TWI649255B - Fuel oil transfer device - Google Patents

Abstract

提供一種防止供抑制成為燃料油的移送效率下 降的原因的燃料油的黏度上昇用的構件的損傷將燃料油的移送效率不會下降的燃料油移送裝置。

具備：燃料油的溫度到達對應流動阻力不 會增加的黏度的溫度以上時，設定可以確保泵的驅動馬達不會燒損程度的冷卻風的旋轉條件，調整燃料油的流量的控制部。

Description

燃料油移送裝置

本發明，是有關燃料油移送裝置，進一步詳細的話，有關於使在船舶和發電機等的主機和輔助機械所使用的燃料油的移送流動性不會下降的燃料油移送裝置。

船舶和發電機等的鍋爐所使用的燃料油之一已知如C重油。C重油等的黏度較高的燃料油，是容易受溫度影響而使黏度變化。黏度提高的話流動阻力增加，移送性惡化。

為了避免流動阻力增加，而使用將燃料油的溫度上昇的處理。燃料油，是藉由溫度上昇使黏度下降，使流動阻力減少。

具備將燃料油的溫度上昇的加熱設備的燃料油移送裝置的構成，已知例如，具備：將從燃料油貯藏槽桶被移送的燃料油加熱用的燃料油分離槽桶、及將溫度已上昇的燃料油貯留在燃料油分離槽桶將貯留的燃料油一點一點地朝燃料油貯藏槽桶供給用的燃料油服務槽桶，的構成(例如專利文獻1)。

燃料油，是從燃料油貯藏槽桶透過移送泵朝燃料油分離槽桶被移送，在燃料油分離槽桶藉由被加熱處理使黏度下降。在燃料油分離槽桶被加熱的燃料油，是被清淨化後朝向燃料油服務槽桶被移送，從燃料油服務槽桶使一部分朝向燃料油貯藏槽桶透過流下泵一點一點地被吐出。

燃料油，是從燃料油服務槽桶被供給至船舶和發電機等所使用的內燃機關等的主機或是其他的輔助機械的燃料噴射裝置。

被加熱並返回至燃料油貯藏槽桶內的燃料油，是與被貯藏在該貯藏槽桶的燃料油部分地混合。此結果，被收容在燃料油貯藏槽桶內的燃料油，是部分地被維持在36~40℃。一部分，是至少被配置於燃料油貯藏槽桶內的燃料油吸引口的周邊的意思。

燃料油的溫度維持，是因為以下的理由被實行。第1，防止在燃料油的循環路徑發生的流動阻力的增加而對於泵等施加高負荷而造成不良影響，第2，防止從燃料油貯藏槽桶朝向燃料油分離槽桶被移送的燃料油的量因為黏度而不穩定。

習知，防止燃料油貯藏槽桶內的燃料油的溫度下降用的構成，具有如專利文獻1，具備朝向燃料油貯藏槽桶將加熱完成的燃料油送入的流下泵的構成。

流下泵，是使用例如，藉由馬達被旋轉驅動的構造。馬達，是採用可對應運轉條件的輸出控制的變頻器控制。

馬達的變頻器控制，是求得被檢出的燃料油的溫度及對應不會增加燃料油的流動阻力的黏度的規定溫度的差，若檢出溫度是比規定溫度更低的情況時將加熱完成燃料油的供給量增加的方式將流下泵的旋轉數提高。檢出溫度是比規定溫度更高的情況時將加熱完成燃料油的供給量減少的方式進行流下泵的旋轉控制。

馬達，是具備藉由本身的旋轉而引起冷卻風的冷卻風扇。冷卻風扇的旋轉數下降的話無法確保可以防止馬達的過熱用的風量。馬達過熱而壞了的話會影響泵的運轉，成為不能朝燃料油貯藏槽桶搬運加熱完成燃料油。其結果，燃料油的黏度無法下降，燃料油的移送效率會下降。

