УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ СУДНА Российский патент 2017 года по МПК F02M21/02 B63H21/38 F02B43/00 F02M37/12 F02D19/02 

ОПИСАНИЕ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к судну, использующему сжиженный природный газ (LNG - liquefied natural gas) в качестве топлива, а более конкретно к устройству и способу подачи топлива в двигатель судна и к устройству и способу регулирования скорости работы насоса высокого давления, подающего LNG в двигатель.

Уровень техники

В последнее время, в случае горения тяжелого топлива, морского дизельного топлива (MDO - marine diesel oil) и т.п., которые используются в качестве топлива различных двигателей в судах в предшествующем уровне техники, повышается серьезность экологического загрязнения вследствие различных вредных веществ, включенных в выхлопной газ, так что регулирование различных двигателей судна, использующих нефтепродукты, такие как тяжелое топливо и т.п., в качестве топлива, интенсифицируется, и постепенно растут затраты на удовлетворение этого регулирования.

Следовательно, судно, которое не использует нефтепродукты, такие как тяжелое топливо, MDO и т.п., в качестве топлива или использует минимальный объем тяжелого топлива или MOD в качестве топлива и использует чистое топливо, такое как сжиженный природный газ (LNG), сжиженный нефтяной газ (LPG - liquefied petroleum gas), сжатый природный газ (CNG - compressed natural gas), диметиловый эфир (DME - di-methyl ether) и т.п., которые являются газовыми топливами, предложено в качестве решения для вышеуказанной проблемы, и разработано множество технологий этого судна.

Поскольку LNG является горючим газом, зона, в которой имеется вероятность того, что горючий газ вводится в морское сооружение, переносящее или использующее LNG, обозначена как опасная зона, и в опасной зоне используется взрывобезопасное устройство, так что взрыв или пожар не возникает во время введения горючего газа, что может возникать в некоторых случаях.

В частности, в случае главного двигателя (MEGI), использующего LNG в качестве топлива, запрашивается состояние подачи высокого давления (200-300 бар по манометру), и насос высокого давления и испаритель высокого давления используются для того, чтобы удовлетворять этому состоянию.

Чтобы приводить в движение насос высокого давления, может использоваться электромотор или гидравлический мотор. Тем не менее, служба береговой охраны США (USCG - United State Coast Guard) определяет зону, в которой насос высокого давления присутствует, в качестве взрывобезопасной зоны, что запрещает использование электромотора в этой зоне и определяет установку разделительной перегородки между насосом высокого давления и электромотором для использования электромотора. Следовательно, в случае использования электромотора, имеется проблема в том, что должна отдельно устанавливаться разделительная перегородка. Помимо этого, смазочное масло должно подаваться в насос высокого давления, чтобы плавно приводить в движение приводную часть в течение длительного периода времени.

Между тем, в случае главного двигателя, недавно потребовалась система подачи топлива, которая может приводиться в движение посредством LNG на низкой скорости вращения, а также на высокой скорости вращения, что означает то, что нагрузка двигателя может управляться с большой степенью регулируемости.

С точки зрения системы подачи топлива, система должна быть выполнена с возможностью регулируемо удовлетворять объему подачи топлива в зависимости от нагрузки главного двигателя. Чтобы подавать топливо в соответствии с объемом топлива, требуемым посредством двигателя, скорость работы насоса высокого давления должна регулироваться. Электромотор устанавливается с возможностью приводить в движение насос высокого давления. Согласно предшествующему уровню техники, устанавливаются электромотор и частотно-регулируемый привод (VFD - variable frequency drive), и VFD регулирует частоту, подаваемую в электромотор, чтобы регулировать скорость вращения электромотора.

Тем не менее, USCG определяет зону, в которой насос высокого давления присутствует, в качестве взрывобезопасной зоны, что запрещает использование электромотора в этой зоне, и оговаривает установку разделительной перегородки между насосом высокого давления и электромотором для использования электромотора. Следовательно, в случае использования электромотора, имеется проблема в том, что должна отдельно устанавливаться разделительная перегородка.

Сущность изобретения

Техническая задача

Цель настоящего изобретения заключается в обеспечении устройства для подачи топлива в двигатель судна, допускающего уменьшение размеров и облегчение всех устройств для подачи топлива в двигатель и установленного во взрывобезопасной зоне без дополнительного устройства для подачи мощности и смазочного масла в насос высокого давления, и способ подачи топлива в двигатель судна, использующего устройство.

Другая цель настоящего изобретения заключается в обеспечении устройства для регулирования скорости работы насоса высокого давления, допускающего уменьшение размеров и облегчение всех устройств, подающих топливо в двигатель, и установленного во взрывобезопасной зоне без дополнительного устройства, и способ регулирования скорости работы насоса высокого давления, использующий устройство.

Решение задачи

Согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения, предусмотрено устройство для подачи топлива в двигатель судна, содержащее: насос высокого давления, создающий повышенное давление в сжиженном природном газе (LNG) и подающий LNG под давлением в двигатель; гидравлический мотор, приводящий в движение насос высокого давления; и смазочный насос, подающий смазочное масло в насос высокого давления.

Устройство для подачи топлива в двигатель судна дополнительно может содержать первый и второй гидравлические силовые агрегаты, подающие масло в гидравлический мотор, при этом второй гидравлический силовой агрегат работает в случае, если первый гидравлический силовой агрегат является неработоспособным.

Первый гидравлический силовой агрегат может соединяться с гидравлическим мотором посредством первой гидравлической магистрали, в которой установлен первый отсечной клапан, второй гидравлический силовой агрегат может соединяться с гидравлическим мотором посредством второй гидравлической магистрали, в которой установлен второй отсечной клапан, и первый отсечной клапан может быть открыт в случае, если работает первый гидравлический силовой агрегат, и второй отсечной клапан может быть открыт в случае, если работает второй гидравлический силовой агрегат.

Устройство для подачи топлива в двигатель судна дополнительно может содержать манометр, установленный в первой гидравлической магистрали и измеряющий давление первой гидравлической магистрали.

Устройство для подачи топлива в двигатель судна дополнительно может содержать смазочный мотор, приводящий в движение смазочный насос.

Устройство для подачи топлива в двигатель судна дополнительно может содержать третий и четвертый гидравлические силовые агрегаты, подающие масло в смазочный мотор, при этом четвертый гидравлический силовой агрегат работает в случае, если третий гидравлический силовой агрегат является неработоспособным.

Третий гидравлический силовой агрегат может соединяться со смазочным мотором посредством третьей гидравлической магистрали, в которой установлен третий отсечной клапан, четвертый гидравлический силовой агрегат может соединяться со смазочным мотором посредством четвертой гидравлической магистрали, в которой установлен четвертый отсечной клапан, и третий отсечной клапан может быть открыт в случае, если работает третий гидравлический силовой агрегат, и четвертый отсечной клапан может быть открыт в случае, если работает четвертый гидравлический силовой агрегат.

Устройство для подачи топлива в двигатель судна дополнительно может содержать гидравлический силовой агрегат, подающий масло в гидравлический мотор и смазочный мотор.

Гидравлический силовой агрегат может соединяться со смазочным мотором посредством гидравлической магистрали, в которой установлен клапан регулирования давления, и клапан регулирования давления может представлять собой клапан, регулирующий объем масла, подаваемого в смазочный мотор.

