本發(fā)明涉及燃料領(lǐng)域，具體是一種具有主動上出液能力的lng船用燃料罐系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

船是利用水的浮力，依靠人力、風(fēng)帆、發(fā)動機（如蒸氣機、燃?xì)鉁u輪、柴油引擎、核子動力機組）等動力，牽、拉、推、劃、或推動螺旋槳、高壓噴嘴，使能在水上移動的交通運輸工具?，F(xiàn)代的船通常都有發(fā)動機配合燃料，用以驅(qū)動螺旋槳，以使船前進(jìn)。目前l(fā)ng船用燃料罐的出液方式主要有兩種：一種是設(shè)置外置式深冷潛液泵的下出液方式，燃料罐外殼必須采用不銹鋼，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運行費用高；另一種是燃料罐內(nèi)容器采用內(nèi)置式潛液泵，lng可以通過內(nèi)容器中的潛液泵直接泵送出去。與第一種方案相比，罐內(nèi)潛液泵日常維護要求深冷罐體（內(nèi)外殼）設(shè)置可以滿足泵體進(jìn)出的出入口，致使深冷罐體結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，成本高，運行費用高昂。這都為人們的使用帶來了不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種具有主動上出液能力的lng船用燃料罐系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種具有主動上出液能力的lng船用燃料罐系統(tǒng)，包括電控箱、深冷罐體、深冷液體、液相管路、氣相管路和匯流管，所述深冷液體位于深冷罐體的內(nèi)部并且深冷罐體內(nèi)部的上端設(shè)置有第一傳感器，深冷罐體內(nèi)部的上方設(shè)置有氣相空間，第一傳感器位于氣相空間中，液相管路與深冷罐體的底部相連通，液相管路上設(shè)置有緊急切斷閥和第二截止閥，氣相管路的一端與氣相空間相連并且氣相管路上設(shè)置有第三截止閥，匯流管上設(shè)置有氣相入口和液相入口，氣相入口與氣相管路相連并且氣相入口與氣相管路之間設(shè)置有第二單向閥和調(diào)壓閥，液相入口與液相管路相連并且液相入口與液相管路之間設(shè)置有第三單向閥和第一截止閥，氣相管路與液相管路并聯(lián)，氣相入口與液相入口的匯聚點位于匯流管中，氣相入口與液相入口的匯聚點與氣相空間之間設(shè)置有汽化器、增壓裝置和第一單向閥并且形成一個循環(huán)回路，汽化器、增壓裝置和第一單向閥之間通過線路相連，增壓裝置通過電路與電源相連，電控箱與第一繼電器相連，第二傳感器和第一傳感器均與第二繼電器相連，第三傳感器與第三繼電器相連。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：第三傳感器位于汽化器和增壓裝置之間，第二傳感器位于第一單向閥和增壓裝置之間。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：深冷罐體采用碳鋼材質(zhì)制作。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：第三繼電器上并聯(lián)有一個手動旁通開關(guān)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該裝置設(shè)計合理，能大幅度降低lng船用燃料罐上出液系統(tǒng)的制造和維護成本，深冷罐體可以在滿足《天然氣燃料動力船舶規(guī)范》的條件下使用碳鋼材質(zhì)，大大降低了產(chǎn)品制造成本，相較于常規(guī)上出液船用燃料罐，不僅降低了低溫泵及相關(guān)管路系統(tǒng)的制造成本和制造難度，更簡便了上出液系統(tǒng)的日常操作、維護工作和費用，使用效果好。

附圖說明

圖1為具有主動上出液能力的lng船用燃料罐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為具有主動上出液能力的lng船用燃料罐系統(tǒng)中增壓裝置的工作原理示意圖。

其中：1-深冷罐體，2-深冷液體，3-氣相空間，4-液相管路，5-氣相管路，6-匯流管，7-氣相入口，8-液相入口，9-汽化器，10-增壓裝置，11-第一單向閥，12-線路，13-第二單向閥，14-調(diào)壓閥，15-第三單向閥，16-第一截止閥，17-緊急切斷閥，18-第二截止閥，19-第三截止閥，21-電源，22-電路，23-第一繼電器，24-第二繼電器，25-第三繼電器，26-手動旁通開關(guān)，27-電控箱，28-第一傳感器，29-第二傳感器，30-信號，31-第三傳感器。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

