NO813435L - Installasjon for blanding av brennstoff - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en installasjon for blanding av brennstoff. Det er kjent at forbrennings-virkningsgraden* for forskjellige motorer, spesielt dieselmotorer, varierer avhengig av .belastningsforholdene. Ved høy belastning ;vil forbrenningsvirkningsgraden i en dieselmotor, så som;en marin dieselmotor, være tilstrekkelig høy til å gjøre det mulig for motoren å fungere tilfredsstillende på et brennstoff av lavere kvalitet med høyere viskositet, i det følgende kalt "tungolje". På den annen side, under lav. belastning vil forbrennings-virkningsgraden være betydelig lavere og således nødvendiggjøre bruk av et brennstoff med høyere kvalitet og høyere pris, så som dieselolje. ;For å minimalisere driftsomkostningene er det kjent å skifte mellom tungolje og dieselolje, avhengig av belastningsforholdene. Det er også kjent å tilveiebringe en tredje tank som inneholder en mellomkvalitet som er ilaget ved å blande disse to brennstoffkvaliteter. F.eks.<!>kan tungoljen ha en viskositet på 3 500 sek., dieseloljen I i på 30 sek. og mellomkvaliteten på 300 se■ k. -Imidlertid■ )1 j skaper dette et problem fordi det kreves et ytterligere lagringsområde for den tredje brennstoffkvalitet, og det ;er videre en viss risiko for at blandingen med 300 sek. ! 1ikke danner en perfekt blanding og derfor separerer 1Ilagertanken. i Oppfinnelsen vedrører derfor en blandeinstal-I lasjon som omfatter en sirkulasjonspumpe' , en krets hvor'' ;brennstoffet hele tiden resirkuleres av sirkulasjons- j ;pumpen, midler for innføring av kontrollerte kvanta brennstoff av forskjellige kvaliteter i kretsen og midler for å forbinde kretsen med en brennstofforbrukende anordning, så som en forbrenningsmotor. i På grunn av det faktum at brennstoffet hele tiden resirkuleres i den lukkede krets er det mulig å sikre at de forskjellige kvaliteter ikke separerer ut-. | ;Med fordel føres overskuddsbrennstoffet til-.. I. bake til kretsen fra motorens brennstof f pumper, idet---! tilførselen til motoren og returen fra motoren er forbundet med kretsen på motsatte sider av en strupeanordning. ;En varmer er med fordel innlemmet i kretsen. v for å sikre at brennstoffet har riktig temperatur for forbrenningsmotoren. ;Ifølge et annet aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebragt en blandeinstallasjon for blanding av en bedre og en dårligere brennstoffkvalitet for tilførsé en forbrenningsmotor, hvor blande-enheten omfatter pumper ;som er forbundet med respektive brennstofforråd,og som drives på en slik måte at det rene brennstoff med høyere kvalitet tilføres motoren under driftsbelastninger oppj til en forutbestemt terskel, og at det over terskelen blandes brennstoff méd lavere kvalitet med brennstoff med høyere kvalitet for å øke andelen av brennstoff med l■ asI e■re kvalitet som funksjon av økende belastning.|;Når brennstoff med høyere kvalitet og lavere kvalitet blandes og tilføres en motor, foreligger det ,én ;risiko for at, i tilfelle av svikt i forskjellige deler av blandeinstallasjonen vil brennstoff med for høy viskositet tilføres motoren. For å avdempe denne ulempe er det ifølge eit tredje aspekt ved oppfinnelsen tilveiebragt en blandeih-stallasjon som i parallell har forbundet en bypass- . : i ledning som inne• holder en ventil som er innrettet til ol å!; åpne automatisk ved svikt i-blandeinstallasjonen for åi j i tilføre brennstoff av høyere kvalitet til forbrennings- j ! motoren. Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under ;henvisning til det utførelseseksempel på en blandeinstallasjon som er vist skjematisk på vedføyede tegning. ;Selv om oppfinnelsen i det følgende skal beskrives under henvisning til en marin installasjon, vil det forstås at den like godt kan benyttes for andre installasjoner, f.eks. for kraftverk og dieseldrevne ;lokomotiver.;I en marin installasjon er det vanlig å ber Lnytte en lav brennstof f kvalitet som har en viskos itet_jpå__ f.eks. 3 000 sek. for å drive de store, langsomme dieselmotorer som benyttes for fremdrift av skip. Slike motorer er konstruert for å kunne benytte den langsomtbrennende tungolj.e. Et skip vil også ofte ha dieselmotorer som •• <•.