管路系统、排出方法以及控制装置与流程



1.本发明涉及一种设置在船舶中的管路系统、用于使用该管路系统将排气排出的方法以及控制在管路系统中设置的阀的控制系统,该管路系统从排气柱排出由液化气体燃料汽化的排气。


背景技术:



2.在常规使用的船舶中,使用由气体液化的燃料(下文中称为“液化气体燃料”)(诸如lpg)来驱动发动机。在这些类型的船舶中,由未用于发动机的残余液化气体燃料汽化的排气从竖直设置的排气柱排出。
3.近年来,这样的船舶的示例是具有可以选择性地使用液化气体燃料或诸如重油的燃油的发动机的船舶(例如专利文献1)。如图10所示,这种船舶包括用于液化气体燃料的储箱4、将液化气体燃料l从储箱4供应到发动机5的燃料供应系统6、用于燃油的储箱(未示出)、以及将燃油从储箱供应到发动机5的燃油系统(未示出)。在这种船舶中,例如,当发动机5中使用的燃料从液化气体燃料l切换成燃油时,需要使发动机5和燃料供应系统6中存在的残余液化气体燃料l汽化,并从排气柱3排出。为此,使用图10所示的管路系统100。
4.管路系统100具有罐101、燃料管路102、燃料管路阀103a和103b、加热装置104和气体管路105。在管路系统100中,在打开燃料管路阀103a的同时,存在于燃料供应系统6中的液化气体燃料l通过燃料管路102引导到罐101中。进一步地,在打开燃料管路阀103b的同时,存在于发动机5中的液化气体燃料l通过燃料管路102引导到罐101中。加热装置104通过加热使存在于罐101中的液化气体燃料l汽化,并且由罐101中的液化气体燃料l汽化的排气g通过气体管路105引导到排气柱3,并从排气柱3的排气口3a排出(图10和图11)。引用列表专利文献
5.专利文献1:jp2020-050135a


技术实现要素:



技术问题
6.在图10所示的以往的管路系统100中,罐101的内部始终通过气体管路105和排气柱3与大气相通。因此,罐101中的空气压力总是与大气压力大致相同;由此,在罐101中汽化的排气g具有低温和低压,并且具有低动能。因此,减少了从排气柱3的排气口3a排出的排气g的流量。因此,如图11所示,从排气口3a排出的排气g可能落在排气柱3的周围,因此,排气柱3周围的空间可能成为爆炸性气氛。
7.本发明是鉴于上述情况而做出的,其目的在于提供一种管路系统,该管路系统可以将排气从排气柱的排气口高速地排出,从而使排气远离排气柱扩散,以减少落在排气柱周围的排气的量;用于使用管路系统将排气排出的方法;以及控制在管路系统中设置的阀的控制系统。
技术方案
8.为了实现上述目的,本发明包括以下各项中描述的主题。
9.项1.一种设置在船舶中的管路系统,管路系统从排气柱排出由液化气体燃料汽化的排气,管路系统包括:罐,具有由壁包围的内部;燃料管路,用于将液化气体燃料引导到罐的内部;燃料管路阀,打开和关闭燃料管路;加热装置,用于加热被引导到罐的内部的液化气体燃料,从而产生排气;气体管路,用于将存在于罐的内部的排气引导至排气柱;以及气体管路阀,打开和关闭气体管路。
10.项2.根据项1的管路系统,其中,船舶将存在于燃料供应系统中的液化气体燃料供应到发动机,燃料管路构成用于将存在于燃料供应系统中的液化气体燃料引导到罐的内部的系统燃料管路、以及用于将存在于发动机中的液化气体燃料引导到罐的内部的发动机燃料管路,并且作为燃料管路阀,设置打开和关闭系统燃料管路的第一燃料管路阀以及打开和关闭发动机燃料管路的第二燃料管路阀。
11.项3.根据项1或2的管路系统,其中,罐的壁由碳钢制成。
12.项4.一种用于使用根据项1至3中任一项的管路系统将排气排出的方法,方法包括:压送步骤;以及在压送步骤之后执行的加热排出步骤,其中,在压送步骤中,在打开燃料管路阀和气体管路阀的状态下,通过燃料管路将液化气体燃料压送到罐的内部;在加热排出步骤中,执行以下步骤:加热步骤,以在关闭燃料管路阀和气体管路阀的状态下通过加热装置加热存在于罐的内部的液化气体燃料,从而产生排气,直到罐的内部的空气压力增加到等于或高于大气压力的上限值为止;并且排出步骤,以在罐的内部中的空气压力达到上限值时打开气体管路阀,并且在罐的内部中的空气压力降低到等于或高于大气压力的下限值时关闭气体管路阀,从而在罐的内部中的空气压力从上限值降低到下限值期间将存在于罐的内部中的排气引导到排气柱,并且将排气从排气柱排出。
