液化气燃料馈送系统及船舶技术方案

本发明专利技术涉及用于内燃活塞发动机(12)的液化气燃料馈送系统(10)，其包括：储器(14)，其被配置成在低温条件下存储燃料，储器(14)在使用时包括具有表面(14.2)的液化气空间(14.1)和在表面(14.2)上方的空余空间(14.3)；燃料供应管线(16)，其布置成从储器(14)延伸至内燃活塞发动机(12)，燃料供应管线(16)依次包括第一管线部分(16.1)和第二管线部分(16.2)，其中第一管线部分(16.1)被配置成从储器(14)接收液化气，并且包括被配置成将液化气的压力升高至预定的第一压力的液体燃料泵(20)以及被配置成在第一压力下将液化气蒸发成气态形式的气体蒸发器(24)，并且其中第二管线部分(16.2)被配置成从气体蒸发器(24)接收气态气体，第二管线部分(16.2)包括气阀单元(25)，其被配置成打开或关闭气体蒸发器(24)与内燃活塞发动机(12)之间的流动连接，并且液化气燃料馈送系统(10)设置有从第二管线部分(16.2)延伸至储器(14)的返回管线(26)，返回管线(26)通到储器(14)的空余空间(14.3)，并且其中返回管线(26)设置有第一泄压阀(28)。

LPG fuel feeding system and ships

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液化气燃料馈送系统及船舶
本专利技术涉及用于内燃活塞发动机的液化气燃料馈送系统，该液化气燃料馈送系统包括：储器，该储器被配置成在低温条件下存储燃料，该储器在使用时包括具有表面的液化气空间以及在该表面上方的空余空间(ullagespace)；燃料供应管线，其被布置成从储器延伸至内燃活塞发动机，该燃料供应管线依次包括第一管线部分和第二管线部分，其中，第一管线部分被配置成从储器接收液化气，并且该第一管线部分包括液体燃料泵和气体蒸发器，该液体燃料泵被配置成将液化气的压力升高至预定的第一压力，该气体蒸发器被配置成在第一压力下蒸发液化气；并且其中，第二管线部分被配置成从气体蒸发器接收气态气体，第二管线部分包括气阀单元，该气阀单元被布置到第二管线部分并被配置成打开或关闭气体蒸发系统与内燃活塞发动机之间的流动连接。
技术介绍
因为天然气燃烧结果的危害比例如重质或轻质燃油燃烧导致的危害小，所以由于环境原因，天然气作为用于船舶中的内燃发动机的燃料已变得更加普遍。同时，用于处理和调节气体燃料的设备要遵守严格的安全规定。气体燃料通常对环境有害，因此不期望有任何泄漏到大气中。EP2032428B1公开了用于船舶中的气体驱动活塞发动机的燃料系统，其中，在船舶中的至少一个燃料存储储器中把气体存储成液化气。燃料馈送系统包括单独的燃料馈送储器，在该燃料馈送储器中气体呈液相且处于高压。气体在燃料存储储器中也处于液相状态，然而在该状态下仅存在由液化气引起的静水压(hydrostaticpressure)。在这种燃料系统中，可能会发生需要从储器中清除过量气体的情况，这通常意味着气体会进入大气。US5127230公开了用于燃气动力车辆的LNG(液化天然气)输送系统。该系统包括一对LNG高压燃料储器，燃料从该储器输送到发动机。该系统包括排气阀，该排气阀被设置成在系统的储器中的压力超过绝对高压时运行。在正常运行期间，该系统被配置成在压力升高到预定压力以上时，从非选定的储器把气体引入发动机中，而不是使气体进入大气。这是可能的，因为该系统包括一对相似的高压储器，这实际上意味着该系统有些复杂。本专利技术的目的是提供液化气燃料馈送系统，其中，减少气体进入周围环境。
技术实现思路
