at der ikke opstår vanskeligheder fra ændring i rumfanget af

DK 163747 B

4 brændstoffet på grund af temperaturændringer, fordi brændstofgennemstrømningsmåleren 1 netop måler massestrømningen.

I henhold til fig. 2 er slangerne 11 og 12 ligeledes krummet i retning vinkelret på huset 2, således at der altid 5 er tilstrækkelig krumning på disse slanger.

Det bemærkes, at man i stedet for et rør 15 i kombination med et bæreorgan 16 kan anvende andre konstruktioner, f.eks. to U-formede ledninger, der begge gennemstrømmes med væske og oscilleres i forhold til hinanden.

10 En foretrukken udformning af et brændstofforsynings- system 24 ifølge opfindelsen (fig. 3) består af to brændstoftanke 25,26 for fuelolie, henholdsvis tungere og mindre tung. Tankene 25,26 er koblet til en pumpe 31, der er sikret I ved hjælp af en overtryksventil 32 og forbundet til gen-15 nemstrømningsmåleren 1 gennem ventiler 27,28, en trevejshane 29 og en ventil 30. En trykregulering 33 på udløbssiden af gennemstrømningsmåleren 1 er forbundet til et blandekammer 35 gennem en ventil 34. Blandekammeret 35 er koblet til maskinen 38 gennem en transportpumpe 36 og en indsprøjtnings-20 pumpe 37. Brændstoffet, som kommer fra gennemstrømningsmåleren 1, blandes med brændstof, som kommer tilbage fra motoren 38 i blandekammeret 35, idet det returnerede brændstof i visse tilfælde udgør en stor del af det tilførte brændstof. Blandekammeret 35 holdes under konstant tryk ved hjælp af 25 trykregulatoren 33. På grund af blandekammeret 35, som modtager det returnerede brændstof, og som har et konstant niveau, er det tilstrækkeligt kun at anvende en enkelt gennemstrømningsmåler 1.

Endvidere er brændstofforsyningssystemet 24 forsynet 30 med et omløb 40 for gennemstrømningsmåleren 1, idet en ventil 41 kan åbnes, hvis der opstår fejl på gennemstrømningsmåleren 1. Omløbet 40 kan også anvendes i retning modsat pilen 42 til afprøvning af gennemstrømningsmåleren 1.

Blandekammeret 35 er forsynet med en overløbsledning 35 43 forsynet med en luftudskiller 44 og en returledning til tanken 25 i tilfælde af, at blandekammeret ved en fejltagelse overfyldes.

Afhængigt af sejlplanen kan motoren 38 forsynes med

DK 163747 B

5 svær eller mindre svær fuelolie. Ved hjælp af brændstofforsyningssystemet 24 og gennemstrømningsmåleren 1 er det muligt nøjagtigt at bestemme massen af det af motoren 38 forbrugte brændstof og dermed den forbrugte energi, idet det 5 ved hjælp af denne information sammen med nøjagtige informationer om udbyttet af fremdriften er muligt at vælge en optimal hastighed for skibet i afhængighed af vejrforhold, bølgehøjden, fremdrivningseffektiviteten og hastighedsfordringerne i forbindelse med det transporterede gods.

10

Claims (3)

1. Gennemstrømningsmåler (1) omfattende en måleenhed 5 (9), der indbefatter i det mindste en i det væsentlige U- formet ledning (15), i det mindste én oscillationsgenerator (21) til frembringelse af en oscillation af den U-formede ledning (15), samt midler (22) til registrering af en parameter, især en eller flere positioner; for oscillationen af 10 den øjeformede ledning (15), kendetegnet ved, at måleenheden er monteret i og i forhold til et hus således, at den er beskyttet mod forstyrrende oscillationer ved hjælp af fjederorganer (10) og er forbundet til henholdvis en indgangsterminal (14) og en 15 udgangsterminal (7) ved hjælp af bøjelige ledninger (11,12), der begge er anbragt i huset (2), således at massestrømningsmåleren er særlig egnet til anvendelse i et vibrationsrigt miljø, f.eks. til måling af brændstofforbruget i et skib.

2. Gennemstrømningsmåler ifølge krav 1, kendetegnet ved, at en elektrisk terminal (23) er placeret på huset (2) og forbundet med et hjælpeapparat (47) monteret uden for huset.

3. Anvendelse af en gennemstrømningsmåler ifølge krav 1 25 i et brændstofforsyningssystem til skibsmotorer. 30