13.项5.根据项4的排气排出方法,其中,执行压送步骤,直到储存在罐的内部中的液化气体燃料的液面位置高于第一位置为止,并且执行加热排出步骤,直到储存在罐的内部中的液化气体燃料的液面位置降低到第一位置为止。
14.项6.根据项4的排气排出方法,其中,执行压送步骤,直到储存在罐的内部中的液化气体燃料的液面位置到达第二位置为止,执行加热排出步骤,直到储存在罐的内部中的液化气体燃料的液面位置从第二位置降低到第三位置,并且当储存在罐的内部中的液化气体燃料的液面位置到达第三位置时,步骤进行到压送步骤。
15.项7.一种控制在根据项1至3中任一项的管路系统中设置的气体管路阀的控制装置,所述管路系统包括对所述罐的所述内部中的空气压力进行测量的压力传感器,所述控制装置具有上限值确定装置、下限值确定装置以及阀控制装置,以作为用于在所述燃料管路阀关闭状态下控制所述气体管路阀的装置,所述上限值确定装置确定所述压力传感器的测量值在关闭所述气体管路阀的状态下是否达到等于或高于大气压力的上限值,当所述上限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值在关闭所述气体管路阀的状态下达到所述上限值时,所述阀控制装置打开所述气体管路阀,所述下限值确定装置确定所述压力传感器的所述测量值在打开所述气体管路阀的状态下是否降低到等于或高于大气压力的下限值,当所述下限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值在打开所述气体管路阀的状态下降低到所述下限值时,所述阀控制装置关闭所述气体管路阀,并且在所述阀控制装置关闭所述气体管路阀之后,处理返回到所述上限值确定装置所进行的确定。
16.项8.一种控制在根据项2的管路系统中设置的燃料管路阀和气体管路阀的控制装置,所述管路系统包括对所述罐的所述内部中的空气压力进行测量的压力传感器和对储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的液面位置进行测量的燃料传感器,所述控制装置具有接收停止信号时确定装置、第一位置确定装置、上限值确定装置、下限值确定装置和阀控制装置,当所述控制装置从所述发动机和所述燃料供应系统中的一个接收到燃料压送开始信号时,所述阀控制装置打开所述燃料管路阀和所述气体管路阀,当所述控制装置从所述燃料压送开始信号的发送源接收到燃料压送停止信号时,所述接收停止信号时确定装置基于所述燃料传感器的测量值来确定储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置是否低于第一位置,当所述接收停止信号时确定装置没有确定为储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置低于所述第一位置时,所述阀控制装置关闭所述燃料管路阀和所述气体管路阀,所述第一位置确定装置基于所述燃料传感器的所述测量值来确定储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置在关闭所述燃料管路阀和所述气体管路阀的状态下是否低于所述第一位置,当所述第一位置确定装置没有确定为储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置低于所述第一位置时,所述上限值确定装置确定所述压力传感器的测量值在关闭所述气体管路阀的状态下是否达到等于或高于大气压力的上限值,当所述上限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值在关闭所述气体管路