JP2530378Y2 - 流体の混合装置 - Google Patents

流体の混合装置

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JP2530378Y2
JP2530378Y2 JP1992002178U JP217892U JP2530378Y2 JP 2530378 Y2 JP2530378 Y2 JP 2530378Y2 JP 1992002178 U JP1992002178 U JP 1992002178U JP 217892 U JP217892 U JP 217892U JP 2530378 Y2 JP2530378 Y2 JP 2530378Y2
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正人 安永
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晃技研株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、例えば船舶等の内燃機
関の燃料として使用されるA重油とC重油とを最適な混
合比率に混合させる為に用いられる流体の混合装置に関
するものである。
【0002】
【考案の背景】船舶用内燃機関の燃料には、高価で良質
なA重油と、廉価で低質なC重油とが混合された混合重
油が用いられており、経済性や内燃機関の耐久性等の理
由からA重油とC重油の混合比率を使用状況に応じて変
化、例えば機関の始動時にはA重油の割合を増加させた
り、機関の稼働中はA重油とC重油との混合比率を一定
値に維持することが考えられている。
【0003】ところで、A重油とC重油との混合比率を
目標の混合比率に近づける為には、混合槽内に送り込ま
れたA重油及びC重油それぞれの供給量を流量計を用い
て測定し、混合槽内に供給された混合重油の混合比率を
算出し、このデータをフィードバックして流量制御弁を
制御し、混合比率を目標の値に近づける方式が考えられ
ている。
【0004】図2はそのような流体の混合装置を説明す
るものであり、同図中、21はA重油が充填されている
第1の流体貯留槽、22はC重油が充填されている第2
の流体貯留槽、23はA重油とC重油とが混合される第
3の流体貯留槽である。第1の流体貯留槽21と第3の
流体貯留槽23とは配管28により接続されており、
又、第2の流体貯留槽22と第3の流体貯留槽23とは
配管29により接続されている。配管28には流量制御
弁26が設けられていて第1の流体貯留槽21から圧送
されるA重油の流量が制御されるように構成されてお
り、又、配管29には流量制御弁27が設けられていて
第2の流体貯留槽22から圧送されるC重油の流量が制
御されるように構成されている。
【0005】24はA重油の流量を測定する流量計、2
5はC重油の流量を測定する流量計であり、流量計2
4,25の測定データから得られる混合比率と目標値と
を対比させて流量制御弁26,27を制御し、これによ
ってA重油とC重油とが所望の混合比率となるように制
御される。そして、A重油とC重油が第3の流体貯留槽
23内にて攪拌混合された後、配管30を通して気化器
等へと供給されるように構成されている。
【0006】ところで、このような混合装置において使
用される流量計は高価なものである為、装置のコストが
極めて高いものとなり、しかも配管径の大きな混合装置
に用いられる大口径の流量計は大型なものとなるので、
取り付けが困難であるといった欠点が有る。
【0007】
【考案の開示】本考案の目的は、混合比率の制御が高精
度に行え、コンバクトで小型化が可能な流体の混合装置
を提供することである。この本考案の目的は、第1の流
体貯留槽と、この第1の流体貯留槽の流体の流出量を制
御する第1の制御機構と、第2の流体貯留槽と、この第
2の流体貯留槽の流体の流出量を制御する第2の制御機
構と、攪拌機構を設けた第3の流体貯留槽と、前記第1
の流体貯留槽から排出された流体の温度を測定する、前
記第1の制御機構よりも下流側であって前記第3の流体
貯留槽の近傍に設けられた第1の温度センサと、前記第
2の流体貯留槽から排出された流体の温度を測定する、
前記第2の制御機構よりも下流側であって前記第3の流
体貯留槽の近傍に設けられた第2の温度センサと、第1
の流体貯留槽から排出された流体と第2の流体貯留槽か
ら排出された流体との混合流体の温度を測定する、内燃