Согласно другому примерному варианту осуществления настоящего изобретения, предусмотрено устройство для подачи топлива в двигатель судна, содержащее: насос высокого давления, создающий повышенное давление LNG и подающий LNG под давлением в двигатель; гидравлический мотор, приводящий в движение насос высокого давления; первый гидравлический силовой агрегат, подающий масло в гидравлический мотор; и второй гидравлический силовой агрегат, подающий масло в гидравлический мотор в случае, если первый гидравлический силовой агрегат является неработоспособным.

Первый гидравлический силовой агрегат может соединяться с гидравлическим мотором посредством первой гидравлической магистрали, в которой установлен первый отсечной клапан, второй гидравлический силовой агрегат может соединяться с гидравлическим мотором посредством второй гидравлической магистрали, в которой установлен второй отсечной клапан, и первый отсечной клапан может быть открыт в случае, если работает первый гидравлический силовой агрегат, и второй отсечной клапан может быть открыт в случае, если работает второй гидравлический силовой агрегат.

Устройство для подачи топлива в двигатель судна дополнительно может содержать манометр, установленный в первой гидравлической магистрали и измеряющий давление первой гидравлической магистрали.

Согласно еще одному другому примерному варианту осуществления настоящего изобретения, предусмотрено устройство для регулирования скорости работы насоса высокого давления судна, содержащее: гидравлический мотор, приводящий в движение насос высокого давления при регулировании скорости работы насоса высокого давления; гидравлический силовой агрегат, содержащий гидравлический насос с фиксированным рабочим объемом и резервуар, хранящий масло и регулирующий объем масла, подаваемого в гидравлический мотор для регулирования скорости вращения гидравлического мотора; и перепускной клапан, позволяющий части масла, переносимого из резервуара посредством гидравлического насоса с фиксированным рабочим объемом, снова протекать в резервуар.

Перепускной клапан может устанавливаться в гидравлическом силовом агрегате.

Перепускной клапан может устанавливаться за пределами гидравлического силового агрегата.

Насос высокого давления может создавать повышенное давление LNG и подавать LNG под давлением в двигатель.

Согласно еще одному другому примерному варианту осуществления настоящего изобретения, предусмотрен способ регулирования скорости работы насоса высокого давления судна, включающий в себя этапы, на которых: переносят масло, накопленное в резервуаре, в гидравлическую магистраль, соединенную гидравлическим мотором, с использованием гидравлического насоса с фиксированным рабочим объемом; регулируют перепускного клапан, установленный в гидравлической магистрали, ответвляющейся от гидравлической магистрали, для регулирования объема масла, подаваемого в гидравлический мотор, тем самым регулируя скорость вращения гидравлического мотора; и обеспечивают возможность регулирования скорости работы насоса высокого давления в зависимости от регулирования скорости вращения гидравлического мотора.

Гидравлический насос с фиксированным рабочим объемом и резервуар могут содержаться в гидравлическом силовом агрегате, и перепускной клапан может устанавливаться в гидравлическом силовом агрегате.

Гидравлический насос с фиксированным рабочим объемом и резервуар могут содержаться в гидравлическом силовом агрегате, и перепускной клапан может устанавливаться за пределами гидравлического силового агрегата.

Насос высокого давления может создавать повышенное давление LNG и подавать LNG под давлением в двигатель.

Преимущества изобретения

Согласно примерным вариантам осуществления настоящего изобретения, устройство для подачи топлива в двигатель судна использует гидравлический мотор, который не формирует электрическую искру, в качестве источника приведения в движение двигателя высокого давления, установленного в опасной зоне, в силу этого позволяя уменьшать размеры и облегчать все устройства, и устройство для подачи топлива в двигатель судна устанавливается во взрывобезопасной зоне без дополнительного устройства, в силу этого позволяя подавать мощность и смазочное масло в насос высокого давления.

Помимо этого, согласно примерным вариантам осуществления настоящего изобретения, предоставляется дополнительный гидравлический силовой агрегат, в силу этого позволяя всегда приводить в движение насос высокого давления без дополнительной задержки даже в случае, когда неисправность возникает в работающем гидравлическом силовом агрегате.

Дополнительно, согласно примерным вариантам осуществления настоящего изобретения, гидравлическое давление подается в смазочный мотор и гидравлический мотор с использованием одного гидравлического силового агрегата, в силу этого позволяя сокращать число отдельных дополнительных устройств.

Помимо этого, устройство для регулирования скорости работы насоса высокого давления судна использует гидравлический мотор, который не формирует электрическую искру, в качестве источника приведения в движение двигателя высокого давления, установленного в опасной зоне, в силу этого позволяя миниатюризировать и облегчать все устройства, и устройство для регулирования скорости работы насоса высокого давления судна устанавливается во взрывобезопасной зоне без дополнительного устройства, в силу этого позволяя регулировать скорость работы насоса высокого давления.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой вид, показывающий пример устройства для подачи топлива в двигатель судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - вид, показывающий другой пример устройства для подачи топлива в двигатель судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 - вид, показывающий еще один другой пример устройства для подачи топлива в двигатель судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 - вид, показывающий пример устройства для регулирования скорости работы насоса высокого давления судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 - вид, показывающий другой пример устройства для регулирования скорости работы насоса высокого давления судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 - вид, показывающий еще один другой пример устройства для регулирования скорости работы насоса высокого давления судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 - блок-схема последовательности операций, показывающая пример способа регулирования скорости работы насоса высокого давления судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 - блок-схема последовательности операций, показывающая другой пример способа регулирования скорости работы насоса высокого давления судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 - вид, показывающий пример устройства переноса горючего материала, приводимого в движение посредством гидравлического мотора согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.10 - вид, показывающий другой пример устройства переноса горючего материала, приводимого в движение посредством гидравлического мотора согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Далее подробно описываются примерные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Во-первых, следует отметить, что при присвоении ссылок с номерами компонентам каждого из прилагаемых чертежей, идентичные компоненты обозначаются посредством идентичных ссылок с номерами, даже если они проиллюстрированы на различных чертежах. Дополнительно, в описании примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, известные функции или конструкции подробно не описываются, поскольку они могут излишне затруднять понимание понимания настоящего изобретения.

Обычно, количество оксида азота (NOx) и оксида серы (SOx) из числа отработанных газов, отводимых из судна, регулируется посредством Международной морской организации. В последнее время также регулируется выброс углекислого газа. В частности, регулирование оксида азота (NOx) и оксида серы (SOx) введено через протокол предотвращения загрязнения морей от судов (MARPOL) в 1997 году, и требование по осуществлению регулирования оксида азота (NOx) и оксида серы (SOx) удовлетворено в мае 2005 года, т.е. после того, как истек длительный период в восемь лет, так что регулирование оксида азота (NOx) и оксида серы (SOx) в данный момент осуществляется в качестве обязательного правила.

Следовательно, различные способы снижения отводимого объема оксида азота (NOx) были введены для удовлетворения вышеуказанного правила. Из них, разработан и использован инжекционный двигатель на основе природного газа высокого давления для морского сооружения, содержащего судно и т.п., к примеру танкер для перевозки сжиженных природных газов, например MEGI-двигатель. MEGI-двигатель выделяется в качестве благоприятного для окружающей среды двигателя следующего поколения, который может снижать отводимое количество углекислого газа, который является загрязнителем, на 23% или более, отводимое количество азотного соединения, которое является загрязнителем, на 80% или более, и отводимое количество серного соединения, которое является загрязнителем, на 95% или более, по сравнению с дизельным двигателем, имеющим идентичный уровень выходной мощности.