阀的状态下达到所述上限值时,所述阀控制装置打开所述气体管路阀,当所述上限值确定装置没有确定为所述压力传感器的所述测量值在关闭所述气体管路阀的状态下达到所述上限值时,所述下限值确定装置确定所述压力传感器的所述测量值在打开所述气体管路阀的状态下是否降低到等于或高于大气压力的下限值,当所述下限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值在打开所述气体管路阀的状态下降低到所述下限值时,所述阀控制装置关闭所述气体管路阀,在所述阀控制装置打开所述气体管路阀之后,当所述下限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值降低到所述下限值时,或者在所述阀控制装置关闭所述气体管路阀之后,处理返回到所述第一位置确定装置所进行的确定,并且当所述第一位置确定装置确定为储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置低于所述第一位置时,所述阀控制装置关闭所述气体管路阀。
17.项9.一种控制在根据项1至3中任一项的管路系统中设置的燃料管路阀和气体管
路阀的控制装置,所述管路系统包括对所述罐的所述内部中的空气压力进行测量的压力传感器和对储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的量进行测量的燃料传感器,所述控制装置具有第二位置确定装置、第三位置确定装置、上限值确定装置、下限值确定装置和阀控制装置,所述第二位置确定装置确定储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的液面位置在打开所述燃料管路阀和所述气体管路阀的状态下是否到达第二位置,当所述第二位置确定装置确定为储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置到达所述第二位置时,所述阀控制装置关闭所述燃料管路阀和所述气体管路阀,所述第三位置确定装置确定储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置在关闭所述燃料管路阀的状态下是否降低到第三位置,当所述第三位置确定装置没有确定为储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置降低到所述第三位置时,所述上限值确定装置确定所述压力传感器的测量值在关闭所述气体管路阀的状态下是否达到等于或高于大气压力的上限值,当所述上限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值在关闭所述气体管路阀的状态下达到所述上限值时,所述阀控制装置打开所述气体管路阀,当所述上限值确定装置没有确定为所述压力传感器的所述测量值在关闭所述气体管路阀的状态下达到所述上限值时,所述下限值确定装置确定所述压力传感器的所述测量值在打开所述气体管路阀的状态下是否降低到等于或高于大气压力的下限值,当所述下限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值在打开所述气体管路阀的状态下降低到所述下限值时,所述阀控制装置关闭所述气体管路阀,在所述阀控制装置打开所述气体管路阀之后,当所述下限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值降低到所述下限值时,或者在所述阀控制装置关闭所述气体管路阀之后,处理返回到所述第三位置确定装置所进行的确定,并且当所述第三位置确定装置确定为储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置降低到所述第三位置时,所述阀控制装置打开所述气体管路阀,然后处理返回到所述第二位置确定装置所进行的确定。本发明的有益效果
