Устройство для заполнения трюмов судна инертными газами

лл Ф. фФ 4 иф щъз н гесс г - ,ОПЙСАйИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сеоз Севетскик Социалистических Респубики/2066370/11 (23) ПриоритЕт 01.10,71 (32) 03.10,70 Государственный комитетСовета Министров СССРно ггелам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 030778(72) Автор изобретений Иностранец ТорбьЬрн Веструм(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ТРЮМОВ СУДНА ИНЕРТНЬгМИ ГАЗАМИИзобретение относится к водному транспорту, в частности к устройствам для заполнения трюмов судна инертными газами,Известно устройство для заполнения трюмов судна инертными газами с низким содержанием кислорода и для . удаления последних из трюмов, содержащее генератор газов, выполненный .в виде камеры сгорания охладителя О газов и вентилятора, соединенных между собой трубопроводами, и трубопровод подачи инертных газов в трюмы Я. Однако известное устройство расходует большое количество жидкого топлива, что. увеличивает расходы на эксплуатацию судна.Наиболее близким известным техническим решением является устройство фо для заполнения трюмов инертными газами с низким содержанием кислорода и для удаления последних из трюмов, содержащее генератор газов, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания, камеру дожигания кислорода охладитель газов и вентилятор, сое- диненные между собой трубопроводами, и трубопровод подачи инертных газов в трюмы 121 .ЗО Однако содержание кислорода в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания недостаточно для обеспечений эффективного дожигания кислорода в камере дожигания без применения дорогих катализаторов, а низкое давление выхлопных газов требует применения вентиляторов, потребляющих энергию от постороннего источника. Все эти Факторы повышают расходы на эксплуатацию судна.Цель изобретения - повышение содержания кислорода в газах, поступающих в .камеру дожигания, снижение расходов на эксплуатацию судна.Для этого генератор газов выполнен в виде газовой турбины с воздушным компрессором, причем последний связан воэдухопроводом с трубопроводом подачи инертных газов в трюмы.При этом с целью увеличения расхода воздуха для удаления инертных газов из трюмов, воздухопровод снабжен эжектором.На чертеже изображена принципи- альная схема предложенной установки.Устройство для заполнения трюмов судна инертными газами содержит генератор 1 газов, включающий в себя газовую турбину 2, воздушный компрес,сор 3, камеру сгорания 4, топливный бак 5, топливный насос 6 и генератор 7 соединенный с валом газовой , турбины 2. Отработанные газы турбины выпускаются в атмосферу черезЪыпускной трубопровод 8 с дроссельным клапаном 9.Газовая турбина 2 связана трубопроводом 10 с клапаном 11 с камерой дожигания 12, которая снабжена форсункой 3. Последняя соединена тру.бопРоводом 14 с топливным насосом 15 и топливным баком 5. Камера дожигания 12 соединена трубопроводж с охладителем газов 16, который содержит водоотделитель 17 и распыливающее устройство, забортная вода к которому подается насосом 18. Камера дожигания 12 непосредственно соединена с трубопроводом 19 подачи инертнык газов в трюмы судна (на чертеже не показана), на котором установлены манометр 20, связанный обратной связью 21 с дроссельным клапаном.9, и анализатор кислорода 22, воздействующий на клапан 23 возвратного трубопровода 24 топливного насоса 15 и на клапан 25 атмосферного трубопровода 26, связанного с трубопроводом подачи 19 и .его предохранительным клапаном 27, Анализатор кислорода 22 воздействует также на клапан 28 трубопровода подачи 19. Для удаления инертных газов иэ трюмов судна компрессор 3 связан воздухопроводом 29 через зжектор 30 и охладитель газов 16 с трубопроводом подачи 19.Устройство для подачи инертных газов в трюмы судна работает следующим образом.Газовая турбина с генератором 7 установлена на судне в качестве вспомогательного источника энергии и используется для получения инертных газов после окончания разгрузки судна н подачи их с необходимым постоянным давлением в трюмы последнего беэ помощи вентиляторов. Избыток мощности турбины при этом используется для привода мощного насоса 18 охлаждающей воды.Во время разгрузки судна вся мощность газовой турбины потребляетсягенератором 7, а ее выхлопные газы отводятся по выпускному трубопроводу 8 в атмосферу. Клапан 11 при этом закрыт, и устройство подачи инертных газов не работаетПо окончании разгрузки судна клапан 11 открыэается и выхлопные газы Турбины поступают в камеру дожигания12 кислорода сс следующим химическим составом, Ф к объему:СОу 3,25. ИО 2,32ьО 0,005601 16,1Мэ, 77, 8 В камере дожигания 12 за счет сгорания топлива кислород практическиполностью сгорает и газы со следующим составом, % к объему:СО 15СО 0,1Н 2 0,1О 2 около 1К 83,810направляются в охладитель 16 гдеУ 1 также очищаются от нежелательныхпримесей и осушаются в водоотделителе 17, после чего подаются в трюмысудна по трубопроводу подачи 19.