MEGI-двигатель, как описано выше, может устанавливаться в судне, таком как LNG-танкер, хранящий LNG в баке для хранения, выдерживающем очень низкую температуру и переносящем LNG, либо в морском сооружении, к примеру, в различных установках и т.п. В этом случае, природный газ используется в качестве топлива для двигателя, а в двигателе требуется высокое давление подачи топливного газа приблизительно в 200-400 бар (абсолютное давление) в зависимости от нагрузки двигателя.

MEGI-двигатель может использоваться в состоянии, в котором он непосредственно соединяется с винтом для создания тяги. С этой целью, MEGI-двигатель выполнен из двухтактного двигателя, вращающегося на низкой скорости. Иными словами, MEGI-двигатель представляет собой инжекционный двигатель, работающий на природном газе высокого давления, с низкой скоростью вращения.

Поскольку зона, в которой присутствует насос высокого давления, является взрывобезопасной зоной, опасно управлять насосом высокого давления посредством электромотора. Помимо этого, смазочное масло должно подаваться в насос высокого давления для плавного приведения в движение приводной части насоса высокого давления в течение длительного периода времени. Следовательно, в примерном варианте осуществления настоящего изобретения, насос высокого давления приводится в движение с использованием гидравлического мотора, и смазочное масло подается в насос высокого давления с использованием смазочного мотора и смазочного насоса.

Фиг.1 представляет собой вид, показывающий пример устройства для подачи топлива в двигатель судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения; и фиг.2 представляет собой вид, показывающий другой пример устройства для подачи топлива в двигатель судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.1 и 2, устройство для подачи топлива в двигатель судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения выполнено с возможностью содержать насос 170 высокого давления, создающий повышенное давление в сжиженном природном газе (LNG) и подающий LNG под давлением в двигатель, гидравлический мотор 120, приводящий в движение насос 170 высокого давления, смазочный насос 140, подающий смазочное масло в насос 170 высокого давления, и смазочный мотор 110, приводящий в движение смазочный насос 140.

Гидравлический мотор 120 соединяется с насосом 170 высокого давления для приведения в движение насоса 170 высокого давления. Приводной вал соединяется между гидравлическим мотором 120 и насосом 170 высокого давления, и движущая сила гидравлического мотора 120 может передаваться в насос 170 высокого давления через приводной вал.

Поскольку зона, в которой присутствует насос 170 высокого давления, является опасной зоной, в которой присутствует вероятность взрыва, устройство, использующее электричество, которое может вызывать искру, не может устанавливаться в опасной зоне для обеспечения безопасности. Следовательно, в примерном варианте осуществления настоящего изобретения, гидравлический мотор 120, а не электромотор используется в качестве устройства приведения в движение насоса 170 высокого давления, что является преимущественным с точки зрения технического обслуживания и эффективности использования пространства без установки электромотора в опасной зоне.

Гидравлический силовой агрегат 130 представляет собой устройство, подающее масло в гидравлический мотор 120 для приведения в движение гидравлического мотора 120.

Гидравлический силовой агрегат 130 содержит гидравлический насос 131 и резервуар 132.

Резервуар 132 представляет собой бак для хранения, хранящий масло. Как показано на фиг.1 и 2, гидравлический мотор 120 и резервуар 132 соединяются между собой посредством гидравлической магистрали, и гидравлический насос 131 устанавливается в гидравлической магистрали, через которую масло протекает из резервуара 132 в гидравлический мотор 120. Гидравлический насос 131 подает масло, хранимое в резервуаре 132, в гидравлический мотор 120, и масло приводит в движение гидравлический мотор 120 и затем протекает снова в резервуар 132 через гидравлическую магистраль.

Смазочный насос 140 подает смазочное масло в насос 170 высокого давления.

Смазочный насос 140 подает смазочное масло, хранимое в резервуаре 150 для смазочного масла, в насос 170 высокого давления, и поскольку температура смазочного масла, сливаемого из насоса 170 высокого давления, повышается, смазочное масло, сливаемое из насоса 170 высокого давления, охлаждается с использованием холодного хладагента в охладителе 160 и затем входит снова в резервуар 150 для смазочного масла.

Смазочный насос 140 приводится в движение посредством смазочного мотора 110. Приводной вал соединен между смазочным мотором 110 и смазочным насосом 140, и движущая сила смазочного мотора 110 может передаваться в смазочный насос 140 через приводной вал.

Смазочный мотор 110 приводится в движение посредством масла, подаваемого в него посредством гидравлического силового агрегата 130.

Как показано на фиг.1 и 2, смазочный мотор 110 и резервуар 132 гидравлического силового агрегата 130 соединяются между собой посредством гидравлической магистрали, и гидравлический насос 131 устанавливается в гидравлической магистрали, через которую масло протекает из резервуара 132 до смазочного мотора 110. Гидравлический насос 131 подает масло, хранимое в резервуаре 132, в смазочный мотор 110, и масло приводит в движение смазочный мотор 110 и затем протекает снова в резервуар 132 через гидравлическую магистраль.

Как показано на фиг.1, каждый из смазочного мотора 110 и гидравлического мотора 120 может соединяться с двумя гидравлическими силовыми агрегатами 130.

Иными словами, поскольку гидравлический мотор 120 соединяется с двумя гидравлическими силовыми агрегатами 130, в случае, если один из двух гидравлических силовых агрегатов 130 не может работать вследствие неисправности и т.п., другой из двух гидравлических силовых агрегатов 130 работает с возможностью подачи масла в гидравлический мотор 120, так что гидравлический мотор 120 может непрерывно работать нормально.

Помимо этого, поскольку смазочный мотор 110 также соединяется с двумя гидравлическими силовыми агрегатами 130, в случае, если один из двух гидравлических силовых агрегатов 130 не может работать вследствие неисправности и т.п., другой из двух гидравлических силовых агрегатов 130 работает с возможностью подачи масла в смазочный мотор 110, так что смазочный мотор 110 может непрерывно работать нормально.

Как показано на фиг.1, отсечной клапан 180 устанавливается в каждой из гидравлической магистрали, соединяющей гидравлический мотор 120 и гидравлический силовой агрегат 130 между собой, и гидравлической магистрали, соединяющей смазочный мотор 110 и гидравлический силовой агрегат 130 между собой. Когда гидравлический силовой агрегат 130, соединенный с гидравлической магистралью, в которой установлен соответствующий отсечной клапан 180, работает, соответствующий отсечной клапан 180 открыт, а когда гидравлический силовой агрегат 130, соединенный с гидравлической магистралью, в которой установлен соответствующий отсечной клапан 180, не работает, соответствующий отсечной клапан 180 закрыт.

Иными словами, в случае, если первый гидравлический силовой агрегат 130 и второй гидравлический силовой агрегат 130 соединяются с гидравлическим мотором 120, отсечной клапан 180, установленный в гидравлической магистрали, соединенной с первым гидравлическим силовым агрегатом 130, открыт в течение периода, в который первый гидравлический силовой агрегат 130 работает, и отсечной клапан 180, установленный в гидравлической магистрали, соединенной с первым гидравлическим силовым агрегатом 130, закрыт, и отсечной клапан 180, установленный в гидравлической магистрали, соединенной со вторым гидравлическим силовым агрегатом 130, открыт, когда неисправность возникает в первом гидравлическом силовом агрегате 130, так что второй гидравлический силовой агрегат 130 работает.