請參閱圖1-2，一種具有主動上出液能力的lng船用燃料罐系統(tǒng)，包括電控箱27、深冷罐體1、深冷液體2、液相管路4、氣相管路5和匯流管6，所述深冷液體2位于深冷罐體1的內(nèi)部并且深冷罐體1內(nèi)部的上端設(shè)置有第一傳感器28，深冷罐體1內(nèi)部的上方設(shè)置有氣相空間3，第一傳感器28位于氣相空間3中，液相管路4與深冷罐體1的底部相連通，液相管路4上設(shè)置有緊急切斷閥17和第二截止閥18，氣相管路5的一端與氣相空間3相連并且氣相管路5上設(shè)置有第三截止閥19，匯流管6上設(shè)置有氣相入口7和液相入口8，氣相入口7與氣相管路5相連并且氣相入口7與氣相管路5之間設(shè)置有第二單向閥13和調(diào)壓閥14，液相入口8與液相管路4相連并且液相入口8與液相管路4之間設(shè)置有第三單向閥15和第一截止閥16，氣相管路5與液相管路4并聯(lián)，氣相入口7與液相入口8的匯聚點位于匯流管6中，氣相入口7與液相入口8的匯聚點與氣相空間3之間設(shè)置有汽化器9、增壓裝置10和第一單向閥11并且形成一個循環(huán)回路，汽化器9、增壓裝置10和第一單向閥11之間通過線路12相連，增壓裝置10通過電路22與電源21相連，電控箱27與第一繼電器23相連，第二傳感器29和第一傳感器28均與第二繼電器24相連，第三傳感器31與第三繼電器25相連。第三傳感器31位于汽化器9和增壓裝置10之間，第二傳感器29位于第一單向閥11和增壓裝置10之間。電源21不局限于充電電池，可以是船舶供電、蓄電池、太陽能等多種形式，電控箱27不必須是專用電控箱、觸摸顯示屏操作，可以是儀表臺開關(guān)或一個獨立開關(guān)，深冷罐體1采用碳鋼材質(zhì)制作。第三繼電器25上并聯(lián)有一個手動旁通開關(guān)26。

本發(fā)明的工作原理是：匯流管6中的汽化器9用以將深冷罐體1中的氣體或液體經(jīng)過空氣或循環(huán)水（可以是船舶上專用水箱、冷卻水、江河水等多種換熱介質(zhì)）換熱、汽化后增大介質(zhì)進(jìn)出汽化器9的體積比，并將熱量帶入后端管路至深冷罐體1內(nèi)。增壓裝置10是通過設(shè)在一壓力容器內(nèi)的壓縮機或諸如正位移泵等其他類型電機的工作，能主動將液相管路4或氣相管路5并經(jīng)加熱汽化后的氣體抽吸并增壓，并將增壓后的氣體通過線路12流經(jīng)第一單向閥11后進(jìn)入深冷罐體1頂部的氣相空間3。在匯流管6的氣相入口7管線段設(shè)有第二單向閥13和調(diào)壓閥14控制該段管路的啟閉和流向。當(dāng)深冷罐體1的壓力過低，無法使液體流出液相管路4時，氣相入口7的調(diào)壓閥14開啟，增壓裝置10通電工作，主動將深冷罐體1內(nèi)的氣體通過氣相管路5和氣相入口7抽出，并經(jīng)汽化器9汽化，經(jīng)汽化膨脹后的氣體及熱量再流入深冷罐體1頂部的氣相空間3，經(jīng)吸熱后的氣體源源不斷的進(jìn)入深冷罐體1內(nèi)，深冷罐體1內(nèi)的壓力會逐漸上升。當(dāng)壓力上升到可以使深冷罐體1內(nèi)的液體流出的壓力即調(diào)壓閥14的設(shè)定值時，調(diào)壓閥14關(guān)閉，增壓裝置10持續(xù)工作，深冷罐體1內(nèi)的液體通過罐內(nèi)壓力和增壓裝置10的作用經(jīng)液相管路4和液相入口8流向第三單向閥15和第一截止閥16。液體介質(zhì)經(jīng)汽化器9氣化后返回深冷罐體1內(nèi)，進(jìn)一步對深冷罐體1增壓。使得液相管路4能夠得到持續(xù)穩(wěn)定的液體流量。在液相管路4上還設(shè)置了緊急切斷閥17，在其下游管線發(fā)生泄漏、斷裂的等情況下阻止深冷液體外泄，以及液相管路4和氣相管路5都有的第二截止閥18和第三截止閥19，來控制各自管路系統(tǒng)根部的啟閉。

