NL8500112A - Brandstofstroommeter en brandstoftoevoersysteem. - Google Patents

Description

« I ........... .

H AL/EW/4 Techno

Brandstofstroommeter en brandstoftoevoersysteem

De uitvinding betreft een brandstofstroommeter in het bijzonder voor scheepsbrandstof.

Bij bestaande brandstofmeters in schepen wordt in het algemeen het er doorheen stromende brandstofvolume ge-5 meten. Daar van de gebruikte brandstoffen de soortelijke massa dikwijls niet nauwkeurig bekend is, kunnen met behulp van dergelijke volumemeters de massastroom en zodoende het energieverbruik van een scheepsdieselmotor niet nauwkeurig bepaald worden.

10 Bijvoorbeeld uit het Amerikaanse octrooischrift 4.109.524 is een massastroommeter bekend. Deze massastroom-meter bezigt voor het met behulp van corioliskracht opwekken van torsie in een lusvormige leiding een trillingsopwekker voor het in trilling brengen van de lusvormige leiding in 15 het gezamenlijke resonantiegebied van de lusvormige leiding en van de de trillingsopwekker dragende drager van bijvoorbeeld 70 Hz. Een dergelijke massastroommeter is niet geschikt voor een trillend schip, waarvan stoortrillingen, de in de lusvormige leiding opgewekte trillingen beïnvloeden. Uit 20 talloze metingen is gebleken, dat indien de massastroommeter j bloot wordt gesteld aan stoortrillingen in een frequentie-gebied boven 14 Hz, de relatieve fout in de meetwaarden in de grootte-orde van 25% is. Derhalve is de bekende massastroommeter als brandstofstroommeter op een schip onbruikbaar.

25 Het doel van de uitvinding is een massastroommeter voor een scheepsdieselmotor die een kleine meetfout heeft, te verschaffen.

Dit doel wordt bereikt, met een brandstofstroommeter volgens conclusie 1.

30 Voorts betreft de uitvinding een brandstoftoevoer systeem, waarin een brandstofstroommeter volgens de uitvinding is opgenomen.

Verdere voordelen en kenmerken van de uitvinding worden besproken aan de hand van een tekening, waarin tonen: 35 figuur 1 een gedeeltelijk weggebroken langsdoor- snede door een brandstofstroommeter volgens de uitvinding «500112 * 4 -2- figuur 2 een gedeeltelijk weggebroken dwarsdoorsnede over de lijn XI-XI van figuur 1; en figuur 3 een schema van een brandstoftoevoersysteem volgens de uitvinding.

5 Een brandstofstroommeter 1 (figuur 1 en 2) heeft een ingangsaansluiting 4 en een uitgangsaansluiting 7, die elk zijn vastgelast aan met schroefbouten 6 vastgezette deksels 5 respectievelijk 8 van een huis 2. In het huis 2 is een meeteenheid 9 door middel van rubberen elementen 10trillings-10 geïsoleerd ten opzichte van een door het huis 2 gedragen frame 3 opgesteld. Een lusvormige leiding in de vorm van een ü-vormige buis 15 van de meeteenheid 9 is met de ingangs- 4 respectievelijk uitgangsaansluiting 7 gekoppeld via met slangeklemmen 13 vastgezette slangen 11 respectievelijk 12.

15 In het onderstuk van het deksel 5 is een kraan 14 aangebracht, zodat op eventuele lekvloeistof gecontroleerd kan worden, zonder het gevaar dat er brandstof in een machinekamer terecht komt.

