燃料供应系统技术方案

本申请公开了一种燃料供应系统，属于发动机燃料系统技术领域。燃料供应系统包括：控制单元、分别与控制单元相连接的储料单元、增压单元和调温单元；调温单元与储料单元连接，控制单元用于控制调温单元向储料单元提供第二工质；增压单元与储料单元连接，控制单元用于控制增压单元对储料单元增压；储料单元与燃料机连接，控制单元用于控制储料单元提供第一工质并向燃料机输出燃料。燃料供应系统利用控制单元控制增压单元对储料单元增压，能够实现常温高压存储第一工质，保证长时间蓄压；利用控制单元控制调温单元向储料单元提供第二工质，且控制单元控制储料单元提供第一工质并向燃料机输出燃料，实现燃料存储和调温。实现燃料存储和调温。实现燃料存储和调温。

【技术实现步骤摘要】
燃料供应系统


[0001]本申请涉及发动机燃料系统
，具体涉及一种燃料供应系统。

技术介绍

[0002]面对日益严苛的环保要求，为减少船舶排气对环境大气的污染，氨燃料作为一种零碳排放的清洁燃料，在船舶燃料领域具备一定的发展前景，氨燃料供应系统是氨燃料动力船舶必配的关键系统，船用氨燃料供应系统的设计也引起人们越来越多的重视。然而，现有的船用氨燃料供应系统方案，通常存在如下问题：氨燃料需要低温存储，增加储罐设计工作和保温层配置，同时储罐设计压力低，无法独立完成长时间蓄压，供应系统需额外考虑储罐降压设备，使系统复杂化；氨燃料容易气化导致燃料泵叶轮易发生气蚀；此外，燃料泵对氨燃料罐有最低液位要求，无法将储罐内的氨燃料全部使用，造成浪费。同时燃料泵一般对进口压力要求比较苛刻，燃料泵难以适应进口压力大范围变化工况。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种燃料供应系统，用于解决如何进行燃料存储和燃料调温以解决燃料机使用需求的问题。
[0004]本申请提供一种燃料供应系统，包括：控制单元、分别与所述控制单元相连接的储料单元、增压单元和调温单元；所述调温单元与所述储料单元连接，所述控制单元用于控制所述调温单元向所述储料单元提供第二工质；所述增压单元与所述储料单元连接，所述控制单元用于控制所述增压单元对所述储料单元增压；所述储料单元与燃料机连接，所述控制单元用于控制所述储料单元提供第一工质并向燃料机输出燃料。
[0005]在一些实施例中，所述储料单元包括顺次连接的储料罐、第一换热器和第一缓冲罐，所述第一缓冲罐远离所述第一换热器的一端设置有供应端，所述供应端与燃料机连接，所述供应端用以向燃料机供应燃料。
[0006]在一些实施例中，所述控制单元包括：第一控制阀，所述第一控制阀设置于所述储料罐；第二控制阀，所述第二控制阀连接于所述第一缓冲罐与所述供应端之间；所述控制单元通过所述第一控制阀控制所述储料罐向所述第一换热器提供所述第一工质，且所述控制单元通过所述第二控制阀控制所述供应端向燃料机提供所述燃料。
[0007]在一些实施例中，所述增压单元包括顺次连接的空压机、发生装置、第二缓冲罐、增压器和增压罐，所述增压罐与所述储料罐连接，所述增压单元用于向所述储料罐提供第三工质以增压。
[0008]在一些实施例中，所述控制单元包括：压力传感器，所述压力传感器设置于所述储料罐，所述压力传感器用于检测所述储料罐的压力值；阀组和第六控制阀，所述阀组设置于所述储料罐与所述增压罐之间，所述第六控制阀设置于所述阀组与所述增压罐之间；所述控制单元在所述压力传感器检测的压力值小于第一预设压力值时，通过所述阀组开启和所述第六控制阀关闭，控制所述增压罐向所述储料罐增压；所述控制单元在所述压力传感器
检测的压力值大于第二预设压力值时，通过所述阀组关闭，控制所述增压罐停止向所述储料罐增压。