[習知技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2004-36594號公報

本發明的課題，是提供一種燃料油移送裝置，可防止抑制成為燃料油的移送效率下降的原因的燃料油的黏度上昇用的構件的損傷，燃料油的移送效率不會下降。

為了解決此課題，本發明，是對於將流動於燃料油分離槽桶的燃料油的溫度檢出的溫度感測器的檢出結果，若燃料油的溫度到達對應不會增加流動阻力的黏度的溫度以上時，設定可以確保泵的驅動馬達不會燒損程度的冷卻風的旋轉條件，調整前述燃料油的流量。

依據本發明的話，抑制燃料油的黏度上昇，並且可獲得流動阻力不會增加的黏度的燃料油的溫度時且將加熱完成燃料油的量減少時，可以確保防止由減少所導致的泵旋轉的下降為原因的馬達的燒損的冷卻風。

1‧‧‧燃料油移送裝置

2‧‧‧燃料油貯藏槽桶

3‧‧‧燃料油分離槽桶

4‧‧‧燃料油服務槽桶

5‧‧‧移送管

6‧‧‧移送泵

7‧‧‧溫度感測器

8‧‧‧壓力感測器

9‧‧‧液位感測器

10‧‧‧吸入管

11‧‧‧流下泵

12‧‧‧閥

15‧‧‧操作盤

16‧‧‧正時器

20‧‧‧控制部

[第1圖]顯示本發明的實施例的燃料油移送裝置的構成及燃料油加熱時的燃料油的流動的示意圖。

[第2圖]顯示由如第1圖所示的燃料油移送裝置所實行的燃料油移送時的燃料油的流動的示意圖。

[第3圖]說明如第1圖所示的燃料油移送裝置所使用的控制部的構成用的方塊圖。

[第4圖]說明由如第3圖所示的控制部所實施的規定條件判別所使用的原理用的線圖。

以下，說明實施本發明用的形態。

第1圖，是顯示實施本發明用的形態的燃料油移送裝置1的構成的圖。燃料油移送裝置1，是具備與燃料油貯藏槽桶2連通的燃料油分離槽桶3、燃料油服務槽桶4。

燃料油分離槽桶3，是將燃料油加熱用的槽桶，藉由無圖示的加熱器，其中一例是使燃料油被加熱至70~80℃的溫度。

燃料油貯藏槽桶2及燃料油分離槽桶3是藉由移送管5而被連通，在其中途處中，配置有移送泵6、溫度感測器7及壓力感測器8。

溫度感測器7，是測量例如，移送泵6的燃料充油口側，即燃料油的吸入側溫度。

壓力感測器8，是為了監視被吸入移送泵6內的燃料油的壓力變化而設置。壓力變化，是為了判斷對應燃料油的黏度變化的流動阻力的變化而使用。尤其是，黏度變高且流動阻力增加的情況時，移送泵6的入口側的壓力是成為真空化傾向。因此，由真空化傾向的壓力變化被檢出的話燃料油的黏度下降用的加熱是成為必要。

在燃料油分離槽桶3中，設有將藉由移送泵6被吸入的燃料油的液面檢出用的液位感測器9。

液位感測器9，是在燃料油分離槽桶3內可以將燃料油被導入規定量時的液面檢出的感測器。液位感測器9，是為了在燃料油分離槽桶3內將燃料油被導入規定量檢出 的話，停止移送泵6的驅動所使用。

燃料油服務槽桶4，是為了將被加熱且被清淨化的燃料油暫時地貯留，朝向內燃機關等供給燃料油所使用的槽桶。燃料油貯藏槽桶2及燃料油服務槽桶4是藉由吸入管10被連通，在其中途處中，配置有流下泵11。被貯留在燃料油服務槽桶4的燃料油的一部分是藉由流下泵11而朝燃料油貯藏槽桶2被流下將燃料油貯藏槽桶2內的燃料油的溫度提高。

此情況時的流下泵11的名稱的理由，是以燃料油服務槽桶4被配置於比燃料油貯藏槽桶2更高的位置的構成作為前提。即，由此也具有從上位的燃料油服務槽桶4，朝下位的燃料油貯藏槽桶2將燃料油流下的方式吐出的意思，而表現為流下。