按照在独立权利要求以及描述本专利技术不同实施方式的更多细节的其它权利要求中所公开的那样可以基本上实现本专利技术的目的。用于内燃活塞发动机的液化气燃料馈送系统，该液化气燃料馈送系统包括：储器(tank)，该储器被配置成在低温条件下存储燃料，该储器在使用时包括具有表面的液化气空间以及在该表面上方的空余空间(ullagespace)；燃料供应管线，其被布置成从储器延伸至内燃活塞发动机，该燃料供应管线依次包括第一管线部分和第二管线部分，其中，第一管线部分被配置成从储器接收液化气，并且该第一管线部分包括液体燃料泵和气体蒸发器，该液体燃料泵被配置成将液化气的压力升高至预定的第一压力，该气体蒸发器被配置成在第一压力下蒸发液化气；并且其中，第二管线部分被配置成从气体蒸发器接收气态气体，第二管线部分包括气阀单元，该气阀单元被布置到第二管线部分并被配置成打开或关闭气体蒸发系统与内燃活塞发动机之间的流动连接；从而，液化气燃料馈送系统设置有从第二管线部分延伸至储器的返回管线，该返回管线通到储器的空余空间，并且设置有第一泄压阀，该第一泄压阀被配置成在第二管线部分中的压力超过第一设定压力时打开。根据本专利技术的实施方式，储器被配置成容纳仅通常小于1MPa的燃料。根据本专利技术的实施方式，储器被配置成存储处于大约100kPa至400kPa的燃料。根据本专利技术的实施方式，液化气燃料馈送系统包括导管，该导管被配置成提供第二管线部分与储器的空余空间之间流动连接，该导管设有阀构件。根据本专利技术的实施方式，导管从第二管线部分延伸至返回管线，到达第一泄压阀与储器之间的位置，该导管与第一泄压阀至少部分地平行，并且阀构件与第一泄压阀平行。根据本专利技术的实施方式，返回管线设置有热交换器，该热交换器在其第一侧联接到返回管线，并且在其第二侧联接到燃料供应管线的第一管线部分。根据本专利技术的实施方式，储器设置有第二泄压阀，并且第一泄压阀被配置成与第二泄压阀相比在更高的压力时打开。根据本专利技术，一种船舶，其包括设置有根据权利要求1至5中的任一项所述的液化气燃料馈送系统的内燃活塞发动机。本专利申请中提出的本专利技术的示例实施方式不应解释成对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在本专利申请中用作开放式限制，其不排除也存在未叙述的特征。根据本专利技术的液化气燃料馈送系统既可用于将液化气作为货物运输的船舶，也可用于将液化气作为燃料用于船舶中的用气装置的船舶。在LNG货船上，可能有另外的压缩机，用于对要馈送至发动机的燃料进行进一步加压。除非另有明确说明，否则在从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。被认为是本专利技术特征的新颖特征在所附权利要求中具体阐述。附图说明在下文中，将参照所附的示例、示意图描述本专利技术，其中图1例示了根据本专利技术实施方式的液化气燃料馈送系统；以及图2例示了根据本专利技术的另一实施方式的液化气燃料馈送系统。具体实施方式图1示意性地示出了液化气燃料馈送系统10，该液化气燃料馈送系统10适于例如在陆基或船舶动力装置中将气态燃料馈送至内燃活塞发动机12。用于内燃活塞发动机12的液化气燃料馈送系统10包括储器14。储器14被配置成在低温条件下存储燃料，这意味着其设置有适当的隔热措施。同样，储器被配置成存储通常仅处于中等压力(例如约100kPa至400kPa，或至少低于1MPa)的燃料。因此，在使用中，即在用气体填充时，储器(更确切地说是储器的内部空间)包括具有表面14.2的液化气空间14.1以及在该表面上方的空余空间14.3。气体燃料馈送系统10还包括燃料供应管线16。该燃料供应管线16被布置成从储器14延伸至内燃活塞发动机12，使得气体可以被输送至发动机12以用作其燃料。燃料供应管线16设置有机壳18，该机壳18形成绕内管道和部件的双层壁，在该内管道和部件中，在储器14与发动机12之间传送或处理气体。其中，燃料供应管线16是管道，外壳有利地是绕该管道的外管道。机壳18还可以包括柜18′或类似物，在其中可以放置某些辅助部件，例如主气阀21，压力调节器或压力变送器。燃料供应管线16依次包括第一管线部分16.1和第二管线部分16.2，其中，第一部分被配置成处理液化气，而第二部分被配置成处理气态气体。