Помимо этого, манометр 190 устанавливается в гидравлической магистрали для считывания того, что возникает или нет неисправность в гидравлическом силовом агрегате 130. Манометр 190 содержит преобразовательный датчик 191 давления и индикатор 192 давления. Преобразовательный датчик 191 давления измеряет давление гидравлической магистрали и передает измеренное давление в индикатор 192 давления, и индикатор 192 давления указывает принимаемое давление. Когда давление, указываемое посредством манометра 190, превышает нормальный диапазон, то определяется возникновение неисправности в работающем гидравлическом силовом агрегате 130, отсечной клапан 180, установленный в гидравлической магистрали, соединенной с работающим гидравлическим силовым агрегатом 130, закрывается, и отсечной клапан 180, установленный в гидравлической магистрали, соединенной с другим гидравлическим силовым агрегатом 130, открывается, тем самым позволяя работать другому гидравлическому силовому агрегату 130.

Как показано на фиг.2, смазочный мотор 110 и гидравлический мотор 120 могут соединяться с одним гидравлическим силовым агрегатом 130. Когда смазочный мотор 110 и гидравлический мотор 120 принимают масло из одного гидравлического силового агрегата 130, как показано на фиг.2, число установленных гидравлических силовых агрегатов 130 снижается, так что может исключаться дополнительное устройство, в силу этого позволяя упрощать конфигурацию системы.

Здесь, поскольку смазочный мотор 110 требует меньшего объема масла, чем объем масла, требуемый посредством гидравлического мотора 120, клапан 193 регулирования давления (PRV - pressure regulating valve) устанавливается в гидравлической магистрали, соединенной со смазочным мотором 110, для регулирования объема масла, подаваемого в смазочный мотор.

Фиг.3 представляет собой вид, показывающий еще один другой пример устройства для подачи топлива в двигатель судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.3, устройство для подачи топлива в двигатель судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения выполнено с возможностью содержать насос 170 высокого давления, создающий повышенное давление LNG и подающий LNG под давлением в двигатель, гидравлический мотор 120, приводящий в движение насос 170 высокого давления, и два гидравлических силовых агрегата 130, подающих масло в гидравлический мотор 120.

Гидравлический мотор 120 соединяется с насосом 170 высокого давления для приведения в движение насоса 170 высокого давления. Приводной вал соединяется между гидравлическим мотором 120 и насосом 170 высокого давления, и движущая сила гидравлического мотора 120 может передаваться в насос 170 высокого давления через приводной вал.

Гидравлический силовой агрегат 130 представляет собой устройство, подающее масло в гидравлический мотор 120, для приведения в движение гидравлического мотора 120.

Гидравлический силовой агрегат 130 содержит гидравлический насос 131 и резервуар 132. Резервуар 132 представляет собой бак для хранения, хранящий масло. Как показано на фиг.3, гидравлический мотор 120 и резервуар 132 соединяются между собой посредством гидравлической магистрали, и гидравлический насос 131 устанавливается в гидравлической магистрали, через которую масло протекает из резервуара 132 в гидравлический мотор 120. Гидравлический насос 131 подает масло, хранимое в резервуаре 132, в гидравлический мотор 120, и масло приводит в движение гидравлический мотор 120 и затем протекает снова в резервуар 132 через гидравлическую магистраль.

Как показано на фиг.3, гидравлический мотор 120 может соединяться с двумя гидравлическими силовыми агрегатами 130.

Иными словами, поскольку гидравлический мотор 120 соединяется с двумя гидравлическими силовыми агрегатами 130, в случае, если один из двух гидравлических силовых агрегатов 130 не может работать вследствие неисправности и т.п., другой из двух гидравлических силовых агрегатов 130 работает с возможностью подачи масла в гидравлический мотор 120, так что гидравлический мотор 120 может непрерывно работать нормально.

Как показано на фиг.3, отсечной клапан 180 устанавливается в гидравлической магистрали, соединяющей гидравлический мотор 120 и гидравлический силовой агрегат 130 между собой. Когда гидравлический силовой агрегат 130, соединенный с гидравлической магистралью, в которой установлен соответствующий отсечной клапан 180, работает, соответствующий отсечной клапан 180 открыт, а когда гидравлический силовой агрегат 130, соединенный с гидравлической магистралью, в которой установлен соответствующий отсечной клапан 180, не работает, соответствующий отсечной клапан 180 закрыт.

Иными словами, в случае, если первый гидравлический силовой агрегат 130 и второй гидравлический силовой агрегат 130 соединяются с гидравлическим мотором 120, отсечной клапан 180, установленный в гидравлической магистрали, соединенной с первым гидравлическим силовым агрегатом 130, открыт в течение периода, в который первый гидравлический силовой агрегат 130 работает, и отсечной клапан 180, установленный в гидравлической магистрали, соединенной с первым гидравлическим силовым агрегатом 130, закрыт, и отсечной клапан 180, установленный в гидравлической магистрали, соединенной со вторым гидравлическим силовым агрегатом 130, открыт, когда неисправность возникает в первом гидравлическом силовом агрегате 130, так что второй гидравлический силовой агрегат 130 работает.

Помимо этого, манометр 190 устанавливается в гидравлической магистрали для считывания того, что возникает или нет неисправность в гидравлическом силовом агрегате 130. Когда давление, указываемое посредством манометра 190, превышает нормальный диапазон, то определяется возникновение неисправности в работающем гидравлическом силовом агрегате 130, отсечной клапан 180, установленный в гидравлической магистрали, соединенной с работающим гидравлическим силовым агрегатом 130, закрывается, и отсечной клапан 180, установленный в гидравлической магистрали, соединенной с другим гидравлическим силовым агрегатом 130, открывается, тем самым позволяя работать другому гидравлическому силовому агрегату 130.

Поскольку нагрузка MEGI-двигателя является переменной, скорость работы насоса высокого давления, подающего топливо в двигатель, должна регулироваться, и поскольку зона, в которой присутствует насос высокого давления, является взрывобезопасной зоной, опасно управлять насосом высокого давления с использованием электромотора. Следовательно, в примерном варианте осуществления настоящего изобретения, предоставляется способ регулирования скорости работы насоса высокого давления с использованием гидравлического мотора.

Фиг.4 представляет собой вид, показывающий пример устройства для регулирования скорости работы насоса высокого давления судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения; фиг.5 представляет собой вид, показывающий другой пример устройства для регулирования скорости работы насоса высокого давления судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения; и фиг.6 представляет собой вид, показывающий еще один другой пример устройства для регулирования скорости работы насоса высокого давления судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.4-6, устройство для регулирования скорости работы насоса высокого давления судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения выполнено с возможностью содержать гидравлический мотор 210 и гидравлический силовой агрегат 220.

Гидравлический мотор 210 соединяется с насосом 250 высокого давления для приведения в движение насоса 250 высокого давления при регулировании скорости работы насоса 250 высокого давления. Приводной вал соединяется между гидравлическим мотором 210 и насосом 250 высокого давления, и движущая сила гидравлического мотора 210 может передаваться в насос 250 высокого давления через приводной вал.

Насос 250 высокого давления подает LNG в двигатель через испаритель высокого давления. Тем не менее, поскольку объем LNG, требуемого посредством двигателя, является переменным, скорость работы насоса 250 высокого давления должна иметь возможность регулироваться. Следовательно, в примерном варианте осуществления настоящего изобретения, скорость вращения гидравлического мотора 210 регулируется с возможностью регулировать скорость работы насоса 250 высокого давления.

Поскольку зона, в которой присутствует насос 250 высокого давления, является опасной зоной, в которой присутствует вероятность взрыва, устройство, использующее электричество, которое может вызывать искру, не может устанавливаться в опасной зоне для обеспечения безопасности. Следовательно, в примерном варианте осуществления настоящего изобретения, гидравлический мотор 210, а не электромотор используется в качестве устройства приведения в движение насоса 250 высокого давления, что является преимущественным с точки зрения технического обслуживания и эффективности использования пространства без установки электромотора в опасной зоне.

