TW200946400A - Device for supplying fuel to an energy producing installation of a ship - Google Patents

Description

200946400 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種裝置’其係用於自一液化氣運輸船之 液化氣容器供應燃料至一在該船上之能量產生設備。 【先前技術】 在一液化氣運輸船中，例如甲烷型油輪中，設有一能量 產生設備以符合船之操作的能量需求，特別是用於推進船 ❹ 參 及/或產生船用裝備之電力。此類型之一設備通常包括消 耗來自-蒸發器之氣體的熱機，該蒸發器係從船之容器内 所運輸的液化氣貨物中予以饋送。 FR A-283778〕使用-淹沒在該船之—容器之底部的栗提 供用於推進所需之供給此類型及/或其他系統的基發写。 當吾人在空載行程中（即當容器已被排放時）希望 ::烧型油輪之動力時，-如此放置的栗具有缺點。在此 ::二，而要在容器之底部留一個足以致能泵之操作的液 孔口卜事實上，若該液位太低，則該泵有時會由於貨 =動而導致成栗送液體與氣體之一混合物，而冒停機 或甚至嚴重破壤聚$、人 啜汞（不良冷部、強度下降等）之風險。 仍提出藉由以具有止回閥之—聚集外殼圍繞 1:::::部的系’以確保吸取即使在容器不是很滿 搖晃運動時栗之吸取的持續浸沒以避免 為今等可靠性及有效性是有限的，特別是因 外殼之填且不再執行它們的功能，且因為聚集 、充-要足夠規則之波動’而波動係藉由淹蓋而填 137444.doc 200946400 充此外殼。 FR-A-2876981描述一供應裝置，盆 ，、甲音人在船之船橋 (bHdge)上提供—泵，該泵係連接至配置在容器之底部之 -，體喷射器。此方案需要在船之船橋上的補充元件，特 別是一辅助儲槽，而必須保證其熱絕緣性。 【發明内容】 本發明之目的在於提供—供應裝置，其不具有先前技術 之上述缺點的至少某些缺點。特定言之本發明旨在提供 -配置在容器中的泵供應裝置，其避免或減小使泵停機或 破壞泵之風險。 為此，本發明提供一種襄置，其係用於自—運輸液化氣 的船之至少一液化氣容器供應燃料至該船上之一能量產生 設備’該裴置包括一泵’其配置在該容器之底部；及一儲 槽’其配置在容H中圍繞該果且料成維持該栗之一吸取 係處在一淹沒狀態中，該裝置之特徵在於：其包括一液體 ❹ 喷射器，其配置在該容器中以便能在容器之底部吸取該液 化氣，及液體迴路，其一方面連接該泵之一出口至該喷 射器之入口，且另一方面連接該噴射器之一出口至該儲 槽。 從本發明之意義上說，一液體喷射器（亦稱為液體喷射 泵）♦曰出泵之一類型，其包括一導管，其中所注入之加壓 液體之一液流之生命力導致到達導管之邊緣處之液體的吸 取。 噴射器通常允許比一傳統泵更低之一液位之吸取，這意 137444.doc -6· 200946400 味著填充此儲槽以 甚至當在容器中的 出更多液體。