電源21經(jīng)由電路22向增壓裝置10供應(yīng)電壓。該電壓通過若干個繼電器和開關(guān)來控制。為了向增壓裝置10供電，這些繼電器和開關(guān)指示必須同時發(fā)生的邏輯事件。為了使增壓裝置10工作，首先需要船舶對裝置給予信號，以閉合第一繼電器23，并且系統(tǒng)壓力必須在預(yù)定閾值以下以閉合第二繼電器24。此外，可期望的是發(fā)動機在工作中，以使增壓裝置10由于基于以下原因而工作：確保將足夠的熱量供應(yīng)給汽化器9，指示發(fā)動機正在操作者的信號將閉合發(fā)動機操作第三繼電器25。與發(fā)動機操作第三繼電器25并聯(lián)的手動旁通開關(guān)26是為了極少數(shù)情況而提供的，在這樣的情況下，使用者可期望在發(fā)動機不工作（例如在深冷罐體1壓力太低而不能支持發(fā)動機啟動）的時候操作壓縮機。關(guān)閉繼電器23的信號可由船舶儀表臺或燃料罐系統(tǒng)電控箱27取得。關(guān)閉第二繼電器24的信號需要系統(tǒng)中的壓力低于預(yù)定的限制。因此系統(tǒng)中應(yīng)該包括壓力開關(guān)或傳感器以感應(yīng)若干個位置（例如第一傳感器28所說明的罐體的上部氣相空間3或第二傳感器29所說明的匯流管6中的某處）中的一處的系統(tǒng)壓力，并且可被用于在所感應(yīng)的壓力低于壓力閾值或預(yù)定的最小壓力時關(guān)閉第二繼電器24。壓力傳感器和壓力繼電器的功能也可以由壓力開關(guān)來實現(xiàn)，即當(dāng)壓力開關(guān)應(yīng)到的壓力低于壓力閾值或預(yù)定的最小壓力時關(guān)閉壓力開關(guān)。關(guān)閉發(fā)動機操作第三繼電器25的信號可以來自不同的可起到發(fā)動機操作傳感器作用的來源。其可以是來自船舶發(fā)動機電氣系統(tǒng)的信號30，也可以通過第三傳感器31所說明的匯流管6中汽化器9下游的溫度開關(guān)或傳感器。該增壓管路系統(tǒng)可以作為單獨模塊集成，也可集成在船用燃料罐的整體管路系統(tǒng)中。

該裝置將船用燃料罐的出液口設(shè)計為上出液形式，并在燃料罐主管線上并聯(lián)一套具有主動增壓功能的增壓系統(tǒng)，增壓系統(tǒng)的原理為在一小容積壓力容器內(nèi)設(shè)置增壓裝置10或諸如壓縮機、正位移泵等其他裝置，通過增壓裝置10的工作，提高并控制lng燃料罐內(nèi)的氣相壓力，使船用燃料罐具有主動上出液的能力。該系統(tǒng)可作為獨立模塊單獨設(shè)計在燃料罐某側(cè)或統(tǒng)一集成于燃料罐管路系統(tǒng)中。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。