18.根据本发明,可以将排气从排气柱的排气口高速地排出,从而使排气远离排气柱扩散,以减少落在排气柱周围的排气量。
附图说明
19.图1是示出了根据本发明实施例的管路系统的示意图。图2是示出了设置有根据本发明实施例的管路系统的船舶的立体图。图3是示出了根据本发明实施例的用于使用管路系统将排气排出的方法的流程图。图4是控制气体管路阀的控制装置的功能框图。图5是示出了由控制气体管路阀的控制装置执行的处理的流程图。图6是控制燃料管路阀和气体管路阀的控制装置的功能框图。图7是示出了由控制燃料管路阀和气体管路阀的控制装置执行的处理的流程图。图8是控制燃料管路阀和气体管路阀的控制装置的功能框图。图9是示出了由控制燃料管路阀和气体管路阀的控制装置执行的处理的流程图。图10是示出了常规管路系统的示意图。
图11是示出了设置有常规管路系统的船舶的立体图。
具体实施方式
20.下面参照附图描述本发明的实施例。图1是示出了根据本发明实施例的管路系统1的示意图。图2是示出了设置有管路系统1的船舶2的立体图。
21.根据本发明实施例的管路系统1(图1)设置在船舶2(图2)中,从排气柱3排出由液化气体燃料l汽化的排气g。在本发明中,液化气体燃料l是指由气体液化的燃料,液化气体燃料l的示例包括lpg(液化石油气)、lng(液化天然气)、lag(液化氨气)等。
22.船舶2(图2)设置有:储存液化气体燃料l的储箱4(图1);可以选择性地使用液化气体燃料l和燃油的发动机5(图1);可以将液化气体燃料l从储箱4供应到发动机5的燃料供应系统6(图1);储存燃油的燃油储箱(未示出);以及可以将燃油从燃油储箱供应到发动机5的燃油系统(未示出)。在船舶2中,将液化气体燃料l或燃油供应到发动机5,由此,可以驱动发动机5以进行航行。
23.燃料供应系统6包括泵和热交换器。利用该泵,可以将存在于燃料供应系统6中的液化气体燃料l供应到发动机5,并且可以将未用于发动机5中的液化气体燃料l返回到燃料供应系统6。存在于燃料供应系统6中的液化气体燃料l包括从储箱4供应的液化气体燃料l和从发动机5返回的液化气体燃料l。而且,在燃料供应系统6中,可以通过热交换器在预定范围内调节供应到发动机5的液化气体燃料l的温度。
24.燃料供应系统6和发动机5各自设置有喷射诸如氮气的不可燃气体的气体喷射装置(未示出)。由于从燃料供应系统6的气体喷射装置喷射的不可燃气体的压力,存在于燃料供应系统6中的液化气体燃料l可以被压送到管路系统1。进一步地,由于从发动机5的气体喷射装置喷射的不可燃气体的压力,存在于发动机5中的液化气体燃料l可以被压送到管路系统1。
25.在船舶2的甲板上竖直设置排气柱3,并且在排气柱3的上端形成用于将排气g排出的排气口3a。
26.管路系统1用于例如在将发动机5中使用的燃料从液化气体燃料l切换成燃油时使发动机5和燃料供应系统6中存在的残余液化气体燃料l汽化,并将其从排气柱3的排气口3a排出。
27.如图1所示,管路系统1包括具有由壁10a包围的内部10b的罐10、用于将液化气体燃料l引导到罐10的内部10b的燃料管路11、打开和关闭燃料管路11的燃料管路阀12、用于加热被引导到罐10的内部10b的液化气体燃料l以产生排气g的加热装置13、用于将存在于罐10的内部10b中的排气g引导到排气柱3的气体管路14、以及打开和关闭气体管路14的气体管路阀15。
28.罐10的壁10a由碳钢制成,并且具有极好的耐压性。
29.燃料管路11构成用于将存在于燃料供应系统6中的液化气体燃料l引导到罐10的内部10b的系统燃料管路20、以及用于将存在于发动机5中的液化气体燃料l引导到罐10的内部10b的发动机燃料管路21。作为燃料管路阀12,设置打开和关闭系统燃料管路20的第一燃料管路阀12a、以及打开和关闭发动机燃料管路21的第二燃料管路阀12b。这些燃料管路阀12a和12b可以是能够手动或自动切换打开和关闭的阀。