機関への供給口近傍に設けられた第3の温度センサと、
前記第1、第2、第3の温度センサからの信号に基づい
て第1の制御機構及び/又は第2の制御機構を制御する
第3の制御機構とを具備し、この第3の制御機構によっ
て前記第1の流体貯留槽から排出される流体の流量と前
記第2の流体貯留槽から排出される流体の流量とが制御
され、前記第3の流体貯留槽内部で所定比率に混合され
るよう構成してなることを特徴とする流体の混合装置に
よって達成される。
【0008】即ち、斯の如く構成することにより、高価
な流量計が不要で、装置を簡単、かつ、安価なものとす
ることが可能となり、誤差を小さくでき、正確な混合比
率の測定が可能になり、混合比率表示の応答速度が速く
なり、混合比率を目標値に近づけるための制御がより高
精度に行えるようになる。
【0009】又、第3の温度センサは第3の流体貯留槽
に接続された混合流体排出用の第3の配管の排出口付
近、例えば内燃機関への供給口近傍に設けられてなるこ
とが好ましい。尚、流体Aと流体とを混合させた場合
には、次の式 v=c ×(T−T )/{c ×T +(c −c )×T−c ×T } ×100 〔%〕 u=100−v〔%〕 但し、u :混合流体に占めるA流体の重量パーセント c :流体Aの比熱 T :流体Aの温度 v :混合流体に占めるC流体の重量パーセント c :流体cの比熱 T :流体cの温度 T :混合流体の温度 により混合比率を計算することが出来る。
【0010】
【実施例】図1は、本考案に係る流体の混合装置の一実
施例を示すものである。1は良質で高価なA重油が充填
される第1の流体貯留槽であり、A重油の温度は第1の
流体貯留槽1内においてほぼ常温に保たれている。2は
低質で廉価なC重油が充填される第2の流体貯留槽であ
り、このC重油の温度は第2の流体貯留槽2内において
約70℃〜120℃程度に保たれている。
【0011】3は第3の流体貯留槽であり、第1の流体
貯留槽1に接続された配管9を通って圧送されるA重油
と、第2の流体貯留槽2に接続された配管10を通って
圧送されるC重油とを均一に混合させる為の攪拌器(図
示せず)が設けられている。4は配管9の下流端、即ち
配管9における第3の流体貯留槽3の接続部付近に配設
された高感度な温度センサであり、この温度センサ4に
よりA重油の温度測定が行われる。
【0012】5は配管10の下流端、即ち配管10にお
ける第3の流体貯留槽3の接続部付近に配設された高感
度な温度センサであり、この温度センサ5によりC重油
の温度測定が行われる。6は第3の流体貯留槽3から排
出された混合重油を導く配管11の下流端、即ち配管1
1における内燃機関(図示せず)への接続部付近に配設
された高感度な温度センサであり、この温度センサ6に
よりC重油の温度測定が行われる。
【0013】7,8は、A重油及びC重油の流量を温度
センサ4,5,6からのデータに基づいて制御する流量
制御弁である。上記の流体の混合装置において、混合比
率の測定は次のようにして行われる。第1の流体貯留槽
1から配管9を通してA重油が圧送され、又、第2の流
体貯留槽2から配管10を通してC重油が圧送され、第
3の流体貯留槽3内に送り込まれる。この時、第3の流
体貯留槽3の接続部付近に配設された温度センサ4によ
り混合直前のA重油の正確な温度が測定される。又、第
3の流体貯留槽3の接続部付近に配設された温度センサ
5により混合直前のC重油の正確な温度が測定される。
【0014】第3の流体貯留槽3へ送り込まれたA重油
とC重油は、この第3の流体貯留槽3内において攪拌機
により攪拌されて均一になり、配管11を通して内燃機
関の気化器等に導かれるが、この気化器との接続部付近
に配設された温度センサ6により気化器に送り込まれる
直前の混合重油の正確な温度が測定される。そして、温
度センサ4,5,6からの出力データを用いることによ
り、次の式からA重油とC重油の混合比率が算出され
る。即ち、 u=(T−T )/(T −T )×100〔%〕 v=100−u〔%〕 但し T :A重油の温度 T :C重油の温度 T :混合重油の温度 u :混合重油に占めるC重油の重量パーセント v :混合重油に占めるA重油の重量パーセント 尚、混合させる流体がA重油とC重油の場合には、それ
ぞれの流体の比熱は、殆ど同じであるから、実用上の精
度としては、上記の式にて算出される値で十分である。
【0015】初期の混合比率が測定されると、A重油と
C重油の混合比率が目標値に接近するように流量制御弁
