KR20140047358A - Lng fuel supply system providing flow control and feed supply of lng fuel using differential pressure - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an LPG fuel supplying system controlling the flow and supply of LPG fuel using differential pressure capable of easily supplying LPG fuel without the installation of a separate component or the limit for supplying fuel by having an LPG fuel supplying system which supplies fuel using the differential pressure between a storage tank and the suction drum and which automatically controls the flow of LPG fuel according to the generation of overflow of a suction drum. The LPG fuel supplying system which connects the storage tank storing fuel and the suction drum by a supply line and which supplies the fuel stored in the storage tank to the suction drum includes: a flow controlling valve controlling the flow of fuel supplied along the supply line by being connected to the supply line; a control sensing unit which senses the internal pressure and the overflow of the suction drum and which is electrically and signally connected with the flow control valve to control the opening and closing of the flow control valve; a control system unit electrically and signally connected with the control sensing unit; and a sensing unit which is in the storage tank, is electrically and signally connected with the control system unit, and senses the internal pressure of the storage tank.

Description

차압을 이용한 LNG 연료의 이송 공급과 유량 조절이 가능한 LNG 연료 공급 시스템{LNG fuel supply system providing flow control and feed supply of LNG fuel using differential pressure} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LNG fuel supply system and a LNG fuel supply system,

본 발명은 차압을 이용한 LNG 연료의 이송 공급과 유량 조절이 가능한 LNG 연료 공급 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저장 탱크와 석션 드럼의 압력 차이를 이용하는 연료의 이송 공급과 함께 석션 드럼의 오버플로우(overflow) 발생에 따라 LNG 연료의 유량이 자동 조절되는 LNG 연료 공급 시스템을 도입함으로써, 연료의 이송 공급을 위한 제약이나 별도 구성요소의 설치 없이도 LNG 연료를 원활하게 이송 공급할 수 있도록 한 것이다.
The present invention relates to an LNG fuel supply system capable of feeding and regulating the flow of LNG fuel using differential pressure, and more particularly, to a system and method for supplying LNG fuel through an overflow of a suction drum LNG fuel can be transported and supplied smoothly without restrictions for transporting and supplying fuel, or by installing separate components, by introducing an LNG fuel supply system in which the flow rate of LNG fuel is automatically controlled according to occurrence of overflow.

육상 또는 LNG 선박에 설치되는 LNG 연료 공급 시스템을 간략히 살펴보면, 도 1 및 도 2에 각각 도시된 바와 같이 LNG 연료(10)가 저장되는 저장 탱크(12)와 석션 드럼(14)이 공급 라인(16)으로 연결되어 있다.1 and 2, the storage tank 12 and the suction drum 14, in which the LNG fuel 10 is stored, are connected to the supply line 16 ).

특히, 도 1에서는 상기 저장 탱크(12)에 저장된 LNG 연료(10)가 공급 라인(16) 상에 설치된 공급 펌프(P)의 구동을 통해 석션 드럼(14)으로 이송 공급된다. 상기 석션 드럼(14)으로 공급된 LNG 연료(10)는 도시되지 아니한 이송 펌프의 구동을 통해 LNG 연료(10)를 후속 단계로 이송시키게 된다.In particular, in FIG. 1, the LNG fuel 10 stored in the storage tank 12 is transferred to and supplied to the suction drum 14 through the driving of a supply pump P provided on the supply line 16. The LNG fuel 10 supplied to the suction drum 14 is conveyed to the subsequent stage through the driving of a feed pump not shown.

그런데, 도 1에 도시된 LNG 연료 공급 시스템에서는 저장 탱크(12)에 저장되어 있는 LNG 연료(10)를 석션 드럼(14)으로 이송 공급하기 위해 고가의 공급 펌프(P)가 별도로 설치됨으로써 공급 펌프(P)의 구입과 설치에 막대한 비용이 발생하고 있다.1, in order to transfer the LNG fuel 10 stored in the storage tank 12 to the suction drum 14, an expensive feed pump P is installed separately, There is a great deal of cost for purchasing and installing the portable telephone (P).

한편, 도 2에 도시된 LNG 연료 공급 시스템에서는 도 1에서 도시하고 있는 공급 펌프(P)를 채용하지 않기 위해 저장 탱크(12)에 저장된 LNG 연료(10)와 석션 드럼(14)에 이송 저장된 LNG 연료(10)의 수위를 동일하게 하는 경우가 있는데, 이러한 경우에는 역류 방지 및 원활한 이송 공급을 위해 석션 드럼(14)의 크기가 저장 탱크(12) 크기 만큼 커야 한다.2, the LNG fuel 10 stored in the storage tank 12 and the LNG 10 stored in the suction drum 14 are stored in the LNG storage tank 12 so as not to employ the supply pump P shown in FIG. In this case, the size of the suction drum 14 must be as large as the size of the storage tank 12 in order to prevent backflow and to smoothly supply the fuel.