[0009]在一些实施例中，所述控制单元在所述增压罐的压力低于第三预设压力时，控制所述增压器将所述第二缓冲罐的第三工质增压并输送至所述增压罐；所述控制单元在所述增压罐的压力高于第四预设压力值时，控制所述增压器和所述第二缓冲罐停止向所述增压罐输送所述第三工质；所述控制单元用于在所述第二缓冲罐的压力低于第五预设压力值时，控制所述空压机和所述发生装置启动以向所述第二缓冲罐补充所述第三工质；所述控制单元用于在所述第二缓冲罐的压力高于第六预设压力值时，控制所述空压机和所述发生装置关闭以停止向所述第二缓冲罐提供所述第三工质。
[0010]在一些实施例中，所述控制单元还包括安全阀，所述安全阀设置于所述储料罐。
[0011]在一些实施例中，所述调温单元包括循环泵、第二换热器和膨胀水箱，所述循环泵与所述第二换热器连接，所述第一换热器分别与所述循环泵和所述第二换热器连接，所述膨胀水箱与所述循环泵连接，所述循环泵用以输送所述第二工质，所述第二换热器用以加热所述第二工质并加入至所述第一换热器，所述膨胀水箱用以吸收所述第二工质的体积变化。
[0012]在一些实施例中，所述膨胀水箱设置有透气管，所述透气管安装有气体检测设备，所述气体检测设备用以检测所述调温单元的可燃气体浓度，当所述调温单元的可燃气体浓度位于20％LEL～40％LEL之间时，所述气体检测设备发出所述供应端停止向燃料机供应燃料的警报。
[0013]在一些实施例中，所述控制单元还包括第七控制阀，所述第七控制阀设置于所述第二换热器，所述控制单元通过所述第七控制阀的开度调节以控制所述第二工质的温度。
[0014]在一些实施例中，所述控制单元还包括第八控制阀，所述第八控制阀设置于所述第一换热器，所述控制单元通过所述第八控制阀的开度调节控制所述第一换热器输出所述燃料的温度。
[0015]在一些实施例中，所述控制单元还包括流量传感器，所述流量传感器与所述调温单元连接，所述流量传感器用于检测所述第二工质的流量，所述控制单元基于所述第二工质的流量低于第一预设流量值时，通过所述流量传感器发出所述供应端停止向燃料机供应所述第一工质的警报。
[0016]在一些实施例中，还包括加注单元，所述加注单元包括液相加注管和燃气回气管，所述储料罐分别与所述液相加注管和所述燃气回气管相连接，所述液相加注管用以向所述储料罐加注所述第四工质，所述燃气回气管用于所述第四工质的气体回气。
[0017]在一些实施例中，所述控制单元包括第九控制阀和第十控制阀，所述第九控制阀与所述液相加注管连接，所述第十控制阀与所述燃气回气管连接，所述控制单元用于在所述调温单元对所述储料单元工作时，通过关闭所述第九控制阀和所述第十控制阀控制所述加注单元与所述储料单元断开。
[0018]在一些实施例中，所述第一工质为常温带压液态氨燃料，所述第二工质为水乙二醇混合物，所述燃料为氨燃料，所述第三工质为氮气，第四工质为液氨。
[0019]本申请的有益效果在于：燃料供应系统，包括控制单元、分别与控制单元相连接的储料单元、增压单元和调温单元；调温单元与储料单元连接，控制单元用于控制调温单元向
储料单元提供第二工质；增压单元与储料单元连接，控制单元用于控制增压单元对储料单元增压；储料单元与燃料机连接，控制单元用于控制储料单元提供第一工质并向燃料机输出燃料。本申请燃料供应系统，利用控制单元控制增压单元对储料单元增压，能够克服原有燃料泵系统供应压力难以控制的问题，可以实现常温高压存储第一工质，保证长时间蓄压；利用控制单元控制调温单元向储料单元提供第二工质，且控制单元控制储料单元提供第一工质并向燃料机输出燃料，实现燃料的存储和调温。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本申请实施例燃料供应系统的结构示意图；
