Топливная система судового дизеля

Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпа делам иаооретений и открытий(54) ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА СУДОВОГО ДИЗЕЛЯИзобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению и может быть использовано при проектировании и постройке судовых или иных энергетических установок с дизельным приводом, работающим на вязком и маловязком топливах,Известны топливные системы, обеспечивающие подвод к топливоподающим устрой ствам дизеля двух видов топлив: маловязкого. топлива (МВТ) при запуске и на малых нагрузках и вязкого топлива (ВТ) при нагрузке, близкой к номинальной 1.Известные системы сложны из-за наличия дополнительных сливных цистерн В 1 и ВМТ и двойных линий слива МВТ н ВТ в одноименные расходные цистерны и емко сти.Применение в известной системе охлаждения форсунок маловязким топливом усложняет конструкцию из-за наличия еще од.ной цистерны запаса МВТ и трубопроводов,Наличие в известной топливной системетрубопроводов циркуляции МВТ и подачи ВТ и общего участка с циркуляционными насосами, подогревателем ифильтром обуславливает при переводе дизеля с МВТ на ВЧ и в обратном направлении смену топлив в этом участке, причем объем указанного участка в 15 - 20 и более раз превышает объем топлива, находящегося в напорном н отводном коллекторах топливоподающих устройств (насосов высокого давления), Сле.довательно, в известной системе перевод дизеля с одного вида топлива на другой сопровождается расходом МВТ в количестве, равном, по меньшей мере, объему общего участка с установленным в нем оборудованием. В многомашинныхэнергетических установках 1 о в целях сокращения расхода МВТ работающими дизелями при пуске и остановке на МВТ одного из дизелей каждый дизель оборудуют индивидуальной топливной системой с циркуляционным насосом, подогревателем, связанной с общими для всех дизелей расходными цистерной МВТ и емкостью ВТ, что усложняет конструкцию системы. Цель изобретения - упрощение конструкции топливной системы.Цель достигается тем, что подводящий коллектор системы охлаждения форсунок выполнен в виде ответвления от канала подво. да маловязкого топлива, а отводящий коллектор соединен с линией слива избытка мазловязкого топлива оттопливоподаюШих устройств.На чертеже представлена схема предл,- гаемой топливной системы судового дизеля.Расходная цистерна 1 МВТ и емкость 2ВТ связаны с питательными трубопроводами 3 и 4, оборудованными невозвратно-за порными клапанами 5 и 6.Трубопровод 7 циркуляции МВТ соеди.нен с расходной цистерной 1 поСредством пи.тательного трубопровода 3, включающего участка - сливной 8, переменного расхода МВТ 9 и 10, питательно-циркуляционный 11 " "с-установленным в нем теплообменником (охладителем-подогревателем) 12 и, оборудованным на всасывающей части, устройством 13, регулирующим расход МВТ в участках 9 и 10 и запорным клапаном 14, Нагнетательная часть трубопровода 7 оборудована запорным клапаном 15, подпорными клайанами - байпасным 16 и путевым 17, насосом 18, турбулизатором 19, регулятором 20 температуры, теплообмен ником (подогревателем) 21, температурным регулятором 22, фильтром 23, каналом 24 подвода МВТ к напорному коллектору 25 топливоподающих устройств (насосов высокого давления) 26 дизеля 27 и каналом 28 подвода МВТ к напорному коллектору 29 топливоподающих устройств (насосов высокого давления) 30 дизеля 31 и закрытым деаэратором 32. Линия 33 слива избытка МВТ из отводного коллектора 34 топливоподающих устройств 26 оборудована подпорным клапаном 35, а ли.ния 36 слива избытка МВТ нз"отводного коллектора 37 топливоподающих устройств 30 оборудована подпорным клапаном 38.Трубопровод 39 подачи ВТ оборудован навсасывающей части путевым запорным клапаном 40 и запорным клапаном 41, а в нагнетательной части - запорным клапаном 42, подпорными клапанами: байпасным 43, путевым 44, а также циркуляциойным насосом 45, теплообменником (подогревателем) 46, регулятором 47 температуры, фильтром 48, трубой 49 п 6 дключения ВТ к напорному коллектору 25 и трубой 50 подключения ВТ к напорному коллектору 29 и закрытым деаэратором 51, Вспомогательная магистраль 52 с запорным клапаном 53 соединяет тру.