在第1圖所示的構成中，採用燃料油分離槽桶3及燃料油服務槽桶4是各別與吸入管10連通的構成。因此，可以設定從這些雙方的槽桶3、4或是其中任一的槽桶朝向燃料油貯藏槽桶2的燃料油的流路的方式在各槽桶3、4燃料油的出口的流路設置閥12。

上述燃料油移送裝置1，是使藉由移送泵6從燃料油貯藏槽桶2朝燃料油分離槽桶3被吸入的燃料油被加熱，被加熱的燃料油被清淨化後朝燃料油服務槽桶4被導入，被貯留的燃料油是朝內燃機關等被供給。

暫時地被貯留在燃料油分離槽桶3及/或燃料油服務槽桶4的燃料油的一部分，是藉由流下泵11而返回至燃 料油貯藏槽桶2。此結果，燃料油貯藏槽桶2內的燃料油是藉由與被加熱的燃料油混合而部分地被加熱至36~40℃。

在本實施例中，泵彼此的運轉時間，被選擇例如，移送泵6是15分鐘程度且流下泵11是45分鐘程度地交互地運轉。在此時間之中移送泵6的運轉時間，是例如，可以對應藉由前述的燃料油分離槽桶3內的液位感測器9使燃料油的液面被檢出為止的時間。即，由依據移送泵6的旋轉數、驅動電流等的額定的流量將燃料油流動時的運轉時間內若燃料油的液面藉由液位感測器9被檢出的話，可以判斷為燃料油的流動阻力不會產生的燃料油的黏度，超過此運轉時間的情況時，可以判斷為燃料油的黏度高且流動性差。

又，停泊中無任何燃料油消耗時，移送泵6的運轉時間縮短，液位感測器9作動為止的時間是成為例如6分鐘程度。

使用移送泵6從燃料油貯藏槽桶2朝向燃料油分離槽桶3將燃料油15分鐘期間吸入的路徑，是在第1圖由符號F1~F5顯示。使用流下泵11從燃料油分離槽桶3及/或燃料油服務槽桶4朝向燃料油貯藏槽桶2將燃料油流下使的路徑，是在第2圖由箭頭F10~F13顯示。

使用這種構成的燃料油移送裝置1，其主要部分的構成是如本申請人的前案也就是日本特開2012-17123號公報。

具備以上的構成的本實施例的燃料油移送裝置1的特徵，是燃料油的溫度到達規定溫度以上的情況的流下泵的動作控制。尤其是，在防止將加熱完成燃料油的供給量減少時容易發生的馬達的燒損用的控制具有特徵。

燃料油移送裝置1，可選擇：燃料油的黏度低且流動阻力少的情況時被實行的通常運轉模式、及上述黏度高且流動阻力增加的情況時被實行的加熱運轉模式的其中任一。通常運轉模式，是將：對應液位感測器9的作動狀態運轉的移送泵6、及朝燃料油貯藏槽桶2內進行燃料油的供給的流下泵11，交互地運轉使燃料油循環的模式。加熱運轉模式，是將移送泵6強制地停止，將在移送泵6的吸入側被攔截的燃料油加熱，並且也藉由返回至燃料油貯藏槽桶2的燃料油將燃料油貯藏槽桶2內的燃料油加熱的模式。加熱運轉模式，是直到在移送泵6側被攔截的燃料油的黏度到達不會增加流動阻力的值為止被實行較佳。

實行加熱運轉模式用的條件，可使用以下舉例的參數。

即，參數，至少如朝移送泵6被吸入的燃料油的溫度、壓力及移送泵6的運轉時間。有關移送泵6的運轉時間，是如前述，參照：液位感測器9作動為止的運轉時間、和移送泵6本身所具備的正時器的計時時間。這些各參數的全部或是其中任一個或是複數，是與加熱所必要的規定條件一致的話，加熱運轉模式被實行。

