SU753714A1 - Судова система автоматического регулировани расхода топливкомпонентов топливной смеси - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области использовани  силовых установок на судах, а именно, к судовым системам автоматического регулировани  расхода топли -компонентов топливной смеси .

Известно устройство, обеспечивающее автоматическое регулирование расхода различающихс  по в зкости топлив-компонентов топливной смеси при Зсщанном на пульте управлени  устройством расходе этих компонентов, Это устройство используетс  дл  приготовлени  смеси нефтепродуктов заданного состава и в зкости путем смешивани  в зкого (т желого) и малов зкого (легкого) топлив-компонентов l .

Недостаток указанного устройства заключаетс  в том, что расходы топлив-компонентов в смеси, автоматически поддерживаемые пропорционирующим смесителем, задаютс  вручную оператором посредством изменени  положени  настроечных органов смесител . Это положение рассчитываетс  исход  из характеристик (как правило , в зкости) топлив-компонентов и заданной в зкости смеси с помощью в зкостно-температурных номограмм

Изменение в зкости топлнв-компонентов и топливной смеси, не прин тое во внимание оператором, не оказывает воздействи  на положение органов, регулирующих расход топливкомпонентов , и приводит к дополнительному отклонению в зкости смеси от заданного значени .

Смеситель имеет неудачную дл  судовых условий компоновку, не оборудован приборами, контролирующими соответствие фактической в зкости смеси расчетному значению.

15 Наиболее близкой к изобретению  вл етс  судова  система автоматического регулировани  расхода топливкомпонентов топливной смеси, содержаща  трубопроводы в зкого и мало20 в зкого топливf объединенные смесителем , св занным с трубопроводом топливной смеси, измеритель и указатель в зкости смеси, чувствительный элемент , реагирующий на сигнал, обра25 зуемый разностью давлений, и соединенный с исполнительным механизмом 2 ,

Недостаток указанного устройства заключаетс  в том, что расходы топпив-компонентов в смеси, автоматически поддерживаемые пропорционирующим смесителем, задаютс  вручную оператором посредством изменени  положени  настроечных органов смесител . Это положение рассчитываетс  исход  из характеристик (как правило, в зкости) топлив -компонентов и заданной в зкости смеси с помощью в зкостно-температурных номограмм.

Изменение в зкости топлив-компонентов и топливной смеси, не прин тое во внимание оператором, не оказывает воздействи  на положение органов, регулируюы1их расход топливкомпонентов , и приводит к дополнительному отклонению в зкости смеси от заданного значени .

Целью изобретени   вл етс  по.цдержание заданной в зкости топливной смеси при изменении в зкости топливкомпонентов и температуры топливной смеси.

С этой.целью система содержит импульсные коммуникации, регул торы .расхода в зкого и .малов зкого топлива , элемент задани  и сравнени  в зкости топливной смеси, датчик температуры смеси, причем измеритель в зкости соединен импульсными коммуникаци ми с чувствительным эле.ментом , св занным посредством исполнительного механизма с регул торами рахода в зкого и малов зкого топлив, а также соединенным с элементом задани и сравнени  в зкости топливной смеси , и оборудованна  температурным след щим приспособлением, содержащим термочувствительный элемент, при этом термочувствительный элемент св зан импульсной комг.1уникацией с датчиком температуры смеси и соединен с исполнительным механизмом.

Сущность изобретени  по сн етс  чертежом.

На чертеже изображена принципиальна  схема судовой системы автоматического регулировани  расхода топливкомпонентов топливной смеси действи .