此外 態0 、准持泵在一淹沒狀態之吸取的可能性， 液位很低時。因此，可在船之卸料站排 ，波浪起伏不影響泵之吸取的淹沒狀 喷射器能在無載時摔作r、力 了铞作又有液體吸取）而無破壞或停機 之風險。沒有運動φ > — & 土 之機械"卩件思味著容易配置及很高的 可靠性，及極少或沒有需要船作技術停止之維護。 根據-個實施例’儲槽是位於遠離喷射器之地方。此允 許定位喷射器及儲槽之很高的自由度，而噴射器及儲槽是 藉由液體迴路予以連技。| M t > , 逯接舉例而言，當考慮在船運輸期間 在谷器内之液體的移動時今疮 不夕軔吋，忒喷射益可配置在容器中以擷 取液體’即其出現的可供糾Τ3 、 此性取兩之處。當考慮其體積及機 械阻力時，泵及儲槽總成可置於容器中。 根據另-實施例，噴射器係與儲槽接觸或位於儲槽内。 藉由儲槽及喷射器形成之總成可預先裝配且很容易地安裝 在容器中。液體迴路更為簡單。 有利地’儲槽具有—輪廓，其藉由容器之液體的一波動 而有助於液體之回收。t卜抓 此外液體迴路連接噴射器之出口 至儲槽。 根據一特定實施例，該儲槽具有小於1 m3之一容積。 有利地，該喷射器包括一吸 θ 次八f，其一入口是位於比該 系之吸取之高度更小的一高度處。 較佳地，該供應裝置包括—供應管道，其連接該液體迴 路至該能量產生設備。 137444.doc 200946400 有利地，該供應管道係連接至在該噴射器之出口與該健 槽之間的4液體迴路。在此情形下，i必須提供之液流是 有限的必匕外，不需要在供應管道與餘槽之間提供一返回 管道。 根據特疋實施例，該流體迴路包括用於泵之從泵下游 及攸众應S道上游的一控制閥，及用於喷射器之從供應管 道下游及從噴射器上游的一控制閥。 有利地’ 4供應裝置包括—返回管道，其連接供應管道 至健槽，一 4回控侧，其酉己置在返回管道上且藉由配置 在供應管道上的一壓力感測器予以控制。 較佳地，该供應裝置包括—排放i，其連接至從喷射器 上游之該液體迴路。 本發明同樣提出一液化氣運輸船，其包括至少一液化氣 之容器及一船上之能量產生設備，其特徵在於其包括一如 本發明以上之供應裝置，該供應裝置連接該容器至該設 備’以由此容器對此設備供應燃料。 【實施方式】 一甲烷油輪包括（例如四個）容器，此等容器為密封及熱 絕緣的，以用於儲存液化氣貨物，該貨物為例如在2 約-16〇。(：時具有高Μ含量之—氣體。在船的後面提供一 機房，其包括藉由燃燒來自容器之氣體而操作之熱機，例 如蒸/飞產生銷爐，其用於供給用於船之推進及/戈 生之蒸汽渦輪。 3 "力產 當船在其容器充滿下運行時，在容器中 <孔體的自然蒸 137444.doc 200946400 發通昂產生-顯著的燃料量，以確保在機房中之機 作。傳統地，此等蒸發氣體是藉由在船之上船橋㈣的 -蒸汽收集器(未顯示)而收集。然而，當該船在空= 時（亦即在：i：容^ 果作 W丨排放後），需要抽沒保持在一個或個 容Is _之液化氣鼻部，LV# A » 孔鼻4 q共給船的推進系，统，且該船為此 目的而裝備有圖1所闡釋的—供應裝置。