In figuur 1 is schematisch de opbouw van de meeteen-20 heid 9 weergegeven. De te meten massastroom stroomt door een U-vormige buis 15. Aan een U-vormige drager 16 is een tril-lingsopwekker 21 voor het ten opzichte van een zich loodrecht op ingangs- 19 en uitgangsbeen 20 van de ü-vormige buis 15 uitstrekkende hartlijn M opwekken van trillingen van de 25 U-vormige buis aangebracht. Het aan een steunstuk 17 aangebrachte geheel van de U-vormige buis 15 en drager 16 heeft een resonantiefrequentie van bijvoorbeeld 70 Hz en wordt door de trillingsopwekker 21 met 70 Hz in trilling gebracht. Doordat drager 16 en buis 15 met gelijke kracht in tegengestelde 30 richting wordt aangestoten, wordt het steunstuk 17 niet bewogen door de trillingsopwekker 21. Indien de U-vormige buis 15 door de trillingsopwekker 21 in trilling wordt gebracht en er door de U-vormige buis 15 een massastroom wordt gevoerd, ontstaat onder invloed van een met de massastroom evenredige 35 corioliskracht een torsie over het dwarsstuk 18 van de U-vormige buis 15 om een zich loodrecht in het midden van het dwarsstuk 18 uitstrekkende hartlijn N, daar aan het einde 45 van het ingangsbeen 19 van de U-vormige buis 15 en de drager 16 een kracht tegengesteld aan een kracht aan het einde 46 8500112 v* -3- van het uitgangsbeen 20 van de U-vormige buis 15 ontstaat, welke krachten en daarmede de torsie over het dwarsstuk 18 van de U-vormige buis telkens van richting veranderen in het ritme van de door de trillingsopwekker 21 opgewekte tril-5 ling. Door, bijvoorbeeld magnetische, positie-opneemmiddelen 22 wordt de positie van de einden 45, 46 van het ingangs- 19 en uitgangsbeen 20 bepaald en, zodoende de torsie over het dwarsstuk 18 - evenredig met het faseverschil tussen de signalen van de twee positie-opneemmiddelen 22 - en daarmede 10 de grootte van de door de buis 15 stromende massastroom. Het huis 2 is voorzien van een elektrische aansluiting 23 die voeding verschaft aan de trillingsopwekker 21 en de positie-opneemmiddelen 22 en die signalen van de positie-opneemmiddelen 22 afgeeft aan hulpapparatuur 47 voor het bepalen en 15 aflezen van de door de ü-vormige buis 15 stromende massa-atroom.

De brandstofstroommeter 1 is zeer nauwkeurig te vervaardigen, waarbij de nauwkeurigheid te behouden is, wanneer de brandstofstroommeter 1 is blootgesteld aan 20 20 stoortrillingen, zoals die zich aan boord van een schip voor- j doen, daar de meeteenheid 9 van scheepstrillingen trillings-geïsoleerd ten opzichte van het huis 2, en zodoende van het schip, is opgesteld. Voorts ondervindt de brandstofstroommeter 1 geen hinder van eventueel in de brandstof voorkomende 25 vaste deeltjes en van eventueel hoge temperaturen van de brandstof. Opgemerkt zij, dat geen hinder wordt ondervonden ! van door temperatuursverandering veroorzaakte volumeverande-ringen van de brandstof, daar de brandstofstroommeter 1 juist massastroom meet.

30 Volgens figuur 2 zijn de slangen 11 en 12 ook in dwarsrichting van het huis 2 gekromd, zodat in de voor deze slangen benodigde kromming voorzien is.

Opgemerkt zij dat in plaats van één buis 15 in combinatie met een drager 16 eventueel twee evenredige ü-vormige 35 buizen naast elkaar kunnen worden toegepast die door een trillingsopwekker ten opzichte van elkaar in trilling worden gebracht, die beiden door brandstof worden doorstroomd en die beiden van positie-opneemmiddelen zijn voorzien.