10,11が制御されて、A重油とC重油の流量が変化
させられ、再度、温度センサ4,5,6によりそれぞれ
の温度が測定され、混合比率が算出され、更に混合比率
が目標値に接近するように混合比率の制御が反復して行
われる。
【0016】そして、上記のように構成させた混合装置
は、流量計を用いた場合よりも混合比率設定の応答速度
が速く、混合比率の制御が高精度に行えるようになる。
又、高価な流量計が不要であり、しかも配管径に関係な
くコンパクトに配置出来るので混合装置自体が安価で、
かつ、構造も簡単であり、機械的な故障も少ないもので
ある。
【0017】尚、本実施例では、A重油とC重油との2
種類の場合で説明したが、混合させる流体が何種類の場
合でも、それに対応して温度センサを増やすだけで、混
合比率を同様に測定できる。
【0018】
【効果】本考案に係る流体の混合装置は、第1の流体貯
留槽と、この第1の流体貯留槽の流体の流出量を制御す
る第1の制御機構と、第2の流体貯留槽と、この第2の
流体貯留槽の流体の流出量を制御する第2の制御機構
と、攪拌機構を設けた第3の流体貯留槽と、前記第1の
流体貯留槽から排出された流体の温度を測定する、前記
第1の制御機構よりも下流側であって前記第3の流体貯
留槽の近傍に設けられた第1の温度センサと、前記第2
の流体貯留槽から排出された流体の温度を測定する、前
記第2の制御機構よりも下流側であって前記第3の流体
貯留槽の近傍に設けられた第2の温度センサと、第1の
流体貯留槽から排出された流体と第2の流体貯留槽から
排出された流体との混合流体の温度を測定する、内燃機
関への供給口近傍に設けられた第3の温度センサと、前
記第1、第2、第3の温度センサからの信号に基づいて
第1の制御機構及び/又は第2の制御機構を制御する第
3の制御機構とを具備し、この第3の制御機構によって
前記第1の流体貯留槽から排出される流体の流量と前記
第2の流体貯留槽から排出される流体の流量とが制御さ
れ、前記第3の流体貯留槽内部で所定比率に混合される
よう構成してなるので、混合比率の応答速度が速く、混
合比の制御が高精度で出来るようになり、又、高価な流
量計が不要なので装置が安価で、かつ、簡単なものとな
り、更には機械的な故障が起こりにくいので保守点検が
簡単であるといった特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案に係る流体の混合装置の説明図である。
【図2】従前の流体の混合装置の説明図である。
【符号の説明】 1 第1の流体貯留槽 2 第2の流体貯留槽 3 第3の流体貯留槽 4 温度センサ 5 温度センサ 6 温度センサ

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の流体貯留槽と、この第1の流体貯
    留槽の流体の流出量を制御する第1の制御機構と、第2
    の流体貯留槽と、この第2の流体貯留槽の流体の流出量
    を制御する第2の制御機構と、攪拌機構を設けた第3の
    流体貯留槽と、前記第1の流体貯留槽から排出された流
    体の温度を測定する、前記第1の制御機構よりも下流側
    であって前記第3の流体貯留槽の近傍に設けられた第1
    の温度センサと、前記第2の流体貯留槽から排出された
    流体の温度を測定する、前記第2の制御機構よりも下流
    側であって前記第3の流体貯留槽の近傍に設けられた
    2の温度センサと、第1の流体貯留槽から排出された流
    体と第2の流体貯留槽から排出された流体との混合流体
    の温度を測定する、内燃機関への供給口近傍に設けられ
    第3の温度センサと、前記第1、第2、第3の温度セ
    ンサからの信号に基づいて第1の制御機構及び/又は第
    2の制御機構を制御する第3の制御機構とを具備し、こ
    の第3の制御機構によって前記第1の流体貯留槽から排
    出される流体の流量と前記第2の流体貯留槽から排出さ
    れる流体の流量とが制御され、前記第3の流体貯留槽内
    部で所定比率に混合されるよう構成してなることを特徴
    とする流体の混合装置。
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JPH0561450U JPH0561450U (ja) 1993-08-13
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