30.更具体地,燃料管路11具有:第一分支管路22,其一端22a连接到燃料供应系统6;第二分支管路23,其一端23a连接到发动机5;以及主管路24,其一端24a连接到第一分支管路22的另一端22b和第二分支管路23的另一端23b且另一端24b连接到罐10。系统燃料管路20由第一分支管路22和主管路24组成。发动机燃料管路21由第二分支管路23和主管路24组成。第一燃料管路阀12a打开和关闭第一分支管路22,第二燃料管路阀12b打开和关闭第二分支管路23。
31.在所例示的示例中,主管路24用作系统燃料管路20的一部分和发动机燃料管路21的一部分;然而,系统燃料管路20和发动机燃料管路21可以是单独独立的管路。在这种情况下,设置第一燃料管路阀12a和第二燃料管路阀12b,该第一燃料管路阀手动或自动地打开和关闭系统燃料管路20,该第二燃料管路阀手动或自动地打开和关闭发动机燃料管路21。
32.加热装置13例如是热交换器,其使高温流体(高温液体或高温气体)流过管的空腔。在这种情况下,允许管穿过罐10的壁10a,使得将管插入罐10中。然后,通过与流经管的空腔的流体进行热交换,加热被引导到罐10的内部10b的液化气体燃料l。作为加热装置13,可以使用配备有加热元件(诸如电热丝)的设备来代替上述热交换器。
33.气体管路14的一端14a连接到罐10,气体管路14的另一端14b连接到排气柱3。气体管路阀15打开和关闭气体管路14。作为气体管路阀15,可以使用可以手动或自动地切换打开和关闭的阀。
34.根据管路系统1,当第一和第二燃料管路阀12b和12b中的一个或两个以及气体管路阀15打开时,可以将液化气体燃料l通过燃料管路11压送到罐10的内部10b。
35.例如,当第一燃料管路阀12a和气体管路阀15打开并且第二燃料管路阀12b关闭时,由于从燃料供应系统6的气体喷射装置喷射的不可燃气体的压力,存在于燃料供应系统6中的液化气体燃料l可以通过系统燃料管路20(第一分支管路22和主管路24)压送到罐10的内部10b。
36.进一步地,例如,当第二燃料管路阀12b和气体管路阀15打开并且第一燃料管路阀12a关闭时,由于从发动机5的气体喷射装置喷射的不可燃气体的压力,存在于发动机5中的液化气体燃料l可以通过发动机燃料管路21(第二分支管路23和主管路24)压送到罐10的内部10b。
37.而且,例如,当第一和第二燃料管路阀12a和12b以及气体管路阀15打开时,由于从燃料供应系统6的气体喷射装置和发动机5的气体喷射装置喷射的不可燃气体的压力,存在于燃料供应系统6中的液化气体燃料l和存在于发动机5中的液化气体燃料l可以通过燃料管路11压送到罐10的内部10b。
38.根据管路系统1,当气体管路阀15以及第一和第二燃料管路阀12a和12b关闭时,可以防止罐10的内部10b与存在空气的空间连通。因此,如上所述,在关闭气体管路阀15和燃料管路阀12a和12b的同时,当被引导到罐10的内部10b的液化气体燃料l被加热装置13加热以产生排气g时,可以增加罐10内存在的排气g的温度和压力,以提高内能。然后,在以这样提高的排气g的内能打开气体管路阀15时,变成高动能的排气g通过气体管路14引导到排气柱3。因此,可以将排气g从排气柱3的排气口3a高速排出。因此,可以使排气g远离排气柱3扩散,并且可以减少从排气柱3的周围的排气口3a落下的排气g的量。由此,可以避免排气柱3周围的空间成为爆炸性气氛的情况。
39.而且,根据管路系统1,罐10的壁10a由耐压性优良的碳钢制成,由此,即使当罐10内存在的排气g的压力增加时,如上所述,也能够防止对罐10的壁10a的损坏。因此,可以稳定地持续从排气口3a高速排出排气g。对于本发明来说,使用碳钢形成罐10的壁10a不是必需的;罐10的壁10a可以由碳钢以外的材料制成。
40.除了上述构造之外,图1所示的管路系统1还设有作为连接到罐10的管路的设有排出管路阀26的排出管路25和设有安全阀28的排出管路27。
41.排出管路25设置成排出混合在罐10内的液化气体燃料l中的润滑油以及在管路系统1的维护期间积聚在罐10中的废水。当排出润滑油或废水时,排出管路阀26打开。
