SU744140A1 - Топливна система судового дизел - Google Patents

Description

(54) ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА СУДОВОГО

I

Изобретение относитс  к машиностроению, в частности к двигатёлестроению и может быть использовано при проектировании и постройке судовых или иных энергетических установок с дизельным приводом, работающим на в зком и малов зком топливах.

Известны топливные системы, обеспечивающие подвод к топливоподающим устройствам дизел  двух видов топлив: малов зкого , топлива (МВТ) при запуске и на малых нагрузках и в зкого топлива (ВТ) при нагрузке , близкой к номинальной 1.

Известные системы сложны из-за наличи  дополнительных сливных цистерн ВТ и ВМТ и двойных линий слива МВТ и ВТ в одноименные расходные цистерны и емкости .

Применение в известной системе охлаждени  форсунок малов зким топливом усложн ет конструкцию из-за иаличи  еще одной цистерны запаса МВТ и трубопроводов.

Наличие в известной топливной системе трубопроводов циркул ции МВТ и подачи ВТ и общего участка с циркул ционными насосами , подогревателем ифильтром обуславливает при переводе дизел  с МВТ на ВТ и в обратном направлении смену топлив в ДИЗЕЛЯ

этом участке, причем объем указанного участка в 15-20 и более раз превышает объем топлива, наход щегос  в напорном н отводном коллекторах топливоподающих устройств (насосов высокого давлени ). Сле5 дЬвательно, в известной системе перевод дизел  с одного вида топлива на другой сопровождаетс  расходом МВТ в количестве, равном , по меньшей мере, объему общего участка с установленным в нем оборудованием. В многомашинных энергетических установках 10 в цел х сокращени  расхода МВТ работающими дизел ми при пуске и остановке на МВТ одного из дизелей каждый дизель оборудуют индивидуальной топливной системой с циркул ционным насосом, подогревателем, св занной с общими дл  всех дизелей рас15 ходными цистерной МВТ и емкостью ВТ, что усложн ет конструкцию системы.