Система автоматического регулировани  расхода топлив-компонентов топливной смеси пр мого действи  содержит регул торы 1 расхода в зкого топлива (ВТ) и 2 малов зкого топлива (МВТ), выполненные, например в виде двухседельных гидравлически раз.груженных клапанов, установленных на трубопроводах ЗВТ и 4МВТ, Трубопроводы 3 и 4 объединены смесителем 5, к выходу которого присоединен трубопровод 6 топливной смеси, оборудованный измерителем 7 в зкости топливной смеси, например капилл рного типа , содержащим капилл р 8. Трубка 9 соедин ет капилл р 8 с регул тором 10 протока, обеспечивающим посто нство расхода смеси через капилл р 8. Топливо, протекающее через регул тор 10, по трубопроводу 11 отводитс  в цистерну дл  хранени  топливной смеси. Выход измерител  7 в зкости и трубка 9 соединены импульсными коммуникаци ми-трубками 12 и 13 с верхней и нижней полост ми корпуса чувствительного элемента 14 в зкости разделенными мембраной с жестким ценром 15. .Мембрана 15 жестко соединен со штоком 16, имеющим настроечное звно 17 и упорную тарелку 18, воздействующую на пружину 19, опирающуюс  на подвижный упор - регулировочную гайку 20. Тарелка 18, пружина 19 и регулировочна  гайка 20 представл ют собой элемент настройки и сравнени  в зкости топливной смеси. Гайка 20 оборудована стрелочным указателем 21, перемещающимс  вдоль шкалы 22, отградуированной, например, в градусах условной в зкости СВУ) . Шток 16 с шарнирно присоединенными к нему коромыслами 23 и 24, проход щими через ножевые опоры 25 и 26, имеющие возможность перемещатьс  при настройке (показано стрелками) относительно коромысел 23 и 24 и корпуса , в который заключена система, штоки 27 и 28, св занные с коромыслами 23 и 24 подвижными шарнирами и соединенные с регул торами расхода -j ВТ и 2 МВТ, образуют исполнительный механизм. Система регулировани  содержит также температурное след щее приспособление, состо щее из датчика температуры смеси - термобаллона 29, установленного на трубопроводе 6 смеси и соединенного импульсной коммуникацией - капилл рной трубкой

30с термочувствительным элементом, содержашим корпус 31, сильФон 32, пружину 33, опирающуюс  верхним торцом на наружное днище сильфона 32,

а нижним торцом - на регулировочную гайку 34, позвол ющую измен ть нат г пружины 33. К наружному днищу сильфона 32 жестко прикреплен шток 35, воздействующий через промежуточную рычажную пластину 36 на шток 16 исполнительного механизма. Термочувствительный элемент в цел х регулировани  усили  воздействи  на исполнительный механизм может перемещатьс  (в направлени х, показанных стрелкой) относительно пластины 36, и корпуса, в который заключена система. Указатель 37 в зкости подключен к импульсным коммуникаци м - трубкам 12 и 13, соединенным между собой разгрузочным трубопроводом 38 с запорным клапаном 39.

Судова  система автоматического регулировани  расхода топлив-компонентов топливной смеси работает следующим образом.

Настройка регул тора 10 протока регулировкой нат га пружины 33 при помощи гайки 34 термочувствительного элемента след щего температурного устройства , изменением положени  корпуса

31термочувствительного элемента относительно пластины 36, перемещением ножевых опор 25 и 26 относительно коромысел 23 и 24 и корпуса, в который заключена система, изменением длины штока 16 настроечным звеном 17, изменнйем положени  регулировочной гайки

20элемента настройки и сравнени  в зкости смеси добиваютс  полного закрыти  регул тора 2 расхода МТБ и полного открыти  регул тора 1 расхода ВТ при в зкости топлива перед измерителем 7 в зкости, равной, например 20° ВУ при температуре 50°С

и положении стрелочного указател 

21и св занной с ним регулировочной гайки 20 напротив верхней отметки шкалы 22-20вУ 50, полного открыти  регул тора 2 расхода МВТ и полного закрыти  регул тора 1 расхода ВТ

при в зкости топлива перед измерителем 7 в зкости, например 1,2°ВУ при температуре 50°С и положении стрелоч ного указател  21 и св занной с ними регулировочной гайки 20 напротив нижней отметки шкалы 22-1,2ВУ 50.