бопровод 39 подачи ВТ с расходной емкостью 2; Линии 54 и 55 слива избытка ВГ из отводных коллекторов 34 и 37 соединены с трубопроводом 39. Вспомогательные перемычки - всасывающая 56 с запорными клапанами 57 и 58"- "и нагнетательная 59 с запорными клапанами60 и 61 - установлены между трубопроводами 7 и 39, причем указанные перемычки связаны резервным насосом 62.Система охлаждения форсунок 63 дизеля27 включает подводящий коллектор 64 с ф запорным клапаном 65, который вИт 1 однен ввиде ответвления от канала 24 подвода МВТ, и отводящий коллектор 66 сподпорным кла 4/паном 67, соединенный с линией 33 сливаизбытка МВТ, Система охлаждения форсунок 68 дизеля 31 включает соответственноподводящий коллектор 69 с запорным клапаном О, которыйвыполнен в виде ответвления от канала 28 подвода МВТ,и отводящийколлектор 71 с подпорным клапаном 72, соединенный с линией 36 слива избытка МВТ,Трехходовой напорный кран 73 связывает канал 24 подвода МВТ и трубу 49подключения с напорным коллектором 25,10 а трехходовой напорный кран 74, соединяетканал 28 подвода МВТ и трубу 50 подключения ВТ с напорным коллектором 39. Трехходовой отливной кран 75 связывает отвод.ной коллектор 34 с линиями слива избыткаМВТ 33 и ВТ 54, а трехходовой отливнойкран 76 соединяет отводной коллектор 37с линиями слива избытка МВТ 36 и ВТ 55(все упомянутые трехходовые краны имеют Е-образную пробку) . Вентиляционные трубопроводы 77 и 78 соединяют деаэраторы 32,26 и 51 с расходной цистерной 1 и расходнойемкостью 2. Паровой змеевик 79, встроенный в расходную емкость 2, обеспечиваетподогрев ВТ.Система работает следующим образом.Перед пуском системы закрывают запорные клапаны 57 и 58 на всасывающей перемычке 56, запорные клапаны 60 и 61 на нагнетательной перемычке 59 запорный кла.пан 53 на вспомогательной магистрали 52,а на трубопроводе 3 питательном МВТ и.,щ трубопроводе 7 циркуляции МВТ открывают клапаны невозвратно-запорный 5, запорные 14 и 15, подпорные - байпасный 16 ипутевой 17, На питательном трубопроводе 4 ВТ и трубопроводе 39 подачи ВТ открываютневозвратно-запорный клапан 6, путевой заМ порный клапан 40, запорные клапаны 41 и 42,подпорные - байпасный 43 и путевой 44,а трехходовые напорные краны 73 и 74 техходовые отливные краны 75 и 76 устанавливают в положение МВТ.Открывается движение через теплообмен.ник 12 среды с изменяемыми параметрами,играющей роль теплоносителя при подготов., ке системы к пуску (например, подогретойохлаждающей воды дизелей, возможна также подача пара) для подогрева МВТ до теми пературы, превышающей, например, температуру -окружающей среды 1,. Устройства13 вручную настраивают на пропуск МВТчерез теплообменник 12, в змеевик 79 по.дают пар для подогрева ВТ в расходной емкости 2 до температуры, например, 1 .Пускают насос 18 и МВТ с температурой;например, 1 , имеющей место в расходнойцистерне 1 и равной температуре окружающей среды, поступает из расходной цистер-.ны 1 по питательному трубопроводу 3 черезтеплообменник 12; где нагревается, в тру, ";,-бопровод 7 циркуляции МВТ и начинает циркулировать по нему, продолжая нагреваться в теплообменнике 12, играющем в данномслучае роль подогревателя. Для ускоренияподогрева МВТ может быть включен теплообменник 21, управляемый регулятором 22 или вручную. При движении МВТ по трубо.проводу циркуляции происходит его перемешивание в турбулизаторе 19 и очистка от посторонних включений в фильтре 23. Прн открытии запорных клапанов 65 и 70 и подпорных "клапанов 67 и 72 начинается движение МВТ по подводящим коллекторам 64 и 69, через охлаждаемые полости форсунок 63 и 68, отводящие коллекторы 66 и 71 и ==""- линии 33 и 36 слива избытка МВТ, При от,. - .- - ,:.;:.-:.:.-.