第一管线部分16.1被布置成通到储器14的液化气空间14.1，从该储器14中接收液化气。燃料供应管线(更具体地是第一管线部分)还包括液体燃料泵20，该液体燃料泵20被配置成将液化气的压力升高到预定的第一压力的水平。第一压力水平是使得超过加上燃料供应管线16中的压力损失的发动机12所需的燃料馈送压力的压力。第一管线部分16.1还设置有截止阀22，该截止阀布置在燃料储器14与泵20之间，即在泵20的吸入侧。另外，燃料供应管线16包括气体蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃活塞发动机(12)的液化气燃料馈送系统(10)，所述液化气燃料馈送系统(10)包括：/n储器(14)，所述储器(14)被配置成在低温条件下存储燃料，所述储器(14)在使用时包括具有表面(14.2)的液化气空间(14.1)以及在所述表面(14.2)上方的空余空间(14.3)；/n燃料供应管线(16)，所述燃料供应管线(16)被布置成从所述储器(14)延伸至所述内燃活塞发动机(12)，所述燃料供应管线(16)依次包括第一管线部分(16.1)和第二管线部分(16.2)，其中，所述第一管线部分(16.1)被配置成从所述储器(14)接收液化气，并且所述第一管线部分(16.1)包括液体燃料泵(20)和气体蒸发器(24)，所述液体燃料泵(20)被配置成将液化气的压力升高至预定的第一压力，所述气体蒸发器(24)被配置成在所述第一压力下将液化气蒸发成气态形式；并且/n其中，所述第二管线部分(16.2)被配置成从所述气体蒸发器(24)接收气态气体，所述第二管线部分(16.2)包括气体阀单元(25)，所述气体阀单元(25)被配置成打开或关闭所述气体蒸发器(24)与所述内燃活塞发动机(12)之间的流动连接；/n其特征在于，/n所述液化气燃料馈送系统(10)设置有从所述第二管线部分(16.2)延伸至所述储器(14)的返回管线(26)，所述返回管线(26)通到所述储器(14)的所述空余空间(14.3)，并且其中所述返回管线(26)设置有第一泄压阀(28)。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于内燃活塞发动机(12)的液化气燃料馈送系统(10)，所述液化气燃料馈送系统(10)包括：
储器(14)，所述储器(14)被配置成在低温条件下存储燃料，所述储器(14)在使用时包括具有表面(14.2)的液化气空间(14.1)以及在所述表面(14.2)上方的空余空间(14.3)；
燃料供应管线(16)，所述燃料供应管线(16)被布置成从所述储器(14)延伸至所述内燃活塞发动机(12)，所述燃料供应管线(16)依次包括第一管线部分(16.1)和第二管线部分(16.2)，其中，所述第一管线部分(16.1)被配置成从所述储器(14)接收液化气，并且所述第一管线部分(16.1)包括液体燃料泵(20)和气体蒸发器(24)，所述液体燃料泵(20)被配置成将液化气的压力升高至预定的第一压力，所述气体蒸发器(24)被配置成在所述第一压力下将液化气蒸发成气态形式；并且
其中，所述第二管线部分(16.2)被配置成从所述气体蒸发器(24)接收气态气体，所述第二管线部分(16.2)包括气体阀单元(25)，所述气体阀单元(25)被配置成打开或关闭所述气体蒸发器(24)与所述内燃活塞发动机(12)之间的流动连接；
其特征在于，
所述液化气燃料馈送系统(10)设置有从所述第二管线部分(16.2)延伸至所述储器(14)的返回管线(26)，所述返回管线(26)通到所述储器(14)的所述空余空间(14.3)，并且其中所述返回管线(26)设置有第一泄压阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·维耶斯克，T·霍格纳巴，V·哈洛宁，
申请(专利权)人：瓦锡兰芬兰有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI