JP3225406U - Auxiliary blower device for large engine, and large engine having auxiliary blower - Google Patents

Auxiliary blower device for large engine, and large engine having auxiliary blower Download PDF

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Abstract

【課題】改善された大型エンジン用補助送風機装置を提供する。【解決手段】大型エンジン用の、特に長手方向掃気低速運転クロスヘッド大型エンジン用の補助送風機装置に関する。補助送風機装置は、排気ガスを受け入れて収集するために大型エンジンのシリンダーライナーに接続可能な複数の接続分岐を備える収集パイプと、排気ガスを受け入れるためのターボチャージャーに接続可能な少なくとも出口パイプとを備え、ターボチャージャーに加えて補助送風機が大型エンジンに設けられている。排気パイプが、大型エンジン上に支持するための少なくとも1つの固定足3に複数の可撓性支持体を介して更に接続することができる。【選択図】図1An improved auxiliary blower device for a large engine is provided. The invention relates to an auxiliary blower device for a large engine, in particular for a longitudinal scavenging low speed operation crosshead large engine. The auxiliary blower device comprises a collection pipe with a plurality of connection branches that can be connected to a cylinder liner of a large engine for receiving and collecting exhaust gas, and at least an outlet pipe that can be connected to a turbocharger for receiving exhaust gas. In addition to the turbocharger, an auxiliary blower is provided for the large engine. An exhaust pipe can further be connected via a plurality of flexible supports to at least one fixed foot 3 for supporting on a large engine. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本考案は、独立請求項のプリアンブルに記載の大型エンジン用の補助送風機装置と大型エンジンとに関し、特に長手方向掃気低速運転クロスヘッド大型エンジン用の補助送風機装置に関する。   The present invention relates to an auxiliary blower device for a large engine and a large engine according to the preamble of the independent claim, and particularly to an auxiliary blower device for a long-time scavenging low-speed crosshead large engine.

低速運転大型エンジン、特に本考案に係るクロスヘッド設計の長手方向掃気大型エンジンは、何十年もの間、好ましくは造船又は定置プラントで、例えば電気エネルギーを生成するために使用されており、細部が異なる多くのバリエーションが存在する。   Slow-running large engines, especially longitudinal scavenging large engines of the crosshead design according to the present invention, have been used for decades, preferably in shipbuilding or stationary plants, for example to generate electrical energy, There are many different variations.

多くの場合、このような大型エンジンは、モーターのフレームを形成する3つの大きなハウジングセグメントを備えている。クランクシャフトを受けるクランクシャフト主軸受を備えた軸受サドルに加えて横方向支持要素を有するベースプレート上に、所謂スタンドが底板によって分離されて配置されている。既知のスタンドは、大型エンジンのシリンダーライナーの数に対応して互いに対向して配置された複数の支持体を備えており、各支持体は、プッシュロッドによってクランクシャフトに接続された2つの隣接するクロスヘッドを案内するための、鉛直に延びるスライド面を備えている。そして、シリンダーシェルと呼ばれることが多いシリンダーセクションがスタンドの上に配置されており、1つ又は複数のシリンダーライナーを受け入れるのに適している。ベースプレート、スタンド及びシリンダーセクションは、通常スタンドの領域の支持体内に延びるタイロッドをかなりの予圧下でベースプレート内又はベースプレート上に螺合することにより、タイロッドによって互いに接続されている。   Such large engines often have three large housing segments that form the frame of the motor. On a base plate having a lateral support element in addition to a bearing saddle with a crankshaft main bearing for receiving the crankshaft, a so-called stand is arranged separated by a bottom plate. The known stand comprises a plurality of supports arranged opposite each other corresponding to the number of cylinder liners of a large engine, each support comprising two adjacent supports connected to the crankshaft by push rods. A vertically extending slide surface is provided for guiding the crosshead. A cylinder section, often referred to as a cylinder shell, is located on the stand and is suitable for receiving one or more cylinder liners. The base plate, stand and cylinder section are connected to each other by tie rods by screwing tie rods, which usually extend into the support in the area of the stand, into or onto the base plate under considerable preload.