Гидравлический силовой агрегат 220, который представляет собой устройство, подающее масло в гидравлический мотор 210, для приведения в движение гидравлического мотора 210, регулирует объем масла, подаваемого в гидравлический мотор 210, для регулирования скорости вращения гидравлического мотора 210.

Гидравлический силовой агрегат 220 содержит гидравлический насос 221 или 222 и резервуар 223. Резервуар 223 представляет собой бак для хранения, хранящий масло. Как показано на фиг.4-6, гидравлический мотор 210 и резервуар 223 соединяются между собой посредством гидравлических магистралей 240 и 241, и гидравлический насос 221 или 222 устанавливается в гидравлической магистрали 240, через которую масло протекает из резервуара 223 в гидравлический мотор 210. Гидравлический насос 221 или 222 подает масло, хранимое в резервуаре 223, в гидравлический мотор 210, и масло приводит в движение гидравлический мотор 210 и затем протекает снова в резервуар 223 через гидравлическую магистраль 241.

Здесь, для регулирования скорости вращения гидравлического мотора 210, объем масла, подаваемый в гидравлический мотор 210, должен регулироваться.

На фиг.4 и 5, гидравлический насос 221 с фиксированным рабочим объемом устанавливается в гидравлическом силовом агрегате 220, и устанавливается гидравлическая магистраль 242, ответвляющаяся от гидравлической магистрали 240, через которую масло протекает из резервуара 223 в гидравлический мотор 210, и снова соединенная с резервуаром и перепускным клапаном 230. Иными словами, гидравлический насос 221 с фиксированным рабочим объемом непрерывно накачивает постоянный объем масла, и перепускной клапан 230 регулируется с возможностью регулировать объем масла, подаваемого в гидравлический мотор 210. Например, когда скорость вращения гидравлического мотора 210 должна увеличиваться, перепускной клапан закрывается, чтобы позволять большому объему масла подаваться в гидравлический мотор 210, когда скорость вращения гидравлического мотора 210 должна снижаться, перепускной клапан открывается, чтобы позволять большому объему масла протекать в гидравлическую магистраль 242, за счет этого обеспечивая возможность подачи небольшого объема масла в гидравлический мотор 210. Здесь, степень открытия клапана регулируется, в силу этого позволяя регулировать объем масла, подаваемого в гидравлический мотор 210.

Фиг.4 представляет собой вид, показывающий случай, когда перепускной клапан устанавливается за пределами гидравлического силового агрегата 220, и фиг.5 представляет собой вид, показывающий случай, когда перепускной клапан устанавливается в гидравлическом силовом агрегате 220.

В случае если оператор использует гидравлический силовой агрегат 220, который содержит гидравлический насос 221 с фиксированным рабочим объемом, но не имеет установленный перепускной клапан, он отдельно устанавливает перепускной клапан 230 за пределами гидравлического силового агрегата 220, как показано на фиг.4, тем самым позволяя регулировать объем масла, подаваемого в гидравлический мотор 210.

Альтернативно, оператор может использовать гидравлический силовой агрегат 220, который содержит гидравлический насос 221 с фиксированным рабочим объемом и имеет установленный перепускной клапан 230, как показано на фиг.5.

Фиг.6 показывает случай, когда гидравлический силовой агрегат 220 содержит гидравлический насос 222 с переменным рабочим объемом. На фиг.6, гидравлический насос 222 с переменным рабочим объемом регулируется с возможностью регулировать объем масла, накачиваемого из резервуара 223 посредством гидравлического насоса 222 с переменным рабочим объемом, в силу этого позволяя регулировать объем масла, подаваемого в гидравлический мотор 210.

Далее описывается способ регулирования скорости работы насоса высокого давления судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг.7 и 8. Фиг.7 представляет собой блок-схему последовательности операций, показывающую пример способа регулирования скорости работы насоса высокого давления судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения; и фиг.8 представляет собой блок-схему последовательности операций, показывающую другой пример способа регулирования скорости работы насоса высокого давления судна согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 показывает способ регулирования насоса высокого давления судна посредством устройства для регулирования скорости работы насоса высокого давления судна, показанного на фиг.4 и 5.

Как показано на фиг.7, масло в резервуаре 223 гидравлического силового агрегата 220 переносится в гидравлическую магистраль 240 посредством гидравлического насоса 221 (S410). Здесь, поскольку гидравлический насос 221 представляет собой гидравлический насос с фиксированным рабочим объемом, он непрерывно переносит постоянный объем масла к гидравлической магистрали 240.

Затем перепускной клапан 230 регулируется с возможностью регулировать объем масла, подаваемого в гидравлический мотор 210 (S420). Здесь, перепускной клапан 230 может устанавливаться за пределами гидравлического силового агрегата 220, как показано на фиг.4, или устанавливаться в гидравлическом силовом агрегате 220, как показано на фиг.5. Иными словами, гидравлический насос 221 с фиксированным рабочим объемом непрерывно переносит постоянный объем масла, и перепускной клапан 230 регулируется с возможностью регулировать объем масла, подаваемого в гидравлический мотор 210. Например, когда скорость вращения гидравлического мотора 210 должна увеличиваться, перепускной клапан закрывается, чтобы позволять большому объему масла подаваться в гидравлический мотор 210, когда скорость вращения гидравлического мотора 210 должна снижаться, перепускной клапан открыт, чтобы позволять небольшому объему масла подаваться в гидравлический мотор 210. Здесь, степень открытия клапана регулируется, в силу этого позволяя регулировать объем масла, подаваемого в гидравлический мотор 210.

Затем скорость вращения гидравлического мотора 210 регулируется (S430) в зависимости от регулирования объема масла, скорость работы насоса 250 высокого давления регулируется (S440) в зависимости от регулирования скорости вращения гидравлического мотора 210.

Фиг.8 показывает способ регулирования насоса высокого давления судна посредством устройства для регулирования скорости работы насоса высокого давления судна, показанного на фиг.6.

Как показано на фиг.8, масло в резервуаре подается в гидравлический мотор 210, в то время как объем масла регулируется посредством гидравлического насоса 222 (S510). Здесь, поскольку гидравлический насос 222 представляет собой гидравлический насос с переменным рабочим объемом, он регулируется, в силу этого позволяя регулировать объем масла, подаваемого в гидравлический мотор 210.

Затем скорость вращения гидравлического мотора 210 регулируется (S520) в зависимости от регулирования объема масла, скорость работы насоса 250 высокого давления регулируется (S530) в зависимости от регулирования скорости вращения гидравлического мотора 210.

Далее описывается устройство переноса горючего материала, приводимое в движение посредством гидравлического мотора согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на фиг.9 и 10. Компоненты устройства переноса горючего материала, показанного на фиг.9 и 10, могут комбинироваться в устройство для подачи топлива в двигатель, показанное на фиг.1-3.

Фиг.9 является видом, показывающим пример устройства переноса горючего материала, приводимого в движение посредством гидравлического мотора согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство переноса горючего материала согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг.9, содержит средство 10 создания повышенного давления, установленное в перекачивающей трубе 2 в зоне 1 создания повышенного давления и создающее повышенное давление в горючем материале для переноса горючего материала в одном направлении в перекачивающей трубе 2, и гидравлический мотор 20, который является средством приведения в движение, установленным вместе со средством 10 создания повышенного давления в зоне 1 создания повышенного давления и приводящим в движение средство 10 создания повышенного давления.

