專利名稱：船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的內(nèi)河、沿海和遠(yuǎn)洋船舶主要以柴油為燃油，燃油的費(fèi)用往往會(huì)占船舶運(yùn)營(yíng) 成本的60%以上。隨著全球柴油供應(yīng)的日益緊張，其價(jià)格還在逐年上漲。為了節(jié)約成本，眾 多船舶都希望將柴油機(jī)燃燒柴油改為燃燒價(jià)格低廉的重油。但是，由于重油粘度高、雜質(zhì)多，很難將重油霧化成細(xì)微顆粒，在這種情況下，只有 提高它的燃點(diǎn)，然而，燃點(diǎn)的提高會(huì)導(dǎo)致燃燒效率降低和不完全燃燒，在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生 大量的有害氣體。雖然降低重油的粘度可以保證霧化良好和燃燒完全，但是如果為了降低年度將油 溫加熱得很高必然會(huì)導(dǎo)致燃油的汽化，也會(huì)降低燃燒效率。一般來(lái)講，我們將重油粘度控制 在12cst 15cst，溫度控制在135士 10°C可以達(dá)到最佳的霧化和燃燒狀態(tài)，進(jìn)而獲得最高 的燃燒效率和最好的排放效果。因此，亟待提供一種燃燒效率高且排放效果好的船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制 系統(tǒng)以克服上述缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系 統(tǒng)，可以將高粘度的重油控制在合適的溫度和粘度，從而達(dá)到最佳的霧化和燃燒狀態(tài)，降低 有害氣體的產(chǎn)生量和燃料的消耗量，提高燃燒效率，降低燃油成本。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制 系統(tǒng)，其包括供油系統(tǒng)、控制器、溫度傳感器、粘度測(cè)量器和加熱裝置，所述溫度傳感器設(shè)于 所述混合油柜且與所述控制器相連，所述粘度測(cè)量器設(shè)于所述混合油柜且與所述控制器相 連。所述供油系統(tǒng)包括柴油供應(yīng)裝置、重油供應(yīng)裝置和出口與柴油機(jī)相連通的混合油柜，所 述柴油供應(yīng)裝置和重油供應(yīng)裝置通過(guò)一個(gè)燃油選擇閥與所述混合油柜的入口相連通，所述 控制器與所述燃油選擇閥相連。所述加熱裝置包括蒸汽加熱器和電輔加熱器，所述電輔加 熱器和蒸汽調(diào)節(jié)器分別與所述混合油柜和控制器相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的燃油粘溫系統(tǒng)通過(guò)將柴油的溫度程序控制、中間 溫度柴油到重油的轉(zhuǎn)換、重油的溫度程序控制、重油的上限溫度定值控制和粘度定值控制 一系列程序存儲(chǔ)在控制器中，以高效地將重油的粘度控制在最合適霧化和燃燒的固定值， 同時(shí)重油溫度也在上限溫度值附近范圍內(nèi)，從而達(dá)到最佳的霧化和燃燒狀態(tài)，降低有害氣 體的產(chǎn)生量和燃料的消耗量，提高燃燒效率，降低燃油成本。此外，本實(shí)用新型采用蒸汽加 熱器在柴油的溫度程序控制、中間溫度柴油到重油的轉(zhuǎn)換、重油的溫度程序控制、重油的上 限溫度定值控制中對(duì)混合油柜中的燃油進(jìn)行加熱，而通過(guò)電輔加熱器在進(jìn)行粘度定值控制時(shí)對(duì)混合油柜中的燃油進(jìn)行加熱，使燃油粘度迅速達(dá)到需要的值且對(duì)燃油的粘度控制更加 精確，可以進(jìn)一步提高燃燒效率并獲得良好的排放效果。較佳地，所述供油系統(tǒng)還包括連通于所述柴油供應(yīng)裝置和柴油機(jī)之間的緩沖油 柜。通過(guò)該緩沖油柜，可以直接向柴油機(jī)供應(yīng)柴油，而不需要經(jīng)過(guò)粘度和溫度控制，為柴油 機(jī)的正常運(yùn)行提供保障。通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖，本實(shí)用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本 實(shí)用新型的實(shí)施例。