作動状態では、高温の排気ガスは、シリンダーライナーのシリンダーカバーに設けられた出口バルブを開放することによりシリンダーライナーの燃焼室から排気パイプを介してターボチャージャーの形態の過給機群に供給され、それに伴いターボチャージャーの新鮮な空気が吸引され、圧縮されて、シリンダーライナーの下部領域にある所謂掃気スロットを介して、大型エンジンのシリンダーライナーの個々の燃焼室に掃気として供給される。   In the operating state, the hot exhaust gas is supplied from the combustion chamber of the cylinder liner to the supercharger group in the form of a turbocharger via an exhaust pipe by opening an outlet valve provided on the cylinder cover of the cylinder liner, Accordingly, fresh air of the turbocharger is sucked, compressed and supplied as scavenging air to the individual combustion chambers of the cylinder liner of a large engine via so-called scavenging slots in the lower region of the cylinder liner.

このような大型エンジンの一例は、特に特許文献1に開示されている。   An example of such a large engine is disclosed in Patent Document 1 in particular.

更に、ターボチャージャーを支援するために電動補助送風機を追加で設けることが知られているが、電動補助送風機は、運転条件に応じてシリンダーライナーへ新鮮な空気の適切な供給を確保するためにターボチャージャーの代わりに、又はターボチャージャーに加えて使用される。電動補助送風機を有するそのような大型エンジンは、例えば、特許文献2に開示されている。   Further, it is known to additionally provide an electric auxiliary blower to support a turbocharger, but the electric auxiliary blower is provided with a turbocharger for ensuring an appropriate supply of fresh air to a cylinder liner according to an operating condition. Used in place of or in addition to turbochargers. Such a large engine with an electric auxiliary blower is disclosed, for example, in US Pat.

エンジンは、ディーゼルプロセス、即ち自己点火器として動作するか、又は適切なクランク角で適切な点火源を用いて混合気を火花点火できるオットープロセスで動作することが知られている。使用される燃料は、例えば、重質燃料油、ディーゼル、ガス、又はそれ自体が当業者によく知られている他の適切な燃料である。本考案に係る市場において、重質燃料油又はディーゼルなどの伝統的な燃料及び燃料として適切なガスを用いて動作可能な所謂デュアルフューエルエンジンとしての大型エンジンは種類が益々増えている。   Engines are known to operate in a diesel process, i.e., as an autoigniter, or in an Otto process in which the mixture can be spark ignited with an appropriate ignition source at an appropriate crank angle. The fuel used is, for example, heavy fuel oil, diesel, gas or any other suitable fuel known per se to the person skilled in the art. In the market according to the present invention, there is an increasing number of large engines as so-called dual fuel engines that can operate with traditional fuels such as heavy fuel oil or diesel and gas suitable as fuel.

排気パイプは複数のシリンダーライナーに、それぞれ対応する燃焼室から排気ガスを排出するためにそれ自体既知の方法で同時に接続されているが、通常、複数の可撓性支持体と、実質的に非可撓性又は固定支持体とによってエンジンに支持されている。以下においては、非可撓性又は固定支持体を固定足とも呼ぶ。固定足と、排気パイプを固定支持体、即ち固定足に接続する排気パイプ上の対応する取り付け部品とによって、縦方向、横方向、及び鉛直方向に対して排気パイプの安全且つ確実な位置決めが可能となる。これらの部品の膨大な重量による影響、並びに排気ガスシステム及びエンジン全体における圧力変動と振動の静的及び動的な影響に加えて、とりわけ固定足の構造部品は、エンジン頂部の高温の断熱排気パイプと、エンジンのさらに下方に取り付けられた低温の非断熱固定足との温度差による熱応力にもさらされる。   The exhaust pipe is simultaneously connected to the plurality of cylinder liners in a manner known per se to exhaust the exhaust gases from the respective combustion chambers, but usually the plurality of flexible supports and the substantially non- Supported on the engine by a flexible or fixed support. In the following, the inflexible or fixed support is also referred to as fixed foot. The fixed feet and the corresponding fittings on the exhaust pipe connecting the exhaust pipe to the fixed support, i.e. the fixed feet, allow for safe and reliable positioning of the exhaust pipe in the longitudinal, lateral and vertical directions Becomes In addition to the enormous weight effects of these parts, and the static and dynamic effects of pressure fluctuations and vibrations in the exhaust gas system and the entire engine, the fixed foot structural components, among other things, are the hot insulated exhaust pipes on the top of the engine. And, it is also exposed to thermal stress due to a temperature difference from a low temperature non-insulated fixed foot mounted further below the engine.