В качестве средства 10 создания повышенного давления, насос может использоваться в случае переноса горючего материала в жидком состоянии, таком как LNG, и компрессор может использоваться в случае переноса горючего материала в газообразном состоянии, таком как природный газ (BOG).

Поскольку зона 1 создания повышенного давления, которая является насосным отделением или компрессорным отделением, является зоной, в которой присутствует вероятность взрыва вследствие утечки горючего материала, устройство, использующее электричество, которое может вызывать искру, не может устанавливаться в зоне создания повышенного давления для обеспечения безопасности. Поскольку гидравлический мотор 20 не использует электричество, он может устанавливаться в зоне 1 создания повышенного давления.

Как описано выше, гидравлический мотор используется вместо электромотора в качестве средства приведения в движение для приведения в движение средства 10 создания повышенного давления, такого как насос, компрессор и т.п., установленный в зоне 1 создания повышенного давления, тем самым позволяя предоставлять устройство и способ переноса горючего материала, преимущественные с точки зрения технического обслуживания и эффективности использования пространства, без установки электромотора в зоне 1 создания повышенного давления, в которой присутствует вероятность взрыва вследствие утечки горючего материала.

Приводной вал 21 соединяется между гидравлическим мотором 20 и средством 10 создания повышенного давления, и движущая сила гидравлического мотора 20 может передаваться в средство 10 создания повышенного давления через приводной вал 21.

В устройстве переноса горючего материала согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг.9, смазочный насос 40, подающий смазочное масло в гидравлический мотор 20, установленный в зоне 1 создания повышенного давления, и гидравлический мотор 50 смазочного масляного насоса, приводящий в движение смазочный масляный насос 40, устанавливаются вместе с гидравлическим мотором 20 в зоне 1 создания повышенного давления.

Чтобы плавно приводить в движение гидравлический насос 20, требуется смазка между соответствующими компонентами, которые работают. Помимо этого, поскольку температура LNG, который является горючим материалом, является очень низкой температурой приблизительно в -163°C при комнатной температуре, температура средства 10 создания повышенного давления становится очень низкой. Следовательно, на гидравлический мотор 20, установленный близко к средству 10 создания повышенного давления и соединенный со средством 10 создания повышенного давления через приводной вал 21, также может влиять низкая температура. В случае если температура окружающей среды является низкой, поскольку вязкость смазочного масла увеличивается, возникает риск того, что смазка не действует хорошо, так что может требоваться циркуляция смазочного масла.

Поскольку гидравлический мотор 20 согласно настоящему примерному варианту осуществления соединяется со средством 10 создания повышенного давления, создающим повышенное давление в горючем материале, через приводной вал 21, конструкция, в которой циркулирует смазочное масло, является более предпочтительной, чем конструкция, в которой смазочное масло застаивается в гидравлическом моторе 20. С этой целью, смазочный масляный насос 40 и гидравлический мотор 50 смазочного масляного насоса устанавливаются в позициях, разнесенных от средства 10 создания повышенного давления и гидравлического мотора 20, соответственно, в зоне 1 создания повышенного давления.

Аналогично этому, приводной вал 21 соединяется между гидравлическим мотором 20 и средством 10 создания повышенного давления, так что движущая сила гидравлического мотора 20 может передаваться в средство 10 создания повышенного давления, приводной вал 51 соединяется между гидравлическим мотором 50 смазочного масляного насоса и смазочным масляным насосом 40, так что движущая сила гидравлического мотора 50 смазочного масляного насоса может передаваться в смазочный масляный насос 40.

Чтобы смазывать между компонентами, включенными в гидравлический мотор 20, смазочное масло может подаваться в гидравлический мотор 20 через подающую магистраль 41 для смазочного масла, идущую из смазочного масляного насоса 40 в гидравлический мотор 20, и может возвращаться в смазочный масляный насос 40 через обратную магистраль 42 для смазочного масла, идущую из гидравлического мотора 20 в смазочный масляный насос 40.

Между тем, подача рабочей жидкости в гидравлический мотор 20 и гидравлический мотор 50 смазочного масляного насоса может выполняться просто посредством устройства создания гидравлического давления, которое уже установлено в морском сооружении. Тем не менее, согласно настоящему примерному варианту осуществления, выделенное устройство 53 создания гидравлического давления для гидравлического мотора 20, приводящего в движение средство 10 создания повышенного давления, создающее повышенное давление в горючем материале, и гидравлического мотора 50 смазочного масляного насоса, приводящего в движение смазочный масляный насос 40, устанавливается, так что гидравлический мотор 20 и гидравлический мотор 50 смазочного масляного насоса могут принимать рабочую жидкость.

Выделенное устройство 53 создания гидравлического давления содержит первый гидравлический насос 24, подающий рабочую жидкость в гидравлический мотор 20, второй гидравлический насос 54, подающий рабочую жидкость в гидравлический мотор 50 смазочного масляного насоса, и резервуар 52, хранящий рабочую жидкость.

Два гидравлических насоса, имеющие идентичные технические спецификации, могут быть включены в конструкцию в качестве первого гидравлического насоса 24 в устройство 53 создания гидравлического давления, чтобы принимать меры против неисправности.

В рабочей жидкости, хранимой в резервуаре 52, может создаваться повышенное давление посредством первого гидравлического насоса 24, и она может подаваться в гидравлический мотор 20 через первую подающую магистраль 25 для управления гидравлическим мотором 20, и затем возвращаться снова в резервуар 52 через первую обратную магистраль 26. Часть или вся рабочая жидкость, возвращающаяся через первую обратную магистраль 26, может подаваться непосредственно к верхней части первого гидравлического мотора 24 первой подающей магистрали 25 без прохождения через резервуар 52, при необходимости.

Помимо этого, в рабочей жидкости, хранимой в резервуаре 52, может создаваться повышенное давление посредством второго гидравлического насоса 54, и она может подаваться в гидравлический мотор 50 смазочного масляного насоса через вторую подающую магистраль 55 для управления гидравлическим мотором 50 смазочного масляного насоса, и затем возвращаться снова в резервуар 52 через вторую обратную магистраль 56. Часть или вся рабочая жидкость, возвращающаяся через вторую обратную магистраль 56, может подаваться непосредственно к верхней части второго гидравлического насоса 54 второй подающей магистрали 55 без прохождения через резервуар 52, при необходимости.

Согласно настоящему примерному варианту осуществления, может устанавливаться первая сливная магистраль 27, используемая при сливе всей рабочей жидкости в гидравлическом моторе 20 для технического обслуживания гидравлического мотора 20. Первая сливная магистраль 27 может продолжаться от гидравлического мотора 20, в частности, нижней концевой части гидравлического мотора 20 во внешнюю часть резервуара 52 или устройства 53 создания гидравлического давления. Первая сливная магистраль 27 имеет установленный клапан 28, и клапан 28 открыт только тогда, когда выполняется операция слива, за счет этого сливая рабочую жидкость в гидравлическом моторе 20, например, в резервуар 52.

Помимо этого, согласно настоящему примерному варианту осуществления, может устанавливаться вторая сливная магистраль 57, используемая при сливе всей рабочей жидкости в гидравлическом моторе 50 смазочного масляного насоса для технического обслуживания гидравлического мотора 50 смазочного масляного насоса. Вторая сливная магистраль 57 может продолжаться от гидравлического мотора 50 смазочного масляного насоса, в частности, нижней концевой части гидравлического мотора 50 смазочного масляного насоса во внешнюю часть резервуара 52 или устройства 53 создания гидравлического давления. Вторая сливная магистраль 57 имеет установленный клапан 58, и клапан 58 открыт только тогда, когда выполняется операция слива, за счет этого сливая рабочую жидкость в гидравлическом моторе 50 смазочного масляного насоса, например, в резервуар 52.