Ианометр 20 замеряет давление в 15 трубопроводе 19, а обратная связь 21,приводящая в действие дроссельныйклапан 9, регулирует давление в трубопроводе подачи 19 с тем, чтобы поддержать его постоянным, например рав нам 1,15 кг/см.Анализатор кислорода 22 приводитв действие клапан 23, установленныйв возвратном трубопроводе 24 топливного насоса 15, Если в трубопроводе е 5 подачи 19 окажется большое содержание кислорода, то расход топлива через клапан 23 ограничивается, в результате чего больше топлива будетподаваться в камеру дожигания 12 че через топливную форсунку 13: когда содержание кислорода в газах находитсяниже установленного значения, то этоуказывает на то, что в камере дожигания 12 происходит не полноесгорание топлива и гази могут содержать большое количество окиси углерода. Поток через клапан 23 в связис этим увеличится, в результате чегоподача топлива в форсунку 13 уменьшится.Анализатор кислорода 22 приводитв действие также клапаны 28 и 25Причем они регулируются таким образом,что газы поступают в отсеки танкератолько тогда, когда содержание кис" 45 порода будет находиться в установленных пределах. Если содержание кислорода будет больше или меньше установленного значения, то отработанные газы по трубопроводу 26 выводят- О ся в атмосферу, причем низкое содер-.жание кислорода, как отмечалось выше,объясняется избыточным содержаниемокиси углерода.Температура выхлопных газов тур яя бины примерно равна 550 фС. В камередожигания 12 температура газов ещебольше повышается, что требует большого расхода охлаждающей воды в охладителе газов 16.Когда предлагаемое устройствоиспользуется для удаления инертногогаза иэ трюмов судна с помощью воздуха, именицего соответствующее давление, то клапан 11 закрыт, а камерадожигания 12 н описанные контрольные 66 устройства не работают, Часть воэдуформула изобрвтзния Составитель Ю. НТехред. Э,Чужик Редактор Е. ДайчЗаказ 4699ЦНИИПИ Госу Тираж 561 арственного комитв по делам изобретен осква -35 Раушс ня 03 4 Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проект 5 618 ха, сжатого в компрессоре 3, направ- ляется к эжектору 30. Это снижает выходную мощность газовой турбины 2 и в этот момент генератор 7 не должен приводиться в действие. Эжектор 30 снижает давление воздуха и в то ке время втягивает дополнительное количество воздуха, примерно вдвое превышающее количество воздуха, отводимого от компрес ора 3, при этом температура воздуха на входе в охладитель газов 16 снижается примерно до 100 С, а давление - до 1,28 кг/см. 1 О Соответственно снижению температуры воздуха в сравнении с температурой газов снижается и мощность, потре.бляемая насосом 18 охлаждающей воды.Выхлопные газы, отводимые иэ га- .15 вовой турбины, имеют сравнительно высокое содержание кислорода, достаточное для поддержания горения в камере дожигания беэ использования катализатора. Применение в,качестве генератора газов газовой турбины, работающей при подаче ийвртного .газа в трюмы судна иа противодавление, позволяет отказаться от использования вентиляторов, а использование отводимого от компрессора воздуха для удаления инертных газов иэ трюмов не требует применения для этой цели специального устройства; Предлагаемое устройство позволяет использовать для предотвращения Взрывов или туше ния пожаров в трюмах судна чистый .инертныйгаэ с низким содержанием кислорода и серн, снижающий коррозию судовых конструкций. При этом работа устройства ие зависит от режима ра 022 Вботы силовой установки судна, а эатрати на газовую трубину снижаются Эа счет использования вв в аварийной или резервной электрогвнвраторной установке. 1. Устройство для заполнения трюмов судна инертными газами с низким содержанием кислорода и для удаления последних иэ трюмов, содержащее генератор газов, камеру дожигания кислорода и охладитель газов, соединен ные между собой трубопроводами, и трубопровод подачи инертных газов в трюмы, о т л и ч а ю щ.е в с я тем, что, с. целью повышения содержания кислорода в газах,.поступающих в камеру дыкигания, и снижения расходов на эксплуатацию судна, генератор газов выполнен в виде газовой турбины с воздушным компрессором, причем последний связан воэдухопроводом с трубопроводом подачи инертних газов в трюмы.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я твм, что, с целью увеличения расхода воздуха для удале" ния инертных газов иэ трюмов, воэдухоцровод снабжен эжектором. Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР Р 207757, кл. В 63 Ю .5/00, 0.01.66,2. Авторское свидетельство СССР М 142549, кл, В 63 Л 500., 12.04.61