上記の排気ガスシステムの最新技術における現在の設計は、先ず排気パイプが一体に製造され、次に第2工程で固定足が溶接されるという原理に基づいている。排気パイプは固定足に埋め込まれる。通常、固定足自体は、隣接する2つのシリンダーライナー間の距離よりも広い。   The current design in the state of the art of the above mentioned exhaust gas system is based on the principle that the exhaust pipe is first manufactured in one piece and then the fixed feet are welded in a second step. The exhaust pipe is embedded in the fixed foot. Usually, the fixed foot itself is wider than the distance between two adjacent cylinder liners.

最新技術から知られる固定足の設計は、通常、2つの機能を有している。一方では、それらは電動補助送風機への接続点として機能する。この場合、固定足自体、又、は固定足の構造若しくは固定足の種々の部品又はすべての部品に対し、圧力下で冷たい掃気が吹き付けられる。固定足の外部に取り付けられた補助送風機は、水平に配置された接続点を介して固定足から新鮮な空気を吸引する。固定足は、底部に第1底部開口部を有しており、フレッシュエアーローディングユニットが新鮮な空気を冷却排出し、その後、フレッシュエアーローディングユニットからの新鮮な空気が底開口部を通って固定足に入ることができるようになっている。補助送風機ハウジングの出口は、新鮮な空気を吹き込むために、掃気レシーバー又はフレッシュエアーローディングユニットの第2底開口部に配置されている。場合によっては、特別に設計された逆止装置又は空気制御装置を、それ自体既知の方法で補助送風機の前又は後ろに設けることができ、場合によっては固定足に設けることもできる。   Fixed foot designs known from the state of the art usually have two functions. On the one hand, they serve as connection points to electric auxiliary blowers. In this case, cold scavenging under pressure is sprayed on the fixed foot itself or on the structure of the fixed foot or on various parts or all parts of the fixed foot. An auxiliary blower mounted on the outside of the fixed foot sucks fresh air from the fixed foot via a horizontally arranged connection point. The fixed foot has a first bottom opening at the bottom, and the fresh air loading unit cools and discharges fresh air, after which fresh air from the fresh air loading unit passes through the bottom opening and the fixed foot. You can enter. The outlet of the auxiliary blower housing is located at the second bottom opening of the scavenging receiver or fresh air loading unit for blowing in fresh air. In some cases, specially designed non-return devices or pneumatic controls can be provided in a manner known per se before or after the auxiliary blower, and in some cases also on fixed feet.

最新技術から知られるこれらの補助送風機装置はすべて、数ある欠点の中でもとりわけ、実のところエンジンにおける利用可能な設置スペースが通常非常に限られているにもかかわらず、補助送風機装置が比較的大きなスペースを占めるという欠点を有している。   All of these auxiliary blower units known from the state of the art have, among other drawbacks, relatively large auxiliary blower units, despite the fact that the available installation space in the engine is usually very limited. It has the disadvantage of taking up space.

中国公開特許第105545437号公報Chinese Patent No. 1055545437 ドイツ公開特許第10 2005 016 820号明細書German Published Patent Application No. 10 2005 016 820

従って、本考案の目的は、改善された大型エンジン用補助送風機装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an improved auxiliary blower device for a large engine.