При вводе системы в действие задаютс  в зкостью смеси, например 10°ВУ при 50°С. Дл  этого перемещают регулировочную гайку 20 вверх, измен   нат г пружины 19, опирающейс  на упорную тарелку 18 до тех пор, пока указатель 21 не займет положение напротив соответствующей отметки шкалы 22, При этом клапаны-регул торы расхода ВТ и МВТ устанавливаютс  в положение, определ емое равновесием усилий, воздействующих на шток 16 исполнительного механизма со стороны штока 35 термочувствительного элемента и пружины 19. Затем из топливной системы суднг в трубопровод 3 подает ВТ,а в трубопровод 4 - МВТ. Расходы ВТ и МВТ через клапаны-регул торы

1и 2 расхода в момент пуска систекы регулировани  определ ютс  их положением . Проход  через смеситель 5, оба вида топлива образуют смесь, содержание компонентов в которой обуславливает ее в зкость и температуру например 12°ВУ и 65°С. Указанна 

смесь поступает в трубопровод 6 и, проход  через капилл р 8 измерител  7 в зкости, создает перепад давле НИИ на капилл ре 8, который передаетс  по импульсным коммуникаци м трубкам 12 и 13 (при закрытом клапане 39 на разгрузочном трубопроводе 38) в верхнюю и нижнюю полости корпу са чувствительного элемента 14 в зкости смеси. Под воздействием переПсща (разности) давлений мембрана 15 начинает движение вниз и посредством св занного с ней штока 16, коромысел 23 и 24, штоков. 27 и 28 исполнительного механизма, перемещает клапаны-регул торы 1 и

2расхода ВТ и МВТ до тех пор пока фактическа  в зкость смеси не будет равна заданной. Ввиду того, что температура смеси на 15°С оказалась выше настроечного значени  50°С и перепад давлений на капилл ре 8 оказываетс  меньше величины, соответствующей установленному по шкале 22 значению в зкости смеси, равновесие сил от действи  мембраны 15 и пружины 19 на штоке 16 достигаетс  в более высоком (по схеме) положении упорной тарелки 18, что дополнительно увеличивает расход ВТ и сокращает расход МВТ. Это приводит к нарушению содержани  компонентов в смеси, в зкость которой при 50°С будет больше заданной (10°ВУ 50). Одновременно при увеличении температуры смеси против расчетной на 15°С возрастает давление в замкнутой термосистеме температурного след щего устройства: датчике 29, св занной с ним импульсной коммуникации - трубке 30 и термочувствительном элементе. Вследствие этого сильфон 32 сжимаетс  и св занный с ним шток 35, воздейству  через промежуточную рычажную пластину 36 на шток 16, перемещает его вниз. Шток 16, воздейству  на коромысла 23 и 24 штоки 27 и 28, клапаны-регул торы 1 и 2 расхода ВТ и МВТ, увеличивает расход МВТ и сокращает расход ВТ, обеспечива  в конечном счете равенство между фактической и заданной в зкости смеси, приведенными к настроечной температуре 50°С. При этом указатель 37 в зкости показывает фактическую в зкость смеси при температуре .

В случае, если температура смеси снижаетс , например до , в зкость ее возрастает. Это приводит к увеличению перепада давлений на капилл ре В, а следовательно к увеличению давлени  в верхней полости корпуса 14 чувствительного элемента в зкости. Вследствие этого мембрана 15, перемеща сь вниз (по схеме) и воздейству  через св занный с нею шток 16, коромысла 23 и 24, штоки 27 и 28 на клапаны-регул торы 1 и 2 расхода ВТ и МВТ, увеличивает расход МВТ и уменьшает расход ВТ. Одновременно из-за уменьшени  температуры смеси снижаетс  давление в замкнутой термосистеме температурного след щего устройства. В св зи с этим сильфон 32 раст гивает с , уменьша  давление св занного с ним штока 35 через промежуточную рычажную пластину 36 на шток 16, вызыва  его перемещение под действием пружины 19 вверх. Шток 16 через коромысла 23 и 24 и штоки 27 и 28, воздейству  на клапаны-регул торы 1 и 2 расхода ВТ и МВТ, уменьшает расход МВТ и увеличивает расход ВТ до установлени  равенства между фактической и заданной в зкостью смеси, приведенной к настроечной температуре 50°С. .