以下，對於實行此運轉模式用的構成及作用使用第3圖說明。

移送泵6及流下泵11，是將其運轉狀態，藉由第3圖所示的控制部20而被控制。

控制部20，是如第3圖所示，被設置在移送管5的溫度感測器7、壓力感測器8、液位感測器9是與輸入側連接。移送泵6的驅動部及流下泵11的驅動部是分別連接在控制部20的輸出側。移送泵6及流下泵11，皆使用可以藉由使馬達(第1、2圖中，由符號M1、M2顯示)被旋轉控制而將流量和流速控制的型式。

在第3圖中符號15，是為了將各泵6、11的運轉時間和燃料油的流量等顯示及為了將燃料消耗量進一步返回量等的必要條件輸入所使用的操作盤，符號16是正時器。

正時器16，是測量例如，從移送泵6運轉開始的時點直到藉由液位感測器9進行液面檢出為止的時間。因此，移送泵6運轉且由液位感測器9所產生的液面檢出為止的運轉時間過長時，即移送泵6的運轉時間是過長時，可以判斷為在流動於移送泵6的燃料油的黏度較高，流動阻力大的狀態下。移送泵6本身，也有具備測量運轉時間的正時器的情況。在此情況下，移送泵6是運轉了在本身的正時器預先被設定的運轉時間以上時可以判斷為燃料油的黏度高流動阻力高的狀態下。

又，燃料油的黏度判別，是藉由使用壓力感 測器8將移送泵6的燃料油吸入壓力檢出也可能。燃料油的黏度高，流動阻力高的話，可以判斷為移送泵6的入口側壓力成為真空化傾向。

且在判斷燃料油的黏度是流動阻力增加的黏度的規定條件時所使用的監視對象項目，可以將在移送泵6的驅動源所使用的馬達的驅動電流值作為對象。

驅動電流值，是預先被設定的馬達的旋轉數，雖是為了獲得扭矩而被決定，但是旋轉數和扭矩變化的情況時復歸至原來的狀態地變化，特別是旋轉數和扭矩下降的情況時驅動電流值會上昇。在此，驅動電流值上昇的情況藉由監視燃料油的黏度可以判斷上昇，可進行運轉模式的切換。

藉由控制部20被選擇的通常運轉模式，是使燃料油的黏度不會增加流動阻力的值的情況時一邊保溫一邊將燃料油循環。依據此運轉模式的話，可維持：抑制被貯藏在燃料油貯藏槽桶2內的燃料油的溫度降低，防止黏度變高的狀態。

通常運轉模式時的控制部20，是監視：朝移送泵6被導入的燃料油的溫度、壓力及移送泵6的運轉時間，進一步被外加於加上移送泵6的驅動源也就是馬達的驅動電流值的變化。

這些的監視對象項目，是在例如接著舉例的4種類的案例發生的情況時，判斷燃料油的黏度變化，特別是黏度上昇的規定條件使用。

(1)燃料油的黏度上昇且到達流動阻力增加的溫度以下的情況。

(2)移送泵6的燃料油導入側的壓力變化是在真空化傾向發生狀態下的情況。

(3)液位感測器9作動為止的移送泵6的運轉時間是長大化的情況。

(4)對於移送泵6的驅動源的驅動電流值是上昇的情況。

未滿足這些的規定條件且燃料油的黏度上昇未發生的情況時，實行通常運轉模式。

在通常運轉模式實行時，從燃料油貯藏槽桶2朝燃料油分離槽桶3將燃料油吸入的週期及燃料油分離槽桶3及/或燃料油服務槽桶4內的一部分的燃料油朝向燃料油貯藏槽桶2流下的週期是交互地被反覆。但是，週期途處，也對應液位感測器9的作動使移送泵6被停止。此運轉模式實行時的各泵6、11的運轉狀態是顯示於操作盤15。

在上述監視對象項目的監視被繼續且通常運轉模式被實行時，藉由該監視對象項目所導引的規定條件的全部、其中任一或是複數是一致的情況時，從通常運轉模式切換至加熱運轉模式。

在加熱運轉模式中，移送泵6是被強制地停止，將流下泵11運轉使被加熱的燃料油朝燃料油貯藏槽桶2流動。此時，被加熱的燃料油，是一邊與經由移送泵6的燃料油導入側在此位置被攔截的燃料油混合一邊朝向 燃料油貯藏槽桶2流動。燃料油，是例如，對於過濾器(在第2圖由符號FT顯示的構件)逆流地流動的話，發揮消解過濾器的堵塞的功能。