これらの目的を満たす本考案の主題は、独立請求項の特徴によって特徴付けられる。   The subject of the present invention fulfilling these objects is characterized by the features of the independent claims.

従属請求項は、本考案の特に有利な実施形態を指す。   The dependent claims refer to particularly advantageous embodiments of the invention.

従って、本考案は、排気ガスを受け入れて収集するために、大型エンジンのシリンダーライナーに接続可能な複数の接続分岐を備える収集パイプと、排気ガスを受け入れるためのターボチャージャーに接続可能な少なくとも出口パイプとを備え、ターボチャージャーに加えて補助送風機が大型エンジンに設けられており、排気パイプを、大型エンジン上に支持するための少なくとも1つの固定足に、複数の可撓性支持体を介して更に接続することができる、大型エンジン用の、特に長手方向掃気低速運転クロスヘッド大型エンジン用の補助送風機装置において、補助送風機が、固定足と一体のユニットを形成することを特徴とする、補助送風機装置に関する。   Accordingly, the present invention provides a collection pipe with a plurality of connecting branches connectable to a cylinder liner of a large engine for receiving and collecting exhaust gas, and at least an outlet pipe connectable to a turbocharger for receiving exhaust gas. An auxiliary blower is provided on the large engine in addition to the turbocharger, and the exhaust pipe is further provided on at least one fixed foot for supporting the large engine on a plurality of flexible supports. An auxiliary blower device for a large engine, particularly for a longitudinal scavenging low speed operation crosshead large engine, which can be connected, characterized in that the auxiliary blower forms an integral unit with the fixed foot. About.

従って、本考案には、補助送風機が固定足と一体のユニットを形成することが不可欠である。従って、本考案のこの新しい設計は、補助送風機を一体化するという選択肢であって、最新技術と比較して遥かにコンパクトで省スペースの選択肢を提供する。補助送風機が固定足の溶接構造と一体のユニットを形成するという事実により、最新技術で必要とされる固定足と補助送風機との間の水平接続フランジは不要になる。補助送風機のハウジング用の特別な溶接プロセスにより、回転式補助送風機のハウジングに要求される寸法公差を維持することができる。   Therefore, it is essential for the present invention that the auxiliary blower forms a unit integral with the fixed foot. Thus, this new design of the present invention is an option to integrate the auxiliary blower, providing a much more compact and space saving option compared to the state of the art. The fact that the auxiliary blower forms an integral unit with the welding structure of the fixed foot eliminates the need for the horizontal connection flange between the fixed foot and the auxiliary blower required in the state of the art. The special welding process for the auxiliary blower housing allows the required dimensional tolerances of the rotary auxiliary blower housing to be maintained.

補助送風機のハウジングが十分に小さい場合、補助送風機を固定足の内部に特に有利に配置できるため、補助送風機自体に追加の設置スペースは必要ない。次に、補助送風機のやや突き出した電気モーターだけが、外部への設置スペースを必要とする。しかし、補助送風機自体はそうではない。補助送風機からの空気出口の開口部も、固定足内に置かれる。   If the housing of the auxiliary blower is small enough, the auxiliary blower can be arranged particularly advantageously inside the fixed foot, so that no additional installation space is required on the auxiliary blower itself. Secondly, only the slightly protruding electric motor of the auxiliary blower requires external installation space. However, the auxiliary blower itself is not. The opening of the air outlet from the auxiliary blower is also located in the fixed foot.

補助送風機のハウジングが大きすぎて固定足の内部に置くことができない場合、固定足の外側境界壁に非常に有利に配置することもできる。この場合、補助送風機のハウジング又は補助送風機自体は、外側から固定足のフレームへ又は境界壁へ、非常に簡単に溶接することができる。この場合、補助送風機も実際には、好ましくは固定足の外側に配置された電気モーターによって駆動される。   If the housing of the auxiliary blower is too large to be placed inside the fixed foot, it can also be very advantageously arranged on the outer boundary wall of the fixed foot. In this case, the housing of the auxiliary blower or the auxiliary blower itself can be very easily welded from outside to the frame of the fixed foot or to the boundary wall. In this case, the auxiliary blower is in fact also driven by an electric motor, which is preferably arranged outside the fixed foot.