Цель изобретени  - упрощение конструкции топливной системы. 20 Цель достигаетс  тем, что подвод щий коллектор системы охлаждени  форсунок выполнен в виде ответвлени  от канала подвода малов зкого топлива, а отвод щий коллектор соединён с линией слива избытка ма 5гб& з1согб TO пли в a of топл и вОпОцавЗЩйх устройств . На чертеже представлена схема предллгаемой топливной системы судового дизел . Расходна  цистерна 1 МВТ и емкость 2 ВТ св заны с питательными трубопроводами 3 и 4, оборудованными невозвратно-за порными клапанами 5 и 6. Трубопровод 7 циркул ции МВТ соединен с расходной цистерной 1 пб срёдством питательного трубопровода 3, вШГ1бчЖ Жёго участка - сливной 8, переменного расхода МВТ 9 и 10, питательно-циркул ционный 11 С установленным в нем теплообменником (охладителем-подогревателем ) 12 и, оборудованным на всасывающей части, устройством 13, регулируюц им расход МвУ в участках 9 и 10 и запорным клапаном 14. Нагнетательна  часть трубопровода 7 оборудована за-- ,.- -порным клапаном 1&, подпорными клапанами - байпасным 16 и путевым 17, насосом 18, турбулизатором 19, регул тором 20 температуры , теплообменником (подогревателем ) 21, температурным регул тором 22, фильтром 23, каналом 24 подвода МВТ к напорному коллектору 25 топливоподающих устройств (насосов высокого давлени ) 26 дизел  27 и каналом 28 подвода МВТ к найорному коллектору 29 топливоподающих устройств (насосов высокого давлени ) 30 дизел  31 и закрытым деаэратором 32. Лини  33 слива избытка МВТ из отводного коллектора 34 топливоподающих устройств 26 оборудована подпорным клапаном 35, а лини  36 слива избытка МВТ |{з бтаодного коллектора 37 топливоподающих устройств 30 оборудована подпорным клапаном 38. Трубопровод 39 подачи ВТ оборудован на всасывающей части путевым запорйым клапаном 40 и запорным клапаном 41, а в нагнетательной части - запорным клапаном 42, подпорными клапанами: байпасным 43, путевым 44, а также циркул ционным насосом 45, теплообменником (подогревателем) 46, регул тором 47 температуры, фильтром 48, трубой 49 подключени  ВТ к напорному коллектору 25 и трубой 50 подключени  ВТ к напорному коллектору 29 и закрытым деаэратором 51. Вспомогательна  магистраль 52 с запорным клапаном 53 соедин ет трубопровод 39 подачи ВТ с расходной емкостью 2. Линии 54 и 55 слива избытка ВТ из отводных коллекторов 34 и 37 соединены с трубопроводом 39. Всггомогательные перемычки - всасывающа  56 с запорными клапанами 57 и 58 и нагнетательна  59 с апорным;и клапанами 6Q и 61 - установлены между трубопроводами 7 и 39, причем указанные перемычки св заны резервным насосом 62. Система охлаждени  форсунок 63 дизел  27 включает подвод щий коллектор 64 с запорным клапаном 65, который ШВДЛнен в вйдё Ответвлени  от канала 24 подвода МВТ, и отвод щий коллектор 66 сподпорным кла744140 паном 67, соединенный с линией 33 слива избытка МВТ. Система охлаждени  форсунок 68 дизел  31 включает соответственно подвод щий коллектор 69 с запорным клапаном 7b, который выполнен в виде ответвлени  от канала 28 подвода МВТ,и отвод щий коллектор 71 с подпорным клапаном 72, соединенный с линией 36 слива избытка МВТ. Трехходовой напорный кран 73 св зывает канал 24 подвода МВТ и трубу 4S подключени  с напорным коллектором 25, а трехходовой напорный кран 74, соедин ет канал 28 подвода МВТ и трубу 50 подключени  ВТ с напорным коллектором 39. Трехходовой отливной кран 75 св зывает отводной коллектор 34 с лини ми слива избытка МВТ 33 и ВТ 54, а трехходовой отливной кран 76 соедин ет отводной коллектор 37 (, лини ми слива избытка МВТ 36 и ВТ 55 ( все упом нутые трехходовые краны имеют L-образную пробку). Вентил ционные трубопроводы 77 и 78 соедин ют деаэраторы 32 и 51 с расходной цистерной 1 и расходной емкостью 2. Паровой змеевик 79, встроенный в расходную емкость 2, обеспечивает подогрев ВТ. Система работает следующим образом. Перед пуском системы закрывают запорные клапаны 57 и 58 на всасывающей перемычке 56, запорные клапаны 60-и 61 на нагнетательной перемычке 59 запорный клапан 53 на вспомогательной магистрали 52, а на трубопроводе 3 питательном МВТ и-, трубопроводе 7 циркул ции МВТ открывают клапаны невозвра но-запорный 5, запорные 14 и 15, подпорные - байпасный 16 и путевой 17. На питательном трубопроводе и трубопроводе 39 подачи ВТ открывают невозвратно-запорный клапан 6, путевой запервый клапан 40, запорные клапаны 41 и 42, подпорные - байпасный 43 и путевой 44, а трехходовые напорные краны 73 и 74 техходовые отливные краны 75 и 76 устанавливают в положение «МВТ. Открываетс  движение через теплообменник 12 среды с измен емыми параметрами, играющей роль теплоносител  при подготовке системы к пуску (например, подогрето охлаждающей воды дизелей, возможна также подача пара) дл  подогрева МВТ До температуры , превышающей, например, температуру окружающей среды t ь Устройство 13 вручную настраивают на пропуск МВТ через теплообменник 12, в змеевик 79 подают пар дл  подогрева ВТ в расходной емкости 2 до температуры, например, 12Пускают насос 18 и МВТ с температурой, например, t i, имеющей место в расходной цистерне 1 и равной температуре окружающей среды, поступает из расходной цистер-. ны 1 пбИитательиому трубопроводу 3 через теплообменник 12, где нагр ёвйётс , в тру бопровод 7 Циркул ции МВТ и начинает циркулировать по нему, продолжа  нагреватьс  в теплообменнике 12, играющем в Данном случае роль подогревател . ускорени 

подогрева МВТ может быть включен теплообменник 21, управл емый регул тором 22 или вручную. При движении МВТ по трубопроводу циркул ции происходит его перемешивание в турбулизаторе 19 и очистка от посторонних включений в фильтре 23. Пр  открытии запорных клапанов 65 и 70 и подпорныхклапанов 67 и 72 начинаетс  движение МВТ по подвод щим коллекторам 64 и .69, через охлаждаемые полости форсунок 63 и 68, отвод плие коллекторы 66 и 7 и jraHmr 33 и 36 слива избытка МВТ. При отCrr fTff rt-ff Hrr r-T -fiffr%v-afc iia ife: gji aaasfea j g --