圖1為本實(shí)用新型船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元 件。如上所述，本實(shí)用新型提供了一種船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)，可以將高粘度 的重油控制在合適的溫度和粘度，從而達(dá)到最佳的霧化和燃燒狀態(tài)，降低有害氣體的產(chǎn)生 量和燃料的消耗量，提高燃燒效率，降低燃油成本。下面將結(jié)合附圖詳細(xì)闡述本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案。如圖1所示，本實(shí)用新 型的船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)包括供油系統(tǒng)、控制器1、溫度傳感器2、粘度測(cè) 量器3和加熱裝置4。所述供油系統(tǒng)包括柴油供應(yīng)裝置5、重油供應(yīng)裝置6和混合油柜7，所 述柴油供應(yīng)裝置5和重油供應(yīng)裝置6通過(guò)一個(gè)燃油選擇閥8與所述混合油柜7的入口相連 通，所述混合油柜7的出口與柴油機(jī)10相連通。所述控制器1與所述燃油選擇閥8相連， 通過(guò)控制燃油選擇閥8的通路來(lái)選擇供應(yīng)柴油或重油。在本實(shí)施例中，所述燃油選擇閥8 可以為兩位三通閥。所述控制器1可以為單片機(jī)或微處理器。所述溫度傳感器2設(shè)于所述 混合油柜7且與所述控制器1相連，用于測(cè)量所述混合油柜7中燃油的溫度并將其反饋給 控制器1。所述粘度測(cè)量器3設(shè)于所述混合油柜7且與所述控制器1相連，用于測(cè)量所述 所述混合油柜7中燃油的粘度并將其反饋給控制器1。所述加熱裝置4包括電輔加熱器41 和蒸汽加熱器42，電輔加熱器41和蒸汽加熱器42分別與所述控制器1和所述混合油柜7 相連，所述控制器1根據(jù)溫度傳感器2和粘度測(cè)量器3的返回值與設(shè)定值比較，并由此決定 選擇執(zhí)行相應(yīng)的程序，即選擇進(jìn)行溫度控制還是粘度控制，同時(shí)根據(jù)當(dāng)前執(zhí)行的程序選擇 相應(yīng)的加熱器來(lái)對(duì)混合油柜7中的燃油進(jìn)行加熱。具體地，所述加熱裝置4可以通過(guò)循環(huán) 泵與混合油柜7相連。圖中的箭頭方向表示燃油通路。具體的，所述柴油供應(yīng)裝置5包括依次連通的柴油沉淀柜51、分油機(jī)52和柴油日 用柜53，所述重油供應(yīng)裝置6包括依次連通的重油沉淀柜61、分油機(jī)62和重油日用柜63， 所述柴油日用柜53和所述重油日用柜63與所述燃油選擇閥8連通。在本實(shí)施例中，所述供油系統(tǒng)還包括連通于所述柴油供應(yīng)裝置5和柴油機(jī)10之間 的緩沖油柜9。較佳地，所述緩沖油柜9通過(guò)一個(gè)溢油閥11與所述混合油柜7的入口相連 通。柴油機(jī)可以直接燃燒從柴油日用柜63流進(jìn)緩沖油柜9的柴油，不需要進(jìn)行柴油的溫度 和粘度控制，以保證柴油機(jī)10的正常運(yùn)行。[0016]優(yōu)選地，所述燃油選擇閥8與所述混合油柜7的入口的通路上還設(shè)有流量計(jì)12，以 檢測(cè)燃油流量。在本實(shí)施例中，所述混合油柜7的入口通過(guò)一回油閥13與柴油機(jī)10相連通，系統(tǒng) 停車后，將重油切換成柴油，可以利用柴油沖洗管道，以防止重油堵塞油管，延長(zhǎng)設(shè)備使用