又，在加熱運轉模式中，為了促進燃料油貯藏槽桶2內的燃料油的溫度上昇而將流入燃料油貯藏槽桶2的燃料油的量增加的方式設定將流下泵11的旋轉數提高的旋轉條件也可以。

在控制部20中，在監視對象項目之中，溫度、壓力可以直接藉由感測器監視，但是有關使用液位感測器9將液面檢出為止的移送泵6的運轉時間，是依據第4圖所示的狀態判別是否實行加熱運轉模式。

第4圖，縱軸是顯示燃料油的量(液位感測器9作動的量)，橫軸是顯示時間。

在同圖中，隨著燃料油的黏度變高，將移送泵6一定輸出的情況時液位感測器9作動為止的時間會變長。

因此，以黏度較低的燃料油朝燃料油分離槽桶3內被導入直到液位感測器9作動為止的時間(第4圖中，由符號T顯示的時間)為基準，比該時間更長大化的情況(第4圖中，由符號T1顯示的時間)時可以判斷燃料油的黏度較高。又，在移送泵6本身具備正時器的情況時，將正時器的設定時間及實際的運轉時間比較若實際的運轉時間是長大化的情況時可以判斷為燃料油的黏度較高。

從監視對象項目被導引的規定條件的全部、或是一部分或是複數是一致的情況時，加熱運轉模式被選 擇的話，被加熱的燃料油是朝向燃料油貯藏槽桶2被送出。由此，不只與燃料油貯藏槽桶2內的燃料油直接混合，在移送泵6的吸入側被攔截的燃料油也被混合，可以將燃料油的溫度上昇。其結果，因為在燃料油被吸入移送泵6之前的油路使燃料油被加熱，所以可以確保流入移送泵6的燃料油的黏度下降。

監視對象項目也就是溫度、壓力、移送泵的運轉時間進一步是移送泵的馬達中的驅動電流值的變化，是到達黏度上昇被消解的條件時，與規定條件成為不一致的情況時，是復歸至通常運轉模式。

但是控制部20，是進行上述的燃料油的加熱以外，進行沒有必要積極加熱燃料油的情況的燃料油的移送控制也可以。

即，燃料油的黏度到達不會增加流動阻力的黏度的溫度以上(例如38℃以上)的情況時，成為可減少藉由燃料油分離槽桶4被加熱的燃料油的循環量。

在此，在控制部20中，為了將燃料油的循環量減少而進行流下泵11的旋轉控制。

此控制，是依據被來自溫度感測器7的檢出溫度及預先決定的可獲得不會產生流動阻力黏度的規定溫度的溫度差，使被設定於流下泵11側的驅動馬達的旋轉條件被修正。

驅動馬達的旋轉條件的修正，是使用例如，規定溫度以上的溫度差發生時，對應其差將旋轉數階段地 減少的方式、或是使用相同旋轉數將驅動、停止的各時間點變更的負荷工作控制。

將驅動馬達的旋轉數變更的情況時，考慮被旋轉數左右的冷卻風扇的旋轉，最低限確保可獲得不引起馬達燒損程度的冷卻風的最小旋轉數較佳。

將驅動馬達的驅動、停止時間點變更的情況時驅動馬達的旋轉數即使未變更也可以，但是此情況時也，可以確保驅動馬達的燒損不會發生最低限的冷卻風，換言之，抑制馬達的溫度上昇的停止時間較佳。

前者的旋轉控制的例，是可以確保燃料油的供給旋轉數為500rpm，冷卻風量的旋轉數為530rpm的情況，可選擇：使用後者的值的情況、或是使用最初設定成530rpm後階段地修正成500rpm的值的情況等。階段地修正的情況時，減少量雖無法即時獲得，因為不是具有流動阻力增加的黏度的燃料油，所以在燃料油的循環不會招來障礙。