Крытии подпорных клапанов 35 и 38 обеспечиваетс  подача МВТ через каналы под-вода 24 и 28 в напорные коллекторы 25 и 29, подвод щие коллекторы 64 и 69, всасывающие полости. топливоподаюш,их устройств 26 и 30, отвод щие коллекторы 66 и 71, отводные коллекторы 34 и 37, а также линии 33 и 36 слива избытка МВТ дизелей -27 и 31, соответственно, деаэратор 32 и сливной участок 8. После заполнени  .трубопровода 7 циркул ции МВТ, системы охлаждени  форсунок 63 и 68, топливоподающих устройств 26 и 30, расход МВТ из расходной цистерны 1 прекращаетс . Пускают циркул ционный насос 45 ВТ и топливо с температурой t г поступает по питательному трубопроводу 4 ВТ в трубопровод 39 подачи и начинает циркулировать в последнем, освобожда сь от посторонних включений в фильтре 48 и нагрева сь в теплообменнике 46, управл емом терморегул тором 47, до температуры, например 13 (ВОЗМОЖНО управление теплообменником вручную). По окончании заполнени  топливом трубопровода 39 подачи ВТ его поступление.из расходной емкости 2 прекращаетс . Путем регулировки подпорных клапанов - байпасных 16 и 43, путевых 17 и 44 добиватьс  заданных давлений МВТ и ВТ в напорных коллекторах 25 и 29 перед Топливоподающими устройствами 26 и 30 дизелей 27 и 31, в подвод щих коллекторах 64 и 69 системы охлаждени  форсунок 63 и 68, а также в деаэраторах 32 и 51. Регулировкой подпорных клапанов 67 и 72 обеспечивают заданные величины давлений в отвод щих коллекторах 66 и 71 системы охлаждени  форсунок 63 и 68, а, следовательно , и заданные расходы охлаждающей среды через систему охлаждени . Путем настройки подпорных клапанов 35 и 38 достигают заданных давлений в отводных коллекторах 34 и 37 топливоподающих устройств 26 и 30 и расходов через всасывающие полости этих устройств. Регулировкой путевых подпорных клапанов 17 и 44 обеспечивают необходимое давление топлив в деаэраторах МВТ 32 и ВТ 51, обуславливающее поддержание рабочего уровн  топлив во внутренней полости этих деаэраторов. Устройство 13 и управл ющий им терморегул тор 20 настраи ваютс  на поддержание в трубопроводе 7 циркул ции температуры, например , 14 путем изменени  количества топлива , проход щего в направлении - участок

9 и питательно-циркул ционный участок 11 трубопровода 7 циркул ции МВТ теплообменник 12 или по направлению - участок 10 трубопровода циркул ции 7, помимо теплообменника 12. Величины температур i

j определ ютс  характеристиками топливной аппаратуры дизелей 27 и 31.

По окончании подготовительных опера-ций производ т пуск д {зелей 27 и 31 на МВТ, В результате этого вобозновл етс  расход МВТ из цистерны 1 и его поступление по

о питательному трубопроводу 3 в трубопровод 7 циркул ции МВТ. Из последнего МВТ описанным выще образом поступает к топливоподающим устройствам 26 и 30, которыми нaпpaвл eftг  к форсункам -63 и 68, впрыскивающим топливо в цилиндры дизелей 27 и 31. При пуске дизелей 27 и 31 устанавливаетс  рабоча  температура среды, проход щей через теплообменник 12, обеспечивающа  отвод избыточного тепла из трубопровода 7 циркул ции МВТ. Часть МВТ,

0 используемого дл  охлаждени  форсунок 63 и 68, проход  охлаждаемые полости распылителей нагреваетс  и в свою очередь нагревает топливо, наход щеес  в трубопроводе 7 циркул ции МВТ и поступающее из расходной цистерны 1 МВТ. При избытке

5 подводимого тепла и повышении температуры топлива, наход щегос  в трубопроводе 7 циркул ции МВТ, сверх 14, устройство . 13, управл емое терморегул тором 20, увеличивает расход топлива через участок 11 и теплообменник 12, играющий в этом слу0 чае роль охладител , и наоборот, при недо статочном теплоподводе в трубопровод 7 циркул ции и снижении температуры МВТ ниже 14, количество топлива, идущего по участку 10, помимо теплообменника 12 воз5 растает. При необходимости дополнительного подогрева МВТ измен ютс  параметры среды, проход щей через теплообменник 12 или включаетс  в работу теплообменник 21. Последний, в автоматическом режиме, управл етс  регул тором 22, настроенным на включение теплообменника 21 при снижении температуры МВТ ниже 14.