42.排出管路27将罐10中的气体管路阀15下游侧的位置与气体管路14连接,并且安全阀28设置在排出管路27的罐10侧。如果罐10的内部压力由于气体管路阀15的问题或管路系统1的故障而增加超过预期,则安全阀28自动启动并打开,使得罐10中的排气g通过排出管路27和气体管路15而被引导到排气柱3,并从排气口3a排出。这防止了对罐10的损坏。
43.排出管路25、排出管路阀26、排出管路27和安全阀28不是使存在于发动机5或燃料供应系统6中的液化气体燃料l汽化并从排气柱3排出所必需的,并且可以从管路系统1中省略。
44.当排出管路25、排出管路阀26、排出管路27和安全阀28设置在管路系统1中时,在关闭排出管路阀26和安全阀28的状态下,存在于燃料供应系统6中的液化气体燃料l被压送到罐10中,存在于发动机5中的液化气体燃料l被压送到罐10中,被引导到罐10中的液化气体燃料l被加热装置13加热,并且存在于罐10中的排气g被引导到排气柱3并从排气口3a排出。
45.下面参照图3描述使用管路系统1排出排气g的方法的示例。
46.图3所示的排出排气g的方法包括压送步骤和在压送步骤之后执行的加热排出步骤。
47.在压送步骤中,在打开燃料管路阀12和气体管路阀15的同时,通过燃料管路11将液化气体燃料l压送到罐10的内部10b。打开燃料管路阀12包括打开第一和第二燃料管路阀12a和12b中的一个或两个。当打开第一燃料管路阀12a和气体管路阀15时,将燃料供应系统6中存在的液化气体燃料l压送到罐10的内部10b。当打开第二燃料管路阀12b和气体管路阀15时,将发动机5中存在的液化气体燃料l压送到罐10的内部10b。当打开第一和第二燃料管路阀12a和12b以及气体管路阀15时,将燃料供应系统6和发动机5中存在的液化气体燃料l压送到罐10的内部10b。
48.加热排出步骤包括加热步骤和排出步骤,加热步骤执行到罐10的内部10b中的空气压力增加到等于或高于大气压力的上限值为止,排出步骤执行到罐10的内部10b中的空气压力从上限值减小到等于或高于大气压力的下限值为止。
49.在加热步骤中,在罐10的内部10b中的空气压力增加到上限值之前,在关闭燃料管路阀12和气体管路阀15的状态下,通过加热装置13来加热存在于罐10的内部10b中的液化气体燃料l以产生排气g。关闭燃料管路阀12包括关闭第一和第二燃料管路阀12a和12b两者。
50.在排出步骤中,在罐10的内部10b中的空气压力达到上限值时,打开气体管路阀15,在罐10的内部10b中的空气压力降低到下限值时,关闭气体管路阀15,由此,在罐10的内
部10b中的空气压力从上限值降低到下限值期间,将罐10的内部10b中存在的排气g引导到排气柱3并从排气柱3排出。在罐10的内部10b中的空气压力降低到下限值时,关闭气体管路阀15,由此,关闭第一、第二燃料管路阀12a、12b和气体管路阀15,并且步骤进行到加热步骤。
51.在执行上述排出方法时,管路系统1设置有测量罐10的内部10b中的空气压力的压力传感器30(图1)。基于压力传感器30的测量值,指定罐10的内部10b中的空气压力达到上限值或降低到下限值的时间。
52.根据上述排出方法,在罐10的内部10b中的空气压力处于等于或高于大气压力的范围(从下限值到上限值)内的时间期间,打开气体管路阀15;由此,能够使排气g从排气柱3的排气口3a高速地排出。因此,能够使排气g远离排气柱3扩散,能够减少落在排气柱3周围的排气g的量;由此,能够避免排气柱3周围的空间成为爆炸性气氛的情况。为了增加排气g的排出时间(即,罐10的内部10b中的空气压力从上限值降低到下限值的时间),优选的是不仅在加热步骤中而且在排出步骤中通过加热装置13加热存在于罐10的内部10b中的液化气体燃料l以产生排气g。进一步地,当在管路系统1中设置排出管路25、排出管路阀26、排出管路27以及安全阀28时,在关闭排出管路阀26以及安全阀28的同时执行泵步骤以及加热排出步骤。