[0022]附图标记本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料供应系统，其特征在于，包括：控制单元(500)、分别与所述控制单元(500)相连接的储料单元(100)、增压单元(200)和调温单元(400)；所述调温单元(400)与所述储料单元(100)连接，所述控制单元(500)用于控制所述调温单元(400)向所述储料单元(100)提供第二工质；所述增压单元(200)与所述储料单元(100)连接，所述控制单元(500)用于控制所述增压单元(200)对所述储料单元(100)增压；所述储料单元(100)与燃料机(600)连接，所述控制单元(500)用于控制所述储料单元(100)提供第一工质并向燃料机(600)输出燃料。2.根据权利要求1所述的燃料供应系统，其特征在于，所述储料单元(100)包括顺次连接的储料罐(110)、第一换热器(120)和第一缓冲罐(130)，所述第一缓冲罐(130)远离所述第一换热器(120)的一端设置有供应端(140)，所述供应端(140)与燃料机(600)连接。3.根据权利要求2所述的燃料供应系统，其特征在于，所述控制单元(500)包括：第一控制阀(511)，所述第一控制阀(511)设置于所述储料罐(110)；第二控制阀(512)，所述第二控制阀(512)连接于所述第一缓冲罐(130)与所述供应端(140)之间；所述控制单元(500)通过所述第一控制阀(511)控制所述储料罐(110)向所述第一换热器(120)提供所述第一工质，所述控制单元(500)通过所述第二控制阀(512)控制所述供应端(140)向燃料机(600)提供所述燃料。4.根据权利要求3所述的燃料供应系统，其特征在于，所述增压单元(200)包括顺次连接的空压机(210)、发生装置(220)、第二缓冲罐(230)、增压器(240)和增压罐(250)，所述增压罐(250)与所述储料罐(110)连接，所述增压罐(250)用于向所述储料罐(110)提供第三工质以增压。5.根据权利要求4所述的燃料供应系统，其特征在于，所述控制单元(500)包括：压力传感器(513)，所述压力传感器(513)设置于所述储料罐(110)，所述压力传感器(513)用于检测所述储料罐(110)的压力值；阀组(525)和第六控制阀(524)，所述阀组(525)设置于所述储料罐(110)与所述增压罐(250)之间，所述第六控制阀(524)与所述阀组(525)连接；所述控制单元(500)在所述压力传感器(513)检测的压力值小于第一预设压力值时，通过所述阀组(525)开启和所述第六控制阀(524)关闭，控制所述增压罐(250)向所述储料罐(110)增压；所述控制单元(500)在所述压力传感器(513)检测的压力值大于第二预设压力值时，通过所述阀组(525)关闭，控制所述增压罐(250)停止向所述储料罐(110)增压。6.根据权利要求5所述的燃料供应系统，其特征在于，所述控制单元(500)在所述增压罐(250)的压力低于第三预设压力值时，控制所述增压器(240)将所述第二缓冲罐(230)的第三工质增压并输送至所述增压罐(250)；所述控制单元(500)在所述增压罐(250)的压力高于第四预设压力值时，控制所述增压器(240)和所述第二缓冲罐(230)停止向所述增压罐(250)输送所述第三工质；所述控制单元(500)用于在所述第二缓冲罐(230)的压力低于第五预设压力值时，控制所述空压机(210)和所述发生装置(220)启动并向所述第二缓冲罐(230)补充所述第三工质；所述控制单元(500)用于在所述第二缓冲罐(230)的压力高于第六预设压力值时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴佳男，李晓波，金圻烨，朱向利，胡兴雷，龚礼东，孔文杰，涂世恩，冀青鹏，郑朋，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：