따라서, 석션 드럼(14)의 크기가 커지게 되면 석션 드럼(14)이 설치되는 육상이나 LNG 선박에서 이에 대한 설치 부지 및 공간 확보에 따른 제약이 발생하게 되고, 아울러 석션 드럼(14)의 제작비 상승도 불가피한 문제가 있다.
Therefore, when the size of the suction drum 14 is increased, restrictions are imposed on the land or the LNG ship on which the suction drum 14 is installed, There is also an unavoidable problem.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 저장 탱크와 석션 드럼의 압력 차이를 이용하는 연료의 이송 공급과 함께 석션 드럼의 오버플로우 발생에 따라 LNG 연료의 유량이 자동 조절되는 LNG 연료 공급 시스템을 도입함으로써, 연료의 이송 공급을 위한 제약이나 별도 구성요소의 설치 없이도 LNG 연료를 원활하게 이송 공급할 수 있도록 한 차압을 이용한 LNG 연료의 이송 공급과 유량 조절이 가능한 LNG 연료 공급 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for controlling a flow rate of an LNG fuel according to an overflow of a suction drum, By introducing the LNG fuel supply system that is automatically controlled, the LNG fuel can be fed and controlled by using a differential pressure to smoothly transfer and supply the LNG fuel without restriction or provision of separate components. And a fuel supply system.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결수단은, 연료를 저장하는 저장 탱크와 석션 드럼을 공급 라인으로 연결하고 저장 탱크에 저장된 연료를 석션 드럼으로 공급하는 LNG 연료 공급 시스템에 있어서, 상기 공급 라인에 연결되어 공급 라인을 따라 이송 공급되는 연료의 유량을 조절하는 플로우 컨트롤 밸브와; 상기 석션 드럼의 오버플로우 발생 여부와 내부 압력을 감지하고 플로우 컨트롤 밸브의 개도를 조절하도록 플로우 컨트롤 밸브와 전기적으로 신호 연결되는 제어감지부와; 상기 제어감지부와 전기적으로 신호 연결되는 제어시스템부와; 상기 저장 탱크)에 구비되는 상태로 제어시스템부와 전기적으로 신호 연결되며 저장 탱크의 내부 압력을 감지하는 감지부;를 포함하여 구성되는 차압을 이용한 LNG 연료의 이송 공급과 유량 조절이 가능한 LNG 연료 공급 시스템이 제공된다.Solution to Problem The present invention for achieving the above object, in the LNG fuel supply system for connecting the storage tank and the suction drum for storing the fuel to the supply line and supplying the fuel stored in the storage tank to the suction drum, the supply A flow control valve connected to the line to regulate a flow rate of the fuel fed along the supply line; A control detecting unit electrically connected to the flow control valve to sense whether the suction drum overflows and internal pressure, and to adjust the opening degree of the flow control valve; A control system unit electrically connected to the control detection unit; And a sensing unit electrically connected to a control system unit in a state provided in the storage tank and sensing an internal pressure of the storage tank. LNG fuel supply capable of supplying and supplying LNG fuel using a differential pressure. A system is provided.

또한, 상기에서 석션 드럼에는 배기 컨트롤 밸브가 구비된 배기 라인이 연결되어 있고, 이 배기 컨트롤 밸브는 제어시스템부와 전기적으로 신호 연결되는 차압을 이용한 LNG 연료의 이송 공급과 유량 조절이 가능한 LNG 연료 공급 시스템이 제공된다.In addition, the suction drum is connected to the exhaust line having an exhaust control valve is connected to the suction drum, the exhaust control valve is LNG fuel supply capable of supplying and controlling the flow rate of the LNG fuel using the differential pressure electrically connected to the control system unit A system is provided.