本考案はさらに、大型エンジン用の、特に本考案の補助送風機構成を有する長手方向掃気低速運転クロスヘッド大型エンジンに関する。   The present invention further relates to a longitudinal scavenging low speed running crosshead large engine for large engines, especially with the auxiliary blower configuration of the present invention.

以下において、本考案は図面を参照してより詳細に説明される。概略図で示されている。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. This is shown schematically.

図1は、固定足の内部に配置された補助送風機の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of an auxiliary blower arranged inside a fixed foot. 図2は、固定足の外側境界壁に配置された補助送風機を備える第2実施形態である。FIG. 2 shows a second embodiment including an auxiliary blower arranged on the outer boundary wall of the fixed foot.

図1及び図2はそれぞれ、大型エンジン用の、特に長手方向掃気低速運転クロスヘッド大型エンジン用の本考案に係る補助送風機装置1の、2つの異なる実施形態を示している。図1は、固定足の内部に配置された補助送風機を概略的に示す一方、図2を参照すると固定足の外側境界壁に配置された補助送風機を備える本考案の第2実施形態が概略的に示される。   1 and 2 respectively show two different embodiments of an auxiliary blower device 1 according to the invention for a large engine, in particular for a longitudinal scavenging low speed running crosshead large engine. FIG. 1 schematically illustrates an auxiliary blower disposed inside a fixed foot, while referring to FIG. 2, a second embodiment of the present invention including an auxiliary blower disposed on an outer boundary wall of the fixed foot is schematically illustrated. Is shown in

また、図示されていない大型エンジンの図1及び図2に詳細に明示されていない排気ガスシステムは、排気ガスを受け入れて収集するために、大型エンジンのシリンダーライナーに接続された複数の接続分岐を備える収集パイプと、排気ガスを受け入れるためのターボチャージャーに接続された少なくとも出口パイプとを、それ自体既知の方法で備えている。ターボチャージャーに加えて補助送風機2が設けられており、排気パイプは、複数の可撓性支持体を更に有しているが、これらも明確にするために図示されていない。さらに、大型エンジン上に支持するための固定足3が設けられている。本考案によれば、図1及び図2の両方において、補助送風機2は、固定足3と一体のユニットを形成する。   Also, an exhaust gas system not specifically shown in FIGS. 1 and 2 for a large engine, not shown, includes a plurality of connecting branches connected to the cylinder liner of the large engine for receiving and collecting exhaust gas. It comprises a collecting pipe provided and at least an outlet pipe connected to a turbocharger for receiving exhaust gases in a manner known per se. An auxiliary blower 2 is provided in addition to the turbocharger, and the exhaust pipe further comprises a plurality of flexible supports, which are also not shown for clarity. Further, a fixed foot 3 for supporting on a large engine is provided. According to the invention, in both FIGS. 1 and 2, the auxiliary blower 2 forms an integral unit with the fixed foot 3.

実際に特に有利な図1に示される実施形態では、補助送風機2は、固定足3の内部31に配置されている。勿論、これにより、補助送風機2に追加の設置スペースが必要ないため、特にコンパクトな設計が可能になる。   In the embodiment shown in FIG. 1, which is particularly advantageous in practice, the auxiliary blower 2 is arranged in the interior 31 of the fixed foot 3. Of course, this allows a particularly compact design, since no additional installation space is required for the auxiliary blower 2.