Указатель 37 в зкост -; :: тическую в зкость -и при температуре 40с. В период действи  измерител  7 в зкости топливной смеси, последн   проходит капилл р S трубку 9, соедин ющую капилл р 8с регул тором 10 протока, обеспечивающим поддержание посто нства расхода смеси любого состава через капилл р 8, и по трубопроводу 11 направл етс  в цистерну дл  хранени  запаса топливной смеси.

Вывод из действи  скстеглы автоматического регулировани  расхода топлив-компонентов топливной смеси производитс  открытием клапана 39 на ба :пасном трубопроводе 38, чем выравнива датс  давлени  в верхней и нижней полост х корпуса 14 чуйствительного элемента в зкости и прекращением подачи ВТ и МВТ из судовой топливной системы-к регул торам 1 и 2 расхода ВТ и МВТ.

Возможны иные конструктивные воплощени  системы автоматического регулировани  расхода в зависимости от предъ вл емых к ней технико-экономических требований, в частности в виде системы автоматического регулировани  непр мого действи  с гидравлическими , пневматическими и электрическими .усилительными устройствами и исполнительными механизмами.

Возможны также непринципиальные изменени  в компоновке элементов системы ,- рассматриваемой в примере конкретного .выполнени , например пркмёне ние в качестве регул торов расхода клинкетных задвижек, установка след щего температурного устройства дл  воздействи  непосредственно на коромысла исполнительного механизма, при менение измерител  в зкости смеси и

регул тора протока иной известной кострукци ,,

Наличие регул торов расхода компонентов топливной смеси, автоматически поддерживающих в зкость топливной смеси, упрощает процесс получени  смеси задан1«эй в зкости и оэтому снижает нагрузку обслуживающего персонала при эксплуатации топливной системы, исключает ошибки в получении смеси заданной в зкости, а следовательно и веро тность отказов двигателей, при неизвестной или увеличенной , ноне прин той во внимание персоналом в зкости топлив-компонентов , создает необходимые предпосылки дл  широкого распространени  на флоте дещевых сортов в зкого топлива

Claims (1)

1. Формула изобретени : Судова  система автоматического ргулировани  расхода топлив-компонент топливной смеси,содержаща  трубопров- ды в зкого и малов зкого топлив,объединенные смесителем,св занным с трубпроводом топливной смеси, измеритель и указатель в зкости смеси, чувствительный элемент, соединенный с исполнитеЛьныг механизмом, отличающа с  тем, что, с целью поддержани  заданной в зкости топливной смеси при изменении в зкости топливкомпонентов и температуры топливной смеси, она содержит импульсные коммуникации , регул торы расхода в зкого и малов зкого топлива, элемент задани  и сравнени  в зкости топливной смеси, датчик температуры смеси, причем измеритель в зкости соединен импульсными коммуникаци ми с чувствительным элементом, св занным посредством исполнительного механизма с регул торами расхода в зкого и малов зкого топлив а также соединенным с элементом задани  и сравнени  в зкости топливной смеси, и оборудована тепературным след щим приспособлением, содержащим термочувствительный элемент , при этом термочувствительный элемент св зан импульсной коммуникацией с датчиком температуры смеси и соединен с исполнительным механизмом

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Бюллетень фирмы Fisher Governor company Limited № П1-СВ, 19792 .Журнал ShIpbuiВding marine Enginnering Internationai, сент брь 1976 (прототип).

   /

   7 S