본 발명은 저장 탱크와 석션 드럼의 압력 차를 이용한 연료의 이송 공급과, 석션 드럼의 압력을 실시간으로 감지하여 저장 탱크로부터 석션 드럼으로 이송되는 연료의 유량을 조절하는 LNG 연료 공급 시스템을 도입함으로써, 제약이나 조건 또는 별도의 이송 공급 펌프에 대한 설치 없이도 LNG 연료의 공급이 원활하게 이루어질 수 있도록 하고, 아울러 석션 드럼에서의 오버 플로우 현상도 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
The present invention by introducing a fuel supply system using the pressure difference between the storage tank and the suction drum, and by introducing an LNG fuel supply system for detecting the pressure of the suction drum in real time to adjust the flow rate of the fuel transferred from the storage tank to the suction drum, The LNG fuel can be supplied smoothly without any restrictions, conditions, or installation of a separate feed pump, and an effect of preventing an overflow phenomenon in the suction drum can be expected.

도 1은 일반적인 LNG 연료 공급 시스템의 요부를 보여주는 회로도이다.
도 2는 출원인의 사업장에서 제작하고 있는 다른 예에 대한 LNG 연료 공급 시스템의 요부를 보여주는 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차압을 이용한 LNG 연료의 이송 공급과 유량 조절이 가능한 LNG 연료 공급 시스템의 요부를 보여주는 도면으로 출원인의 사업장에서 제작 중인 LNG 연료 공급 시스템의 요부를 보여주는 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a main part of a general LNG fuel supply system.
Fig. 2 is a circuit diagram showing a main part of the LNG fuel supply system for another example manufactured by the applicant's business.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a main part of an LNG fuel supply system capable of feeding and regulating the flow of LNG fuel using a differential pressure according to the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram showing a main part of an LNG fuel supply system being manufactured in a workplace of the applicant.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에서는 본 발명에 따른 차압을 이용한 LNG 연료의 이송 공급과 유량 조절이 가능한 LNG 연료 공급 시스템의 요부를 보여주는 도면이 도시되어 있다.FIG. 3 is a view showing a main part of an LNG fuel supply system capable of feeding and regulating the flow of LNG fuel using the differential pressure according to the present invention.

도면에서 보듯이, 종래와 마찬가지로 LNG 연료(10)가 저장되는 저장 탱크(12)는 공급 라인(16)을 통해 석션 드럼(14)과 연결되는데, 이때 상기 공급 라인(16)에는 유량 조절을 위한 플로우 컨트롤 밸브(20)가 설치되어 있다.As shown in the drawing, the storage tank 12, in which the LNG fuel 10 is stored, is connected to the suction drum 14 through a supply line 16, A flow control valve 20 is provided.

상기 플로우 컨트롤 밸브(20)는 제어감지부(22)와 전기적으로 신호 연결되는데, 이러한 제어감지부(22)는 석션 드럼(14)에서 발생하는 오버플로우(overflow)와 석션 드럼(14) 내부의 압력을 실시간으로 감지하고, 오버플로우 현상이 발생시에 플로우 컨트롤 밸브(20)의 개도를 조절하게 되는 기능을 담당한다.The flow control valve 20 is electrically connected to the control sensing unit 22. The control sensing unit 22 is configured to overflow and occur inside the suction drum 14. The pressure is sensed in real time, and when overflow occurs, it is responsible for adjusting the opening degree of the flow control valve 20.

상기 저장 탱크(12)에는 저장 탱크(12)의 내부 압력을 실시간으로 감지하는 감지부(26)가 구비되어 있다. 이러한 상기 감지부(26)는 앞서 언급된 제어시스템부(24)와 전기적으로 신호 연결된다.The storage tank 12 is provided with a sensing unit 26 for sensing the internal pressure of the storage tank 12 in real time. The sensing unit 26 is electrically connected to the control system unit 24 described above.

또한, 상기 저장 탱크(12)에는 배기 라인(28)이 연결되어 있고, 이 배기 라인(28)에는 배기 컨트롤 밸브(30)가 연결된다. 이러한 배기 컨트롤 밸브(30)는 제어시스템부(24)와 전기적으로 신호 연결된다.In addition, an exhaust line 28 is connected to the storage tank 12, and an exhaust control valve 30 is connected to the exhaust line 28. The exhaust control valve 30 is electrically connected to the control system unit 24.

구체적으로, 본 발명에 따른 차압을 이용한 LNG 연료의 이송 공급과 유량 조절이 가능한 LNG 연료 공급 시스템은, 먼저 제어감지부(22)가 석션 드럼(14)의 내부 압력을 실시간으로 감지하고 감지된 압력 수치를 제어시스템부(24)로 입력하게 된다. 이와 동시에 감지부(26)도 저장 탱크(12)의 내부 압력을 실시간으로 감지하고 감지된 압력 수치를 제어시스템부(24)로 입력하게 된다.Specifically, the LNG fuel supply system capable of feeding and regulating the flow rate of the LNG fuel using the differential pressure according to the present invention is configured such that the control sensing unit 22 senses the internal pressure of the suction drum 14 in real time, And inputs the numerical value to the control system unit 24. At the same time, the sensing unit 26 senses the internal pressure of the storage tank 12 in real time and inputs the sensed pressure value to the control system unit 24.