крытии подпорййх клайайов 35 и 38 обеспечивается подача МВТ через каналы под. . в,-"-; - -вода 24 и 28 в напорные коллекторы 25 и 29,подводящие коллекторы 64 и 69, всасывающие полости топливоподающих устройств 26 и 30, отводящие коллекторы бб и 71, отводные коллекторы 34 и 37, а также линии 33 и 36 слива избытка МВТ дизелей 27 и 31, соответственно, деаэратор 32 и сливной участок 8. После заполнения .трубопровода 7 циркуляции МВТ, системы охлаждения форсунок 63 и 68, топливоподающих устройств 26 и 30, расход МВТ из расходной цистерны 1 прекращается. Пускают циркуляционный насос 45 ВТ и топливо с температурой 1поступает по питательному трубопроводу 4 ВТ в трубопровод 39 подачи и начинает циркулировать в последнем, освобождаясь от посторонних включений в фильтре 48 и нагреваясь в теплообменнике 46, управляемом терморегулятором 47, до температуры, например 1 (возможно управление теплообменником вручную). По окончании заполнения топливом трубопровода 39 подачи ВТ его поступление из расходной емкости 2 прекращается. Путем регулировки подпорных клапанов - байпасных 16 и 43, путевых 17 и 44 добиваться заданных давлений МВТ и ВТ в напорных коллекторах 25 и 29 перед топливоподающими устройствами 26 и 30 дизелей 27 и 31, в подводящих коллекторах 64 и 69 системы охлаждения форсунок 63 и 68, а также в деаэраторах 32 и 51. Регулировкой подпорных клапанов 67 и 72 обеспечивают заданные величины давлений в отводяи 1 их коллекторах бб и 71 системы охлаждения форсунок 63 и 68, а, следователь.но, и заданные расходы охлаждающей среды через систему охлаждения. Путем настройки подпорных клапанов 35 и 38 достигают заданных давлений в отводных коллекторах 34 и 37 топливоподающих устройств 26 и 30 и расходов через всасывающие полости этих устройств. Регулировкой путе.вых подпорных клапанов 17 и 44 обеспечивают необходимое давление топлив в деа.эраторах МВТ 32 и ВТ 51, обуславливающее поддержание рабочего уровня топлив ва внутренней полости этих деаэраторов, Уст.ройство 13 и управляющий им терморегулятор 20 настраиваются на поддержание в трубопроводе 7 циркуляции температуры, например, т 4 путем изменения количества топ.лива, проходящего в направлении - участок 9 и питательно-циркуляционный участок 11 трубопровода 7 циркуляции МВТ теплообменник 12 или по направлению - участок 10 трубопровода циркуляции 7, помимо теплообменника 12, Величины температур 1 з и 14, определяются характеристиками топливной аппаратуры дизелей 27 и 31.По окончании подготовительных операций производят пуск дИзелей 27 и 31 на МВТ, В результате этого вобозновляется расход МВТ из цистерны 1 и его поступление попитательному трубопроводу 3 в трубопровод7 циркуляции МВТ, Из последнего МВТ описанным выше образом поступает к топливо- подающим устройствам 26 и 30, которыми направляетсяк форсункам 63 и 68, впрыскивающим топливо в цилиндры дизелей 27 и 31. При пуске дизелей 27 и 31 устанавливается рабочая температура среды, прохо.дящей через теплообменник 12, обеспечивающая отвод избыточного тепла из трубопровода 7 циркуляции МВТ. Часть МВТ,20 используемого для охлаждения форсунок63 и 68, проходя охлаждаемые полости распылителей нагревается и в свою очередьнагревает топливо, находящееся в трубопро.воде 7 циркуляции МВТ и поступающее израсходной цистерны 1 МВТ. При избыткеподводимого тепла и повышении температуры топлива, находящегося в трубопроводе7 циркуляции МВТ, сверх 1 , устройства .13, управляемое терморегулятором 20, увеличивает расход топлива через участок 11и теплообменник 12, играющий в этом случае роль охладителя, и наоборот, при недостаточном теплоподводе в трубопровод 7циркуляции и снижении температуры МВТниже 1 количество топлива, идущего паучастку 10, помимо теплообменника 12 возрастает, При необходимости дополнительного подогрева МВТ изменяются параметрысреды, проходящей через теплообменник 12или включается в работу теплообменник 21,Последний, в автоматическом режиме, уп.равляется регулятором 22, настроенным навключение теплообменника 21 при снижениитемпературы МВТ ниже (4,Система обеспечивает перевод дизелей27 и 31 с МВТ на ВТ и в обратном направлении в любой последовательности, работу45 каждого дизеля на любом из указанных видов топлив независимо от вида топлива, потребляемого другим дизелем. Перевод дизе.