-driver generatorer, og disse benytter vanligvis høy-kvalitets dieselolje fra en separat tank..Installasjonien;på vedføyede tegning gjør det mulig for motorene å benytte ren dieselolje når lave belastningsforhold tilsier det;e, men gjør det også mulig for motorene å benytte en lave^re^ brennstoffkvalitet under høye belastninger for å tilla:e reduksjon av driftsomkostningene uten å tilveiebringe et ytterligere forråd med et brennstoff av en midlere kvalitet . ;På vedføyede tegning er det vist en dieselmotor 10 som f.eks. kan være del av et generatorsett. Brennstoffet for dieselmotoren inneholdes i to forråd 12 og 14, som inneholder hhv. dieselolje og tungolje. Dieseloljén 12 føres via en ledning 16 som inneholder en målepumpe 18, jtil en resirkulasjonssløyfe, generelt betegnet med 20. Sløyfen omfatter en resirkulasjonspumpe 22, en statisk blander 24, en varmer 26, et filter 28, en struper 30 ;og et andre filter 32. En gravitasjons-tilførselsledning 34 forbinder forrådet 14 for tungolje med resirkulasjons-sløyf en 20 mellom struperen 30 og filteret 32. En trykkavlastningsventil 36 er koblet i parallell med målepumpen 1 . i I 18, og en trykkavlastningsventil 38 er koblet i parallell jmed sirkulasjonspumpen 22. En tilførselsledning 40 fot .i Imotorpumpen er forbundet oppstrøms for struperen 3 0, og' en returledning 42 er koblet nedstrøms for struperen 30, i sirkulasjonsretningen. En bypass-ledning 4 4 som inneholder en solenoidventil 46 forbinder ledningen 16 fra dieseloljé-forrådet 12 direkte med tilførselsledningen 40 for !motoren 10. l Solenoidventilen 4 6 er vanligvis lukket og åpner kun i tilfelle av svikt i et av de aktive elementer i resirkulasjonssløyfen 20. 'i I funksjon tilføres brennstoff fra dieselolje-. Lf.orrådet 12 til resirkulas jonssløyf en 20 ved hjelp. av_.l _. ;måiepumpen 18, som tilfører en forutbestemt mengde brennstoff til.sløyfen. I sløyfen blir brennstoffet hele ;tiden resirkulert av sirkulasjonspumpen 22 og oppvarmet;av varmeren 26 til riktig viskositet. Den statiske . % "\ blander 24 sikrer riktig blanding av brennstoffene. ;i ;C:. c Brennstoffet tas fra resirkulas jonssløyf enj;^ 1 20 tilførselsledningen 40 for motoren, og det brennstoff som ikke benyttes av motoren, returneres til ledningen 42. ;Formålet med struperén.30 er å sikre et trykkfall for jt?^ muliggjøre tilbakeføring av brennstoff fra returledningen 42 til resirkulasjonssløyfen 20. ;Dersom den mengde brennstoff som tas av motoren fra sløyfen ikke overskrider den mengde som til-føres av måiepumpen 18, vil kun dieselolje innføres i I » resirkulasjonssløyfen og trykket i sløyfen vil ikke falle. ;Således vil kun ren dieselolje tilføres motoren.;Når motorens belastning øker, vil også motorens brennstofforbruk øke. Når den forbrukte brennstoffmengide overskrider mengden som tilføres av måiepumpen 18, vil<i>' ■ i det manglende brennstoff automatisk innføres i resirkula-I sjonssløyfen 20 fra tungoljeforrådet 14 gjennom ledningen 34 ved tyngdekraftmatning hjulpet av trykkfallet, som skapes av resirkulasjonspumpen 22. Ved økende belastning vil således det kvantum brennstoff som tas- fra tuhg-oljeforrådet 14 øke, slik at når virkningsgraden av mojtoren øker med økende belastning, økes også viskositeten forj å dra fordel av muligheten til å bruke en billigere brennstoffkvalitet. j I tilfelle svikt i den elektriske varmer 2|6,-\ måiepumpen 18 eller pumpen 22, aktiveres solenoidventilen 46 for å forbigå blande-enheten og føre ren dieselolje ;til motoren 10. Dette sikrer at brennstoff med høy i i viskositet eller for lav temperatur aldri tilføresi motorene av resirkulasjonssløyfen 20. [ I tillegg til de hittil beskrevne elementer omfatter installasjonen en dieseloljemåler 48 nedstrøms for måiepumpen for å måle den totale mengde dieselolje som forbrukes. Trykkavlastningsventilene 3 6 og 38 tjener I til å forhindre trykkoppbygning i resirkulas jonssløyf en 2Qj. ;En ytterligere fordel med den beskrevne installasjon er at en midlere brennstoffkvalitet er tilgjengelig uten bruk av et tredje forråd. På grunn av at viskositeten hele tiden endres med motorens belast- - ~<*>S ning, er det videre mulig alltid å benytte den billigste brennstof f kvalitet for et gitt sett f unks j,onsbetingelser.