Система обеспечивает перевод дизелей 27 и 31 с МбТ йа ВТ ив обратном направлении в любой последовательности, работу

S каждого дизел  на любом из указанных видов топлив независимо от вида топлива, потребл емого другим дизелем. Перевод дизелей 27 и 3 с МВТ на ВТ производитс  паворотом трехходовых напорных кранов 73 и 74, отливных кранов 75 и 76 в положение

0 ВТ и сопровождаетс  сменой топлив в напорных 25 и 29 и отводных 34 и 37 коллекторах топливоподающих устройств 26 и 30. После переключени  на ВТ дизелей 27 и 31 расход MJBT из расходной цистерны 1 прекращаетс ,

Claims (2)

1. 5 начинаетс  расход ВТ из расходной емкости 2. ВТ по трубам 49 и 50 подключени  подаетс  в напорные коллекторы 25 и 29, откуда поступает к топливоподающим устройствам 26 и 30 и направл етс  последниИИ к форсункам 63 и 68, впрыскивающим топливо в цилиндры дизелей 27 и 31. Избыточное количество ВТ по отводным коллек торам 34 и 37 напра1вл етс  в линии 54 и 55 слива избытка ВТ, по кторым поступает в трубопровод 39 подачи. Обратный перевод дизелей 27 и 31 на МВТ выполн етс  повоpof ом трехходовых напорных крапов 73 и 74, отливных кранов 75 и 76 в соответствующее положение, а также сопровождаетс  сменой топлив в напорных 25 и 29 и отводных 34 и 37 коллекторах. При наличии в системе воздуха, паров, они с помощью деаэраторов 32 и 51 автоматически удал ютс  по трубопроводам 77 и 78 в воздущное npocTpaHcfво цистерны 1 МВТ и емкости 2 ВТ, соответственно . Вывод топливной системы из действи  после остановки дизелей 27 и 31 обеспЪчиваетс  прекращением циркул ции и нагрева МВТ и ВТ, а также отключением цис терны 1 и емкости 2 от трубопроводов 7 и 39, соответственно. Схема системы допускает промывку трубопровода 39 подачи ВТ/ топливоподающих устройств 26 и 30 от асфальто-смолистых отложений с помощью МВТ и, например, резервного насоса 62. Дл  этого закрывают запорный клапан 14 и подпорный клапан 17 на трубопроводе 7 циркулйции МВТ и путевой запорный клапан 40 на трубопроводе 39 подачи ВТ, клапан 58 на вспомогательной всасывающей 56 и клапан 60 на нагнетательной 59 перемычках, невозBpafHo-запорный клапан 6 ВТ и открывают запорные клапаны 57 и 61 на трубопроводе 39 подачи ВТ, клапан 53 на вспомогательной магистрали 52, а также невозвратно-запорный клапан 5 МВТ, а трехходовые напорные 73 и 74, отливные 75 и 76 краны устанавливают в положение ВТ и пускают резервный насос 62, при этом МВТ, поступа  по вспомогательным перемычкам 56 и 59 в трубопровод 39 подачи ВТ и трубы 49 и 50 подключени , напорные 25 и 29 и отводные 34 и 37 коллекторы, линии 54 и 55 слива избытка ВТ, деаэратор 51, вытесн ет ВТ и отмывные отложени  по вспомогательной магистрали 52 в расходную емкость
2. 2. Таким образом, предлагаема  система обеспечивает сокращение затрат на изготовление системы за счет упрощени  конструкции и уменьшение расхода МВТ при переводе дизел  на ВТ и наоборот. Формула изобретени  Топливна  система судового дизел , содержаща  расходную цистерну и св занный с ней трубопровод циркул ции малов зкого топлива с установленными в нем, по меньщей мере одним теплообменником, одним насосом и каналом подвода малов зкогс топлива к топливоподающим устройствам, расходную емкость и св занный с ней трубопровод подачи в зкого топлива с последовательно установленными в нем, по меньщей мере ОД.ЩМ циркул ционным ласосом, одним теплообменником и трубой подключени , в зкого топлива к топливоподающим устройствам , линии слива избытка малов зкого и в зкого топлив из топливоподающих устройств и систему охлаждени  форсунок малов зким топливом с подвод щим и отвод щим коллекторами , отличающа с  тем, что, с целью упрощени  конструкции, подвод щий коллектор системы охлаждени  форсунок выполнен в виде ответвлени  от канала подвода малов зкого топлива, а отвод щий коллектор соединен с линией слща избытка малов зкого топлива от топливоподающих устройств . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Боткин П. П. и Сомов В. А. Применение т желых топлив в судовых дизел х. Л. Судпромгиз, 1959, с. 114,, рис. 40. 73 5J f 56