상기 제어시스템부(24)에서는 사전 입력되어 있는 프로그램의 실행으로 석션 드럼(14)의 압력 수치와 저장 탱크(12)의 압력 수치를 비교 및 판단하게 되는데, 이때, 상기 석션 드럼(14)의 압력이 저장 탱크(12)의 압력보다 높을 경우, 제어시스템부(24)에서는 이러한 조건에 해당되는 사전 입력 프로그램이 실행되고 그에 따른 전기적 신호를 배기 컨트롤 밸브(30)로 입력시켜 배기 컨트롤 밸브(30)를 개방시키게 된다.The control system unit 24 compares and determines the pressure value of the suction drum 14 and the pressure value of the storage tank 12 by executing a pre-inputted program, wherein the pressure of the suction drum 14 is determined. When the pressure is higher than the pressure of the storage tank 12, the control system unit 24 executes a pre-input program corresponding to this condition and inputs an electrical signal according to the exhaust control valve 30 to exhaust control valve 30. Will open.

그에 따라, 상기 배기 컨트롤 밸브(30)가 개방되게 되면, 이를 통해 석션 드럼(14)에 존재하는 기체가 빠져나게 되면서 석션 드럼(14)의 내부 압력이 낮아지게 된다. Accordingly, when the exhaust control valve 30 is opened, the internal pressure of the suction drum 14 is lowered while gas existing in the suction drum 14 is released through the exhaust control valve 30.

상기 석션 드럼(14)의 압력이 낮아지는 동안에도 저장 탱크(12)와 석션 드럼(14)의 압력은 감지부(26)와 제어감지부(22)에 의해 각각 감지되고 있는 상태이며, 감지된 각 압력 수치는 제어시스템부(24)로 입력된다. The pressures of the storage tank 12 and the suction drum 14 are detected by the sensing unit 26 and the control sensing unit 22 while the pressure of the suction drum 14 is lowered, The respective pressure values are input to the control system unit 24.

또한, 상기 제어시스템부(24)에서는 저장 탱크(12)의 압력 수치에 따라 석션 드럼(14)의 압력 수지가 사전 입력되어 있어 석션 드럼(14)의 압력 수치가 설정된 압력 수치에 도달되었을 경우, 제어시스템부(24)에서는 사전 입력된 해당 프로그램을 실행되어 개방되었던 배기 컨트롤 밸브(30)를 닫고 석션 드럼(14)과 저장 탱크(12) 간에 차압을 유지시키게 된다.In addition, when the pressure resin of the suction drum 14 is previously input in the control system unit 24 according to the pressure value of the storage tank 12, and the pressure value of the suction drum 14 reaches the set pressure value, The control system unit 24 executes the corresponding program input in advance to close the exhaust control valve 30 that was opened and maintain the differential pressure between the suction drum 14 and the storage tank 12.

따라서, 상기 석션 드럼(14)의 압력이 저장 탱크(12)의 압력보다 낮은 상태가 되면, 그 차압에 의해 저장 탱크(12)에 저장된 LNG 연료(10)는 석션 드럼(14)으로 원활하면서도 자연스럽게 이송 공급되게 된다. 즉, 제약이나 조건 또는 별도의 공급펌프 없이도 저장 탱크(12)에서 석션 드럼(14)으로 LNG 연료(10)를 이송 공급시킬 수 있게 된다.Therefore, when the pressure of the suction drum 14 becomes lower than the pressure of the storage tank 12, the LNG fuel 10 stored in the storage tank 12 is smoothly and smoothly supplied to the suction drum 14 . That is, it is possible to transfer and supply the LNG fuel 10 from the storage tank 12 to the suction drum 14 without restrictions or conditions or a separate supply pump.

한편, 상기 석션 드럼(14)에서 오버플로우 현상이 발생하게 될 경우, 제어감지부(22)가 이러한 현상을 감지하고, 그에 대한 오버플로우 신호에 해당하는 전기적 신호를 플로우 컨트롤 밸브(20)로 입력시키게 된다. On the other hand, when the overflow phenomenon occurs in the suction drum 14, the control sensing unit 22 senses this phenomenon and inputs an electrical signal corresponding to the overflow signal to the flow control valve 20 .