驅動、停止時間點的其中一例，是使用例如，在45分鐘內每隔30秒地反覆驅動、停止、或是將驅動時間及停止時間相異地反覆等。

因為馬達的旋轉數是與通常運轉模式同樣，所以由間歇運轉的情況使用旋轉數所獲得的風量，是比將燃料油減少用的旋轉數更多。因此，在馬達的冷卻可確保必要的風量。

如以上對應溫度差的負荷工作比的對照結果算出旋轉 條件，被算出的旋轉條件是作為驅動電流值被外加在驅動馬達。

在旋轉條件被變更的狀態下被驅動的驅動馬達，是使移送泵6的入口側的溫度與規定溫度相比，變化至規定溫度以下與前述的規定條件一致的情況時，實行加熱運轉模式用的流下泵11被動作控制。

依據以上的實施例的燃料油移送裝置1的話，燃料油的溫度是增加燃料油的流動阻力的溫度的情況時，朝移送泵被吸入的燃料油以外可加熱燃料油貯藏槽桶內的燃料油。

燃料油的加熱不是那麼必要的情況，對應加熱完成燃料油的供給量被抑制，使泵的驅動馬達的旋轉數被抑制，就可確保不會引起驅動馬達的燒損程度的冷卻風。

[產業上的可利用性]

本發明是可以利用移送泵的強制停止將被吸入移送泵的燃料油及燃料油貯藏槽桶內的燃料油的雙方同時加熱。由此，與將流動阻力增加的黏度的燃料油藉由移送泵移送的情況不同，可以迅速地進行朝移送泵的負荷減少並且只由流下泵的驅動就可以使至移送泵的再始動為止的時間短縮化。進一步，因為即使對應將加熱完成燃料油的供給量減少的要求使泵的旋轉被抑制的情況，也可以維持驅動馬達的冷卻，所以具有可防止馬達的燒損等的弊害的有利的點，可利用性高。

Claims (4)

1. 一種燃料油移送裝置，具備：設在將燃料油貯藏槽桶及可加熱燃料油的燃料油分離槽桶連通的移送管且將該燃料油貯藏槽桶內的燃料油朝向前述燃料油分離槽桶吸入的移送泵、及設在將暫時地貯留前述被加熱的燃料油的燃料油服務槽桶及前述燃料油貯藏槽桶連通的吸入管且將燃料油服務槽桶的燃料油一點一點地吐出的流下泵、及用於前述流下泵的驅動且具備防止該流下泵的燒損用的冷卻風扇的驅動馬達、及將前述移送泵及流下泵的運轉狀態控制的控制部，前述控制部，係將從前述燃料油貯藏槽桶朝向前述燃料油分離槽桶流動的燃料油的溫度檢出的溫度感測器、及將流入前述移送泵的燃料油的壓力檢出的壓力感測器，是與輸入側連接，前述移送泵及流下泵的驅動部是與輸出側連接，當前述燃料油的溫度是到達對應不會增加流動阻力的黏度的溫度以上時，設定可以確保前述泵的驅動馬達不會燒損程度的冷卻風的旋轉條件，調整前述燃料油的流量。
2. 如申請專利範圍第1項的燃料油移送裝置，其中，前述控制部，是依據將來自前述各感測器的資料與規定條件相比較的結果若被吸入前述移送泵的燃料油的黏度較高的情況時，使流動於前述燃料油貯藏槽桶的燃料油的量成為增加傾向的方式將旋轉條件變更。
3. 如申請專利範圍第1項的燃料油移送裝置，其中，前述控制部，是依據將來自前述各感測器的資料與規定條件相比較的結果若被吸入前述移送泵的燃料油的黏度較高的情況時，將前述移送泵停止，並且使流動於前述燃料油貯藏槽桶的燃料油的供給量成為增加傾向的方式將旋轉條件變更。
4. 如申請專利範圍第1項的燃料油移送裝置，其中，前述控制部，是依據將來自前述各感測器的資料與規定條件相比較的結果若被吸入前述移送泵的燃料油的黏度是相當於不會增加流動阻力的黏度的情況時，變更成使藉由前述流下泵所獲得的燃料油供給量減少的旋轉條件。