Гидравлический мотор 20 и гидравлический мотор 50 смазочного масляного насоса согласно настоящему примерному варианту осуществления могут представлять собой гидравлический мотор с регулируемой скоростью вращения, скорость вращения которого является переменной. В случае использования гидравлического мотора с регулируемой скоростью вращения, нет необходимости использовать отдельное замедляющее устройство. Следовательно, гидравлический мотор с регулируемой скоростью вращения занимает меньшее пространство для установки и является более преимущественным с точки зрения технического обслуживания по сравнению с электромотором, требующим замедляющего устройства, такого как редуктор и т.п.

Фиг.10 является видом, показывающим другой пример устройства переноса горючего материала, приводимого в движение посредством гидравлического мотора согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Устройство переноса горючего материала согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг.10, содержит средство 10 создания повышенного давления, установленное в перекачивающей трубе 2 в зоне 1 создания повышенного давления и создающее повышенное давление в горючем материале для переноса горючего материала в одном направлении в перекачивающей трубе 2, и гидравлический мотор 20, который является средством приведения в движение, установленным вместе со средством 10 создания повышенного давления в зоне 1 создания повышенного давления и приводящим в движение средство 10 создания повышенного давления.

В качестве средства 10 создания повышенного давления, насос может использоваться в случае переноса горючего материала в жидком состоянии, таком как LNG, и компрессор может использоваться в случае переноса горючего материала в газообразном состоянии, таком как природный газ (BOG).

Поскольку зона 1 создания повышенного давления, которая является насосным отделением или компрессорным отделением, является зоной, в которой присутствует вероятность взрыва вследствие утечки горючего материала, устройство, использующее электричество, которое может вызывать искру, не может устанавливаться в зоне создания повышенного давления для обеспечения безопасности. Поскольку гидравлический мотор 20 не использует электричество, он может устанавливаться в зоне 1 создания повышенного давления.

Как описано выше, гидравлический мотор используется вместо электромотора в качестве средства приведения в движение для приведения в движение средства 10 создания повышенного давления, такого как насос, компрессор и т.п., установленный в зоне 1 создания повышенного давления, в силу этого позволяя предоставлять устройство и способ переноса горючего материала, преимущественные с точки зрения технического обслуживания и эффективности использования пространства, без установки электромотора в зоне 1 создания повышенного давления, в которой присутствует вероятность взрыва вследствие утечки горючего материала.

Приводной вал 21 соединяется между гидравлическим мотором 20 и средством 10 создания повышенного давления, и движущая сила гидравлического мотора 20 может передаваться в средство 10 создания повышенного давления через приводной вал 21.

Устройство переноса горючего материала согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг.10, использует рабочую жидкость, используемую для приведения в движение гидравлического мотора 20, в качестве смазочного масла, подаваемого в гидравлический мотор 20, в отличие от примерного варианта осуществления, показанного на фиг.9. Следовательно, устройству переноса горючего материала, показанному на фиг.10, не требуется смазочный масляный насос 40 и гидравлический мотор 50 смазочного масляного насоса, показанные на фиг.9.

Между тем, подача рабочей жидкости в гидравлический мотор 20 может выполняться просто посредством устройства создания гидравлического давления, которое уже установлено в морском сооружении. Тем не менее, согласно настоящему примерному варианту осуществления, гидравлический мотор 20, приводящий в движение средство 10 создания повышенного давления, создающее повышенное давление в горючем материале, и выделенное устройство 53 создания гидравлического давления для подачи смазочного масла в гидравлический мотор 20, устанавливаются, так что гидравлический мотор 20 может принимать рабочую жидкость и смазочное масло.

Выделенное устройство 53 создания гидравлического давления содержит первый гидравлический насос 24, подающий рабочую жидкость в гидравлический мотор 20, второй гидравлический насос 54, подающий рабочую жидкость в качестве смазочного масла в гидравлический мотор 20, и резервуар 52, хранящий рабочую жидкость.

Два гидравлических насоса, имеющие идентичные технические спецификации, могут быть включены в конструкцию в качестве первого гидравлического насоса 24 в устройстве 53 создания гидравлического давления, чтобы принимать меры против неисправности.

В рабочей жидкости, хранимой в резервуаре 52, может создаваться повышенное давление посредством первого гидравлического насоса 24, и она может подаваться в гидравлический мотор 20 через первую подающую магистраль 25 для управления гидравлическим мотором 20, и затем возвращаться снова в резервуар 52 через первую обратную магистраль 26. Часть или вся рабочая жидкость, возвращающаяся через первую обратную магистраль 26, может подаваться непосредственно к верхней части первого гидравлического мотора 24 первой подающей магистрали 25 без прохождения через резервуар 52, при необходимости.

Помимо этого, в рабочей жидкости, хранимой в резервуаре 52, может создаваться повышенное давление посредством второго гидравлического насоса 54, и она может подаваться в качестве смазочного масла в гидравлический мотор 20 через вторую подающую магистраль 55 и затем возвращаться снова в резервуар 52 через вторую обратную магистраль 56. Часть или вся рабочая жидкость, возвращающаяся через вторую обратную магистраль 56, может подаваться непосредственно к верхней части второго гидравлического насоса 54 второй подающей магистрали 55 без прохождения через резервуар 52, при необходимости.

Согласно настоящему примерному варианту осуществления, может устанавливаться первая сливная магистраль 27, используемая при сливе всей рабочей жидкости в гидравлическом моторе 20 для технического обслуживания гидравлического мотора 20. Первая сливная магистраль 27 может продолжаться от гидравлического мотора 20, в частности, нижней концевой части гидравлического мотора 20 во внешнюю часть резервуара 52 или устройства 53 создания гидравлического давления. Первая сливная магистраль 27 имеет установленный клапан 28, и клапан 28 открыт только тогда, когда выполняется операция слива, за счет этого сливая рабочую жидкость в гидравлическом моторе 20, например, в резервуар 52.

Помимо этого, согласно настоящему примерному варианту осуществления, может устанавливаться сливная магистраль 67 для смазочного масла, используемая при сливе всего смазочного масла, используемого в гидравлическом моторе для технического обслуживания гидравлического мотора 20. Сливная магистраль 67 для смазочного масла может продолжаться от гидравлического мотора 20, в частности, части циркуляции смазочного масла в гидравлическом моторе 20 во внешнюю часть резервуара 52 или устройства 53 создания гидравлического давления. Сливная магистраль 67 для смазочного масла имеет установленный клапан, 68, и клапан 68 открыты только тогда, когда выполняется операция слива, за счет этого сливая рабочую жидкость в качестве смазочного масла в гидравлическом моторе 20, например, в резервуар 52.

Гидравлический мотор 20 согласно настоящему примерному варианту осуществления может представлять собой гидравлический мотор с регулируемой скоростью вращения, скорость вращения которого является переменной. В случае использования гидравлического мотора с регулируемой скоростью вращения, нет необходимости использовать отдельное замедляющее устройство. Следовательно, гидравлический мотор с регулируемой скоростью вращения занимает меньшее пространство для установки и является более преимущественным с точки зрения технического обслуживания по сравнению с электромотором, требующим замедляющего устройства, такого как редуктор и т.п.