Het brandstoftoevoersysteem 24 (figuur 3) wordt ge- 8500112 ► -4- j vormd door twee brandstofreservoirs 25, 26 voor zware, respectievelijk minder zware stookolie, via kranen 27 respectievelijk 28, een driewegaansluiting 29 en een kraan 30 zijn de reservoirs 25, 26 gekoppeld met een door een drukregelaar 32 5 beveiligde pomp 31 die op de brandstofstroommeter 1 is aangesloten. Een drukregelaar 33 aan de uitgangszijde van de brandstofstroommeter 1 is via een kraan 34 gekoppeld met een mengkamer 35. De mengkamer 35 is via een aanjaagpomp 36 en een injectiepomp 37 met de motor 38 gekoppeld. De van de 10 brandstofstroommeter 1 afkomstige brandstof wordt in de mengkamer 35 gemengd met van een motor 38 afkomstige retourbrand-stof, die een groot percentage van de toegevoerde hoeveelheid brandstof kan bedragen. De mengkamer 35 wordt door de drukregelaar 33 op constante druk gehouden. Doordat de 15 mengkamer 35 de retourbrandstof opneemt en op constant niveau blijft, kan men volstaan met één brandstofstroommeter 1.

Het brandstoftoevoersysteem 24 is voorts voorzien van een de brandstofstroommeter 1 kortsluitende kortsluiting 40, waarvan een kraan 41, wordt geopend bij een defect aan de 20 brandstofstroommeter 1. De kortsluiting 40 kan ook tegen de pijlrichting 42 in worden gebruikt voor het testen van de brandstofstroommeter 1.

De mengkamer 35 is voorzien van een met een ont-gasser 44 uitgeruste overloopleiding 43 die in geval van abu-25 sievelijk overstromen van de mengkamer 35 brandstof terugvoert naar het reservoir 25.

Al naar gelang het vaarplan wordt de motor 38 gevoed met zware of minder zware stookolie. Met behulp van het brandstoftoevoersysteem 24 en de brandstofstroommeter 1 30 kan nauwkeurig de door de motor 38 verbruikte brandstofmassa en daarmede de energie bepaald worden, met welke informatie, gezamenlijk met nauwkeurige voortstuwingsrendementsinformatie, een optimale scheepssnelheid gekozen kan worden, al naar gelang de weers-35 omstandigheden, de ruwheid van de zee, het schroefrendement en snelheidsvereisten voor de levering van vervoerde goederen.

85 0 0 1 1 2

Claims (4)

1. Brandstofstroommeter (1) in het bijzonder voor scheepsbrandstof, waarbij een meeteenheid (9) omvattende ten minste één in hoofdzaak lusvormige leiding (15), ten minste één trillingsopwekker (21) voor het opwekken van een trilling 5 van de lusvormige leiding (15) en opneeramiddelen (22) voor het opnemen van een parameter, in het bijzonder posities, van de trilling van de lusvormige leiding (15) door veermiddelen (10) tegen stoortrillingen ten opzichte van een huis (2) daarin is opgesteld en waarbij in het huis (2) de meeteenheid 10 (1) via flexibele leidingen (11, 12) op een aan het huis aangebrachte ingangs-(4) respectievelijk uitgangsaansluiting (7) is aangesloten.

2. Brandstofstroommeter (1) volgens conclusie 1, gekenmerkt door een aan het huis (2) aangebrachte elektrische 15 aansluiting (23), die is gekoppeld met buiten het huis (2) aangebrachte hulpapparatuur (47).

3. Brandstoftoevoersysteem (24), in het bijzonder voor een scheepsmotor (38) omvattende ten minste één brand- ! stofreservoir (25, 26), ten minste één pomp (31, 36, 37), 20 leidingen en drukregelmiddelen (32, 33), gekenmerkt door een brandstofstroommeter (1) volgens één van de voorgaande conclusies. i

4. Brandstoftoevoersysteem (24) volgens conclusie | 3, gekenmerkt door een door de drukregelmiddelen (32, 33) tot | 25 een constant niveau gevulde mengkamer (35), waarin van de i motor (38) afkomstige retourbrandstof met de brandstofstroommeter (1) doorstromende brandstof wordt gemengd. 85G01 12