상기 플로우 컨트롤 밸브(20)는 입력된 신호에 따라 개도가 조절되어 저장 탱크(12)에서 석션 드럼(14)으로 공급되는 LNG 연료(10)의 유량을 감소시키게 된다. 이를 통해 오버플로우 현상으로부터 벗어나게 된다.The opening degree of the flow control valve 20 is adjusted according to the input signal to reduce the flow rate of the LNG fuel 10 supplied from the storage tank 12 to the suction drum 14. [ This leads to overflow.

반대로, 상기 제어감지부(22)에서 석션 드럼(14)의 오버플로우 현상을 감지하지 못한 경우에는 그에 해당하는 정상 신호가 제어시스템부(24)로 입력되고, 제어시스템부(24)에서는 정상 신호에 대한 전기적 신호를 플로우 컨트롤 밸브(20)로 입력하게 된다. 그에 따라 플로우 컨트롤 밸브(20)는 사전 설정된 정상 개도를 유지하게 된다.On the contrary, when the control sensing unit 22 can not detect the overflow phenomenon of the suction drum 14, a corresponding normal signal is inputted to the control system unit 24, and in the control system unit 24, To the flow control valve (20). So that the flow control valve 20 maintains a predetermined normal opening degree.

본 발명은 편의상 개략적으로 도시된 첨부도면에 의거 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 여러 가지 변형 및 수정이 가능하고, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 청구범위 내에 포함 됨은 자명한 사실이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art, Are included within the scope of the claims.

10 : LNG 연료 12 : 저장 탱크
14 : 석션 드럼 16 : 공급 라인
20 : 플로우 컨트롤 밸브 22 : 제어감지부
24 : 제어시스템부 26 : 감지부
28 : 배기 라인 30 : 배기 컨트롤 밸브10: LNG fuel 12: Storage tank
14: Suction drum 16: Supply line
20: Flow control valve 22:
24: control system part 26: sensing part
28: exhaust line 30: exhaust control valve

Claims (2)

연료를 저장하는 저장 탱크(12)와 석션 드럼(14)을 공급 라인(16)으로 연결하고 저장 탱크(12)에 저장된 연료를 석션 드럼(14)으로 공급하는 LNG 연료 공급 시스템에 있어서,
상기 공급 라인(16)에 연결되어 공급 라인(16)을 따라 이송 공급되는 연료의 유량을 조절하는 플로우 컨트롤 밸브(20)와;
상기 석션 드럼(14)의 오버플로우 발생 여부와 내부 압력을 감지하고 플로우 컨트롤 밸브(20)의 개도를 조절하도록 플로우 컨트롤 밸브(20)와 전기적으로 신호 연결되는 제어감지부(22)와;
상기 제어감지부(22)와 전기적으로 신호 연결되는 제어시스템부(24)와;
상기 저장 탱크(12)에 구비되는 상태로 제어시스템부(24)와 전기적으로 신호 연결되며 저장 탱크(12)의 내부 압력을 감지하는 감지부(26);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차압을 이용한 LNG 연료의 이송 공급과 유량 조절이 가능한 LNG 연료 공급 시스템.
In the LNG fuel supply system for connecting the storage tank 12 and the suction drum 14 for storing fuel to the supply line 16 and supplying the fuel stored in the storage tank 12 to the suction drum 14,
A flow control valve 20 connected to the supply line 16 to adjust a flow rate of the fuel supplied and supplied along the supply line 16;
A control sensing unit 22 which is electrically connected to the flow control valve 20 to sense whether the suction drum 14 is overflowed and the internal pressure and to adjust the opening degree of the flow control valve 20;
A control system unit 24 electrically connected to the control sensing unit 22;
Differential pressure, characterized in that it comprises a; a detection unit 26 electrically connected to the control system unit 24 in a state provided in the storage tank 12 and detects the internal pressure of the storage tank 12 LNG fuel supply system capable of controlling the feed and flow rate of LNG fuel using.
제 1항에 있어서,
상기 석션 드럼(14)에는 배기 컨트롤 밸브(30)가 구비된 배기 라인(28)이 연결되어 있고, 이 배기 컨트롤 밸브(30)는 제어시스템부(24)와 전기적으로 신호 연결되는 것을 특징으로 하는 차압을 이용한 LNG 연료의 이송 공급과 유량 조절이 가능한 LNG 연료 공급 시스템. The method of claim 1,
The suction drum 14 is connected to an exhaust line 28 having an exhaust control valve 30, which exhaust control valve 30 is electrically connected to the control system unit 24. LNG fuel supply system that can control the supply and flow of LNG fuel using differential pressure.
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