Når en motor har kjørt på en billig brennstof J:-kvalitet, er det å foretrekke å kjøre motoren på en bedre brennstoffkvalitet før den stanses for å spyle systemet. Den beskrevne installasjon gjør slik spyling mulig fordi når et skip kommer til havn, vil dets motorer ha vært kjørt på redusert belastning i noen tid, slik at de automatisk vil bruke den bedre brennstoffkvalitet på

det tidspunkt det vil være ønskelig å stanse motorene.

Claims (6)

1. Installasjon for blanding av brennstoff med forskjellig kvalitet for tilførsel til en forbrukende V *as* anordning, så som en forbrenningsmotor, karakterisert ved en sirkulasjonspumpe (22), en krets (20) hvor brennstoff hele tiden resirkuleres ved hjelp av sirkulasjonspumpen, og i det minste^^ én måleanordning (18) for innføring av kontrollerte kvanta brennstoff av forskjellig kvalitet i kretsen (20), idet i det minste ett punkt i kretsen er forbundet med den brennstofforbrukende anordning (10).

2. Installasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at kretsen (20) omfatter en strupeanordning (30), en tilførselsledning (40) som er anordnet for å forbinde den brennstofforbrukende anordning (10) med et punkt i kretsen (20) oppstrøms for strupeanordningen (30), og en feturledning (42) som er i anordnet for å forbinde den brennstofforbrukende anord ning (10) med et punkt i' kretsen (20) nedstrøms for strupeanordningen (30).

3. Installasjon ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at en varmer (26) er innlemmet i kretsen (.20) . I i i

4. Installasjon ifølge et foregående krav, karakterisert ved at kretsen (20) i tillegg omfatter en statisk blander (24).

5. Installasjon ifølge et foregående .krav, hvor den brennstofforbrukende anordning er en forbren-jningsmotor, karakterisert ved at måle-ehheten i ■ som tjener til å tilfø re kontrollerte mengder.av brennstloff av forskjelligekvaliteter reguleres slik at det rene brennstoff av høy kvalitet tilføres motoren under belastninger opp til en forutbestemt terskel, og at brennstoff av lavere kvalitet over denne terskel blandes med brennstoffet av høyere kvalitet for å øke andelen av brennstoff av lavere kvalitet som funksjon av økende belastning. i , -

6. Installasjon ifølge et foregående krav, karakterisert ved at det er. anordnet en bypass-ledning (44) som omfatter en ventil (46) som er innrettet til å åpne automatisk ved svikt i blandeinstallasjonen for a tilføre den brennstofforbrukende anordning rent brennstoff av høyere kvalitet.