補助送風機2又は補助送風機2のハウジングを、そのサイズのために図1に示すように固定足内に配置できない場合、図2に従って固定足3の外側境界壁32に配置することができる。この場合、補助送風機2のハウジング又は補助送風機2自体は、外側から固定足3のフレーム33へ又は境界壁32へ、非常に簡単に溶接することができる。この場合、補助送風機2も実際には、固定足3の外側に配置することが好ましい電気モーター21によって駆動される。   If the auxiliary blower 2 or the housing of the auxiliary blower 2 cannot be arranged in the fixed foot as shown in FIG. 1 due to its size, it can be arranged on the outer boundary wall 32 of the fixed foot 3 according to FIG. In this case, the housing of the auxiliary blower 2 or the auxiliary blower 2 itself can be very easily welded from the outside to the frame 33 of the fixed foot 3 or to the boundary wall 32. In this case, the auxiliary blower 2 is also actually driven by the electric motor 21 which is preferably arranged outside the fixed foot 3.

当業者は、本考案が明示的に議論された実施形態に限定されず、対応するさらなる設計も本考案によって網羅されることを理解する。特に、本考案は当然、議論された特別な実施形態のすべての適切な組み合わせに関する。   Those skilled in the art will understand that the present invention is not limited to the embodiments explicitly discussed, but corresponding further designs are also covered by the present invention. In particular, the invention naturally relates to all suitable combinations of the particular embodiments discussed.

Claims (6)

大型エンジン用の、特に長手方向掃気低速運転クロスヘッド大型エンジン用の補助送風機装置(1)において
それぞれ排気ガスを受け入れて収集するために大型エンジンのシリンダーライナーに接続可能な複数の接続分岐を備える収集パイプと、
前記排気ガスを受け入れるためのターボチャージャーに接続可能な出口パイプと
を備え、
前記ターボチャージャーに加えて補助送風機(2)が前記大型エンジンに設けられており、
排気パイプが、前記大型エンジン上に支持するための少なくとも1つの固定足(3)に複数の可撓性支持体を介して更に接続することができ、
前記補助送風機(2)が、前記固定足(3)と一体のユニットを形成する
ことを特徴とする、補助送風機装置(1)。
Auxiliary blower device (1) for large engines, in particular for longitudinal scavenging low-speed operation, for cross-head large engines A collection with a plurality of connection branches that can be connected to a cylinder liner of a large engine for receiving and collecting exhaust gas, respectively. A pipe,
An outlet pipe connectable to a turbocharger for receiving the exhaust gas;
An auxiliary blower (2) is provided on the large engine in addition to the turbocharger;
An exhaust pipe may further be connected via a plurality of flexible supports to at least one fixed foot (3) for supporting on said large engine;
The auxiliary blower device (1), wherein the auxiliary blower (2) forms an integral unit with the fixed foot (3).
前記補助送風機(2)が、前記固定足(3)の内部(31)に配置されている、請求項1に記載の補助送風機装置(1)。   The auxiliary blower device (1) according to claim 1, wherein the auxiliary blower (2) is arranged inside (31) of the fixed foot (3). 前記補助送風機(2)が、前記固定足(3)の外側境界壁(32)に配置されている、請求項1又は2に記載の補助送風機装置(1)。   The auxiliary blower device (1) according to claim 1 or 2, wherein the auxiliary blower (2) is arranged on an outer boundary wall (32) of the fixed foot (3). 前記補助送風機(2)が、前記固定足(3)のフレーム(33)に溶接されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の補助送風機装置(1)。   4. The auxiliary blower device (1) according to claim 1, wherein the auxiliary blower (2) is welded to a frame (33) of the fixed foot (3). 5. 前記補助送風機(2)が、好ましくは前記固定足(3)の外側に配置された電気モーター(21)によって駆動される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の補助送風機装置(1)。   The auxiliary blower device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the auxiliary blower (2) is driven by an electric motor (21), which is preferably arranged outside the fixed foot (3). ). 請求項1〜5のいずれか一項に記載の補助送風機装置(1)を有する、大型エンジン、特に長手方向掃気低速運転クロスヘッド大型エンジン。   A large engine, in particular a longitudinally scavenging low-speed crosshead large engine, comprising the auxiliary blower device (1) according to any one of claims 1 to 5.
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