Выше иллюстративно описана сущность настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что различные модификации и изменения могут вноситься без отступления от важнейших характеристик настоящего изобретения. Соответственно, примерные варианты осуществления, раскрытые в настоящем изобретении, служат не для того, чтобы ограничивать сущность настоящего изобретения, а для того, чтобы описывать сущность настоящего изобретения. Объем настоящего изобретения не ограничен этими примерными вариантами осуществления. Объем настоящего изобретения должен быть интерпретирован посредством прилагаемой формулы изобретения, и он должен быть интерпретирован таким образом, что вся сущность, эквивалентная прилагаемой формуле изобретения, попадает в пределы объема настоящего изобретения.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи судовых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложено устройство для подачи топлива в двигатель судна, содержащее насос высокого давления, создающий повышенное давление сжиженного природного газа (LNG) и подающий LNG под давлением в двигатель; гидравлический мотор, приводящий в движение насос высокого давления; и смазочный насос, подающий смазочное масло в насос высокого давления. Технический результат – упрощение устройства подачи топлива в двигатель судна и возможность установки устройства подачи топлива рядом с двигателем без применения разделительных перегородок. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для подачи топлива в двигатель судна, содержащее:

насос высокого давления, создающий повышенное давление сжиженного природного газа (LNG) и подающий LNG под давлением в двигатель;

гидравлический мотор, приводящий в движение насос высокого давления; и

смазочный насос, подающий смазочное масло в насос высокого давления; и

первый и второй гидравлические силовые агрегаты, подающие масло в гидравлический мотор,

при этом второй гидравлический силовой агрегат работает в случае, если первый гидравлический силовой агрегат является неработоспособным,

первый гидравлический силовой агрегат соединен с гидравлическим мотором посредством первой гидравлической магистрали, в которой установлен первый отсечной клапан,

второй гидравлический силовой агрегат соединен с гидравлическим мотором посредством второй гидравлической магистрали, в которой установлен второй отсечной клапан, и

первый отсечной клапан открыт в случае, если работает первый гидравлический силовой агрегат, и второй отсечной клапан открыт в случае, если работает второй гидравлический силовой агрегат.

2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее манометр, установленный в первой гидравлической магистрали и измеряющий давление первой гидравлической магистрали.

3. Устройство по п.1, дополнительно содержащее смазочный мотор, приводящий в движение смазочный насос.

4. Устройство по п.3, дополнительно содержащее третий и четвертый гидравлические силовые агрегаты, подающие масло в смазочный мотор,

при этом четвертый гидравлический силовой агрегат работает в случае, если третий гидравлический силовой агрегат является неработоспособным.

5. Устройство для подачи топлива в двигатель судна, содержащее:

насос высокого давления, создающий повышенное давление сжиженного природного газа (LNG) и подающий LNG под давлением в двигатель;

гидравлический мотор, приводящий в движение насос высокого давления; и

смазочный насос, подающий смазочное масло в насос высокого давления;

смазочный мотор, приводящий в движение смазочный насос; и

третий и четвертый гидравлические силовые агрегаты, подающие масло в смазочный мотор;

при этом четвертый гидравлический силовой агрегат работает в случае, если третий гидравлический силовой агрегат является неработоспособным,

третий гидравлический силовой агрегат соединен со смазочным мотором посредством третьей гидравлической магистрали, в которой установлен третий отсечной клапан,

четвертый гидравлический силовой агрегат соединен со смазочным мотором посредством четвертой гидравлической магистрали, в которой установлен четвертый отсечной клапан, и

третий отсечной клапан открыт в случае, если работает третий гидравлический силовой агрегат, и четвертый отсечной клапан открыт в случае, если работает четвертый гидравлический силовой агрегат.

6. Устройство для подачи топлива в двигатель судна, содержащее:

насос высокого давления, создающий повышенное давление сжиженного природного газа (LNG) и подающий LNG под давлением в двигатель;

гидравлический мотор, приводящий в движение насос высокого давления; и

смазочный насос, подающий смазочное масло в насос высокого давления;

смазочный мотор, приводящий в движение смазочный насос; и

гидравлический силовой агрегат, подающий масло в гидравлический мотор и смазочный мотор;

гидравлический силовой агрегат соединен с гидравлическим мотором посредством гидравлической магистрали, в которой установлен отсечной клапан,

отсечной клапан открыт в случае, если работает гидравлический силовой агрегат.

7. Устройство по п.6, в котором гидравлический силовой агрегат соединен со смазочным мотором посредством гидравлической магистрали, в которой установлен клапан регулирования давления, и клапан регулирования давления представляет собой клапан, регулирующий объем масла, подаваемого в смазочный мотор.

8. Устройство для подачи топлива в двигатель судна, содержащее:

насос высокого давления, создающий повышенное давление сжиженного природного газа (LNG) и подающий LNG под давлением в двигатель;

гидравлический мотор, приводящий в движение насос высокого давления;

первый гидравлический силовой агрегат, подающий масло в гидравлический мотор; и

второй гидравлический силовой агрегат, подающий масло в гидравлический мотор в случае, если первый гидравлический силовой агрегат является неработоспособным;

в котором первый гидравлический силовой агрегат соединен с гидравлическим мотором посредством первой гидравлической магистрали, в которой установлен первый отсечной клапан,

второй гидравлический силовой агрегат соединен с гидравлическим мотором посредством второй гидравлической магистрали, в которой установлен второй отсечной клапан, и

первый отсечной клапан открыт в случае, если работает первый гидравлический силовой агрегат, и второй отсечной клапан открыт в случае, если работает второй гидравлический силовой агрегат.

9. Устройство по п.8, дополнительно содержащее манометр, установленный в первой гидравлической магистрали и измеряющий давление первой гидравлической магистрали.

10. Устройство по п.8, в котором гидравлический мотор регулирует скорость работы насоса высокого давления,

первый и второй гидравлические силовые агрегаты, содержащие гидравлический насос с фиксированным рабочим объемом и резервуар, хранящий масло в них соответственно, и регулирующие объем масла, подаваемого в гидравлический мотор для регулирования скорости вращения гидравлического мотора.

11. Устройство по п.10, дополнительно содержащее перепускной клапан, позволяющий части масла, переносимого из резервуара посредством гидравлического насоса с фиксированным рабочим объемом, снова протекать в резервуар.

12. Устройство по п.11, в котором перепускной клапан установлен в первом и втором гидравлических силовых агрегатах соответственно.

13. Устройство по п.11, в котором перепускной клапан установлен за пределами первого и второго гидравлических силовых агрегатов.

14. Способ регулирования скорости работы насоса высокого давления судна, включающий в себя этапы, на которых:

переносят масло, накопленное в резервуаре, в гидравлическую магистраль, соединенную с гидравлическим мотором, используя гидравлический насос с фиксированным рабочим объемом;

регулируют перепускной клапан, установленный в гидравлической магистрали, ответвляющейся от гидравлической магистрали для регулирования объема масла, подаваемого в гидравлический мотор, тем самым регулируя скорость вращения гидравлического мотора; и

обеспечивают возможность регулирования скорости работы насоса высокого давления в зависимости от регулирования скорости вращения гидравлического мотора.

15. Способ по п.14, в котором гидравлический насос с фиксированным рабочим объемом и резервуар содержатся в гидравлическом силовом агрегате и перепускной клапан установлен в гидравлическом силовом агрегате.

16. Способ по п.14, в котором гидравлический насос с фиксированным рабочим объемом и резервуар содержатся в гидравлическом силовом агрегате и перепускной клапан установлен за пределами гидравлического силового агрегата.

17. Способ по любому из пп.14-16, в котором насос высокого давления создает повышенное давление LNG и подает LNG под давлением в двигатель.