лей 27 и 31 с МВТ на ВТ производится поворотом трехходовых напорных кранов 73 и 74, отливных кранов 75 и 76 в положение ВТ и сопровождается сменой топлив в напорных 25 и 29 и отводных 34 и 37 коллекторах топливоподающих устройств 26 и 30, После переключения на ВТ дизелей 2 и 31 расход МВТ из расходной цистерны 1 прекращается, начинается расход ВТ из расходной емкости 2, ВТ по трубам 49 и 50 подключения подается в напорные коллекторы 25 и 29, откуда поступает к топливоподающим устройствам 26 и 30 и направляется последними к форсункам 63 и 68, впрыскивающим топливо в цилиндры дизелей 27 и 31. Избыточное количество ВТ по отводным коллек торам 34 и 37 йаправляется в лййии 54 и 55 слива избытка ВТ, по кторым поступает в трубопровод 39 подачи. Обратный перевод дизелей 27 и 31 на МВТ выполняется пово.ротом трехходовых напорных кранов 73 и 74, отливных кранов 75 и 76 в соответствующее положение, а также сопровождается сменой топлив в напорных 25 и 29 и отводных 34и 37 коллекторах. При наличии в системе 16воздуха, паров, они с помощью деаэраторон 32 и 51 автоматически удаляются по трубопроводам 77 и 78 в воздушное пространство цистерны 1 МВТ и емкости 2 ВТ, соответственно. Вывод топливной системы из действия после остановки дизелей 27 и 31 обес.печивается прекращением циркуляции и нагрева МВТ и ВТ, а также отключением цис.терны 1 и емкости 2 от трубопроводов 7 и 39, соответственно. Схема системы допуска.ет промывку трубопровода 39 подачи ВТ, топ-ливоподающих устройств 26 и 30 от асфальто-смолистых отложений с помощью МВТ и, например, резервного насоса 62. Для этого закрывают запорный клапан 14 и подпорный клапан 17 на трубопроводе 7 циркуляции МВТ и путевой запорный клапан 40 нг трубопроводе 39 подачи ВТ, клапан 58 на вспомогательной всасывающей 56 и клапан 60 на нагнетательной 59 перемычках, невозвратно-запорный клапан 6 ВТ и открывают запорные клапаны 57 и 61 на трубопроводе 39 подачи ВТ, клапан 53 на вспомогательной магистрали 52, а также невозвратно-запорный клапан 5 МВТ, а трехходовые. напорные 73 и 74, отливные 75 и 76 краны устанавливают в положение ВТ и пускают резервный насос 62, при этом МВТ, поступая по 3 вспомогательным перемычкам 56 и 59 в трубопровод 39 подачи ВТ и трубы 49 и 50 подключения, напорные 25 и 29 иотводные 34 и 37 коллекторы, линии 54 и 55 слива избытка ВТ, деаэратор 51, вытесняет ВТ и отмывные отложения по вспомогательной ма. гистрали 52 в расходную емкость 2.Таким образом, предлагаемая система обеспечивает сокращение затрат на изготовление системы за счет упрощения конструкции и уменьшение расхода МВТ при переводе дизеля на ВТ и наоборот.Формула изобретенияТопливная система судового дизеля, содержащая расходную цистерну и связанный с ней трубопровод циркуляции маловязкого топлива с установленными в нем, по меньшей мере одним теплообменником, одним насосом и каналом подвода маловязкого топлива к топливоподающим устройствам, расходную емкость и связанный с ней трубо провод подачи вязкого топлива с последовательно установленными в нем, по меньшей мере одним циркуляционным насосом, одним теплообменником и трубой подключения, вязкого топлива к топливоподающим устройст. вам, линии слива избытка маловязкого и вязкого топлив из топливоподающих устройств и систему охлаждения форсунок маловязким топливом с подводящим и отводящим коллекторами, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, подводящий коллектор системы охлаждения форсунок выполнен в виде ответвления от канала подвода маловязкого топлива, а отводящий коллектор соединен с линией слива избытка маловязкого топлйва от топливоподающих устройств.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Боткин П. П. и Сомов В. А. Применение тяжелых топлив в судовых дизелях. Л. Судпромгиз, 1959, с. 114, рис. 40.Составитель И. Аникинев Техред К. Шуфрич Коррект Тираж 608 Подпис Государственн елам изобрете сква, Ж - 35, сП атент г. У/ го комитета СССР ий и открытийРаушская наб., д. 4 город, ул. Проектна