Φ 圖1之供應袭置包括-液體嗔射器12，其配置在一容器2 之底部。此類型之一液體喷射器對熟習此項技術者係熟知 的使得/又有意義提供其細節描述。概略地，其包括一收 敛噴嘴/發散噴嘴，通過其循環一用作一驅動流之液體 流。其亦包括-吸入管14，其朝向容器之底部定向並側向 通入δ亥喷嘴。在噴嘴内之驅動流引起液化氣之通過吸取管 14之吸取，如箭頭15所示。 為了產生該驅動流，吾人提供一配置在容器2之底部的 泵20。泵20之出口藉由一管道24、一管道25〇及一管道以 而連接至喷射器之人口16。道22連接喷射器之一出口 13至一儲槽23，該儲槽23是配置在容器2内圍繞泵2〇。該 儲槽23經設計以容納來自管道22或一液體波之液化氣。其 具有小於1 m3之一容積，且用於暫時儲存由噴射器12噴射 之液體，以維持泵20之吸取在一淹沒狀態。管道2丨、22、 24、250及儲槽23因而形成一液體迴路，其允許在一迴路 中一驅動流通過噴射器12之循環。 一控制閥25係安裝在泵2〇之出口與噴射器丨2之入口之間 的管道250上，以調節在管道21内之驅動液體之流動。閥 137444.doc •9- 200946400 25之開啟係自動調節的。此一調節避免使在儲槽23之液體 27位準下降至低於某—臨限值，若不然則將冒引起泵20之 停機及破壞之風險。在操作中，該儲槽㈣成—液體之儲 備，使得即使在噴射器12暫時暴露時，例如由於貨物在海 浪申移動’且來自喷射器12之液化氣輸出的流因而變得不 規律時，仍可確保在泵20中的一連續輸入流。 因此儲槽23之存在使其可進—步減少容器2之填充位 準，由此，機器的供給是可能的。噴射器12事實上是可間 歇操作的，亦即擷取液化氣之波’其在容器之底部在喷射 器之每個通道來去。在圖，在容器2中之液體之位準係 圖解為低於泵20之吸取，但高於吸取管14之入口。該儲槽 23因為其保持位準27高於栗之吸取，而能在此狀態正確^ 作。 一供應管道28連接在泵出口 2〇與閥乃之間的管道25〇 ^。該供應管道28使其可帶在管道25〇中循環之部分液化 氣朝向在機房5内需要被供給之能量產生設備。為了調節 通過供應管道28之輸出液流，此設有一流量控制閥巧，該 閥之開啟及關閉係根據機器之耗能利用在機房5中來自熱 機之一控制裝置之由箭頭30所示之一請求信號而予以控 制。閥29的下游，供應管道28係通至一蒸發器”，該蒸發 器31是用於蒸發該液化氣以將其以氣態形式供應至待供給 之機器。一返回管道32從閥29之上游連接到供應管道28， 且通向儲槽23。當在供應管道28中之壓力太高時，該返回 管道32具有一控制 管道32允許液化氣回歸儲槽23。為此， 137444.doc •10· 200946400 閥33，其是根據測量管道28中之壓力的—壓力計“之—、貝, 量信號而予以調節。在閥29之上游，一管道35連接在供: 管道28上且通向輔助系統36。 ’ 在操作中，來自泵20下游的流是藉由配置在管道24上之 一閥200而予以控制。該閥200裝備有一止回閥2〇1。 為了啟動該供應裝置，可能需要使用除了泵2〇以外之構 件來供應液體噴射器12。為此，用於在終端使容器2排液 之排放泵54或任何其他泵係經由管道55而藉由具有一填充 ❿ 控制閥41及一排出控制閥540之一填充管道4〇連接至管道 21。該等閥41及540各自裝備有止回閥41〇及541。 所描述之裝置使從船之一個或多個容器2供應燃料成為 可能。在第二情形中，一泵2〇、一儲槽23及一液體喷射器 12係相似地置於所使用之容器的每一者中。 圖2闡釋一供應裝置之另一實施例。在此圖式中，相同 參考數字係用於指示對應圖1之實施例中相同或相似元 件。 ❹ 在圖2之實施例中，喷射器12及泵20之位置係相對於圖1 予以反轉.泵20係於喷射器12之上游。泵2〇仍然用於使液 體循％ ’但其係藉由喷射器i 2驅回之液流，其係經由供應 官道28供給能量產生裝置。多餘之液流係藉由管道250及 21返回至儲槽23，且保證液體之一足夠位準以避免泵2〇之 停機。 相對於圖1之實施例，泵必須驅回之流量較少。事實 上’泵只須提供足以使喷射器操作之液流，而在圖1之實 137444.doc -11 - 200946400 施例中其必須也對供應管道28提供一液流。 在此實施例中，感測器Μ也可能藉由（在此情形中）作用 在閥25上而調節蒸發器31的上游壓力。管道250及21係用 作為返回管道’且不需要提供諸如圖1及3之實施例之管道 32的一特定管道。 在未說明之一變化例中，一相分離器係配置在喷射器12 之下游。 圖3部分說明一供應裝置之另一實施例。在此圖式中， 相同參考數子係用於指示對應圖丨實施例中相同或相似之 元件。 在圖3之實施例中，噴射器12係配置在儲槽23中。其吸 入管14是在儲槽23之底部，且通向容器2。其出口 13自由 地灌/主所抽吸之液體至儲槽23。在此實施例中，儲槽Μ及 喷射器12可以被實現為組合成待安裝在容器2中之—單一 元件。 雖然本發明已經結合若干特定實施例而予以描述，但很 清楚的是其決不受限制，且其包含用於所描述構件之所： 技術上的均等物及若其在本發明之架構内之各種組合。 【圖式簡單說明】 圖1係根據本發明之一第一實施例的一供應裝置之一 作示圖； h 圖2係根據本發明之一第二實施例的一供應裝置之一 作示圖；及 ' 圖3係根據本發明之一第三實施例的一供應裝置之—部 137444.doc 200946400 分操作示圖。 【主要元件符號說明】