壽命ο優(yōu)選地，本實(shí)施例的船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)還包括設(shè)于所述混合油 柜7的報(bào)警裝置(圖未示)，該報(bào)警裝置可以為粘度報(bào)警裝置、液位報(bào)警裝置和壓力報(bào)警裝 置等裝置中的一種或多種，以提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。較佳地，本實(shí)施例中的控制器預(yù)留有柴油機(jī)排放檢測(cè)接口(圖未示)，以檢測(cè)排放 氣體的含量，適應(yīng)船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)的整個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。下面簡(jiǎn)單介紹本實(shí)施例船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)的工作原理。柴油沉 淀柜51的柴油沉淀后，經(jīng)分油機(jī)52除水除雜質(zhì)后進(jìn)入柴油日用柜53儲(chǔ)存，重油沉淀柜61 的重油沉淀后經(jīng)分油機(jī)62除水除雜質(zhì)后進(jìn)入重油日用柜63儲(chǔ)存。柴油機(jī)10啟動(dòng)時(shí)，控制 器1控制燃油選擇閥8，打開(kāi)柴油入口，柴油經(jīng)流量計(jì)19檢測(cè)流量后進(jìn)入混合油柜7。此 時(shí)，混合油柜7中都是柴油，而且油溫可在20°C初溫左右，粘度為3. Scst左右，可以很好地 在柴油機(jī)汽缸中霧化和完全燃燒?？刂破?處于柴油的溫度程序控制程序，柴油通過(guò)蒸汽加熱器42加熱，溫度傳感 器2將當(dāng)前柴油溫度傳送給控制器1，當(dāng)柴油溫度上升到設(shè)定值時(shí)，控制器1控制燃油選擇 閥8，執(zhí)行柴油到重油的轉(zhuǎn)換，即關(guān)閉柴油進(jìn)口而打開(kāi)重油進(jìn)口?；旌嫌凸?中重油的比例 逐漸增加，柴油的比例逐漸減小。此時(shí)，控制器1采用重油的溫度控制程序，控制蒸汽加熱 器42給燃油加溫。在此階段，控制器1只檢測(cè)粘度值，不進(jìn)行粘度定值控制。當(dāng)重油的溫 度達(dá)到上限溫度值135°C，控制器1從燃油溫度程序控制切換到燃油溫度的定值控制，定值 溫度值為上限溫度值，同時(shí)粘度控制器繼續(xù)檢測(cè)粘度值，此時(shí)上限溫度值剛好對(duì)應(yīng)柴油機(jī) 燃油最佳霧化的粘度值12cst。在進(jìn)入溫度定值控制的同時(shí)，控制器1中的粘度定值程序也開(kāi)始運(yùn)行。當(dāng)柴油機(jī) 負(fù)荷變動(dòng)，導(dǎo)致混合油柜22的燃油粘度值變化，控制器1開(kāi)始對(duì)混合油柜7的燃油進(jìn)行粘 度定值控制，即通過(guò)對(duì)電輔加熱器41的電流的控制，對(duì)加熱量進(jìn)行調(diào)整，使粘度重新回到 給定值。雖然電輔加熱器41的加熱量變化的同時(shí)重油溫度也會(huì)暫時(shí)偏離上限溫度(設(shè)定 為135°C )，但一般因?yàn)殡娸o加熱器41的加熱量變化不大，所以溫度偏離在土 5°C之內(nèi)，而不 必反復(fù)進(jìn)行上限溫度的定值控制?？梢岳斫猓诒緦?shí)施例的燃油粘度控制系統(tǒng)中，蒸汽加熱器為主要的熱源，電輔加 熱器為輔助熱源。柴油和重油溫度由初溫上升至設(shè)定溫度過(guò)程中需要大量的熱量，須用蒸 汽加熱。當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷發(fā)生變化而引起燃油的年度偏離給定值時(shí)，燃油需要較少的熱量可 使粘度回復(fù)，此時(shí)可采用電輔加熱器提供熱量或減少熱量。其中是加熱還是減少熱量由粘 度測(cè)量器檢測(cè)的粘度是大于設(shè)定粘度值還是小于設(shè)定粘度值來(lái)決定。通過(guò)前述兩種加熱 器，使得船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)中的燃油粘度迅速達(dá)到需要的值且對(duì)燃油的 粘度控制更加精確，可以進(jìn)一步提高燃燒效率并獲得良好的排放效果，柴油機(jī)十分運(yùn)行穩(wěn) 定。