2 容器 5 機房 12 噴射器 13 出口 14 吸入管 15 箭頭 16 入口 20 泵 21 管道 22 管道 23 儲槽 24 管道 25 控制閥 27 液體之位準 28 管道 29 流量控制閥 30 箭頭 31 蒸發器 32 返回管道 33 控制閥 34 壓力計 35 管道 137444.doc 200946400

36 輔助系統 40 填充管道 41 閥 54 排放泵· 55 管道 200 閥 201 止回閥 250 管道 410 止回閥 540 閥 541 止回閥

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Claims (1)

1. 200946400 七、申請專利範圍： 1 · 一種裝置’其用於自一運輸液化氣的船之至少—個液化 氣之容器（2)供應燃料至該船上之一能量產生設備，該装 置包括一泵（20)，其配置在該容器之底部；及一儲槽 (23)’其配置在該容器中圍繞該泵且設計成維持該泵之 一吸取係處在一淹沒狀態中，該裝置之特徵在於：其包 括一液體喷射器（12)，其配置在該容器中以便能在該容 器之該底部吸取該液化氣；及一液體迴路（21 ' 22、24、 250) ’其一方面連接該泵之一出口至該喷射器之一入 口 ’且另一方面連接該喷射器之一出口至該儲槽。 2. 根據求項1之裝置’其中該儲槽係位於遠離該喷射 3. 根據凊求項！之裝置，其中該喷射器係接觸該儲槽或位 於該儲槽内。 4. 根據請求項1至3中任一項之裝置，其中該儲槽具有-輪 廓’其允許藉由來自該充滿的容器之液體或藉由液化氣 之一波浪而填滿。 5. 根據明求項中任一項之裳置，#中該儲槽具有小於 1 m3之一容積。 6. 根據吻求項15_3中任一項之裝置，其中該喷射器包括— 吸入管（14、，甘 、 « ’"、—入口疋位於低於該泵之吸取的高度之 一高度處。 把據清求項1至3中任一項之裝置，其包括-供應管道 (28) ’其連接該液體迴路至該能量產生設備。 137444.doc 200946400 8. 9. 10 根據相求項7之裝 ^ ^ 旲中該供應管道（28)係連接至在該 喷射IS之該出口與 〇及錯槽之間的該液體迴路。 根據請求項1至3 φ权 丫仕一項之裝置，其包括一排放泵（54) 或“也之任何其他$，其經管道⑼連接至該喷射 器上游之該液體迴路。 種運輸液化氣的船，其包括至少一液化氣容器及—在 船上的能量產生設備，該船之特徵在於：其包括—根據 請求項1至9中任一項之供應裝置，該供應裝置連接該容 器至該設備，以從該容器供應燃料至該設備。 137444.doc 2-