權(quán)利要求一種船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)，包括供油系統(tǒng)，所述供油系統(tǒng)包括柴油供應(yīng)裝置、重油供應(yīng)裝置、和出口與柴油機(jī)相連通的混合油柜，所述柴油供應(yīng)裝置和重油供應(yīng)裝置通過(guò)燃油選擇閥與所述混合油柜的入口相連通；控制器，所述控制器與所述燃油選擇閥相連；溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)于所述混合油柜且與所述控制器相連；粘度測(cè)量器，所述粘度測(cè)量器設(shè)于所述混合油柜且與所述控制器相連；和加熱裝置，所述加熱裝置包括分別與所述控制器和所述混合油柜相連的蒸汽加熱器；其特征在于所述加熱裝置還包括分別與所述混合油柜和控制器相連的電輔加熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)，其特征在于所述供 油系統(tǒng)還包括連通于所述柴油供應(yīng)裝置和柴油機(jī)之間的緩沖油柜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)，其特征在于所述緩 沖油柜通過(guò)一個(gè)溢油閥與所述混合油柜的入口相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)，其特征在于柴油機(jī) 通過(guò)回油閥與所述混合油柜的入口相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)，其特征在 于所述柴油供應(yīng)裝置包括依次連通的柴油沉淀柜、分油機(jī)和柴油日用柜，所述重油供應(yīng)裝 置包括依次連通的重油沉淀柜、分油機(jī)和重油日用柜，所述柴油日用柜和所述重油日用柜 與所述燃油選擇閥連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5任一項(xiàng)所述的船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)，其特征在于 所述燃油選擇閥與所述混合油柜的入口的通路上還設(shè)有流量計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)，其特征在 于所述燃油選擇閥為兩位三通閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)，其特征在 于還包括設(shè)于所述混合油柜的報(bào)警裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)，其特征在 于所述控制器包括柴油機(jī)排放檢測(cè)接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)，包括供油系統(tǒng)、控制器、溫度傳感器、粘度測(cè)量器和加熱裝置，溫度傳感器設(shè)于混合油柜且與控制器相連，粘度測(cè)量器設(shè)于混合油柜且與控制器相連。供油系統(tǒng)包括柴油供應(yīng)裝置、重油供應(yīng)裝置和混合油柜，柴油供應(yīng)裝置和重油供應(yīng)裝置通過(guò)一個(gè)燃油選擇閥與混合油柜的入口相連通，控制器與燃油選擇閥相連。加熱裝置包括蒸汽加熱器和電輔加熱器，電輔加熱器和蒸汽調(diào)節(jié)器分別與混合油柜和控制器相連。該船用柴油機(jī)劣質(zhì)燃油的粘度控制系統(tǒng)可以將高粘度的重油控制在合適的溫度和粘度，從而達(dá)到最佳的霧化和燃燒狀態(tài)，降低有害氣體的產(chǎn)生量和燃料的消耗量，提高燃燒效率，降低燃油成本。
文檔編號(hào)F02M31/16GK201679569SQ20102015510
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者張新文, 毛小兵, 蕭春, 陳然 申請(qǐng)人:武漢富高流體控制系統(tǒng)工程有限公司