53.进一步地,为了在加热排出步骤中自动打开和关闭气体管路阀15,船舶2可以设置有控制装置31(图4),该控制装置在关闭燃料管路阀12的状态下基于压力传感器30的测量值来控制气体管路阀15。
54.控制装置31具有上限值确定装置32、下限值确定装置33和阀控制装置34(图4),作为在关闭燃料管路阀12的同时控制气体管路阀15的装置(功能块)。这些装置32、33和34可以以硬件方式实现;然而,这些装置也可以以软件方式实现,使得控制装置31的处理器将程序读入存储器并执行该程序。
55.当图4所示的装置32、33和34以硬件方式实现时,控制装置31包括例如继电器电路,压力开关用作压力传感器30,具有利用液压或空气压力的驱动源的开/闭阀用作燃料管路阀12和气体管路阀15。
56.例如,当图4所示的装置32、33和34以软件方式实现时,控制装置31是包括可编程逻辑控制器(plc)的装置,并且压力变送器用作压力传感器30。替代地,包括cpu、rom和ram的计算机用作控制装置31。
57.图5是由控制装置31执行的处理的流程图。
58.在压送步骤中将液化气体燃料l压送到罐10的内部10b之后,响应于燃料管路阀12和气体管路阀15的关闭而开始图5所示的处理。关闭燃料管路阀12意味着第一和第二燃料管路阀12a和12b都关闭。而且,在执行图5所示的处理之前,燃料管路阀12保持关闭,并且通过加热装置13的作用加热存在于罐10的内部10b中的液化气体燃料l,以产生排气g。
59.上限值确定装置32确定压力传感器30的测量值在关闭气体管路阀15的状态下是否达到等于或高于大气压力的上限值(s101)。在确定为压力传感器30的测量值没有达到上限值的时间期间(s101中为否),保持气体管路阀15关闭。
60.当上限值确定装置32确定压力传感器30的测量值在关闭气体管路阀15的状态下达到上限值时(s101中为是),阀控制装置34打开气体管路阀15(s102)。
61.下限值确定装置33确定压力传感器30的测量值在打开气体管路阀15的状态下是否降低到低于上限值并且等于或高于大气压力的下限值(s103)。
62.在下限值确定装置33没有确定压力传感器30的测量值在打开气体管路阀15的状态下降低到下限值的时间期间(s103中为否),保持气体管路阀15打开。
63.当下限值确定装置33确定压力传感器30的测量值在打开气体管路阀15的状态下降低到下限值时(s103中为是),阀控制装置34关闭气体管路阀15(s104)。
64.在阀控制装置46在s104中关闭气体管路阀15之后,处理返回到s101中的上限值确定装置32所进行的确定。
65.根据图5所示的处理,当在s101中确定为否且直到罐10的内部10b中的空气压力增加到上限值时,关闭燃料管路阀12和气体管路阀15,并且执行加热步骤。
66.然后,当罐10的内部10b中的空气压力达到上限值时,在s101中确定为是,并且执行s102,从而在关闭燃料管路阀12的状态下打开气体管路阀15,并且开始排出步骤。
67.在执行s102之后,在s103中在罐10的内部10b中的空气压力从上限值降低到下限值的时间期间确定为否,从而在关闭燃料管路阀12并打开气体管路阀15的状态下继续排出步骤。
68.当罐10的内部10b中的空气压力降低到下限值时,在s103中确定为是,并且执行s104,从而成为关闭燃料管路阀12和气体管路阀15的状态,以停止排出步骤。
69.然后,步骤在s104之后进行到s101,使得从排出步骤进行到加热步骤。
70.本发明并不限于上述实施例,而是可以以各种方式进行修改。
71.例如,本发明的用于排出排气g的方法可以使得执行压送步骤,直到储存在罐10的内部10b中的液化气体燃料l的液面位置(高度)高于第一位置为止,并且执行加热排出步骤,直到储存在罐10的内部10b中的液化气体燃料l的液面位置(高度)降低到第一位置为止,并且当储存在罐10的内部10b中的液化气体燃料l的液面位置到达第一位置时,暂停加热排出步骤。这样,加热步骤总是在罐10内存在液化气体燃料l的情况下执行;由此,在罐10内不存在液化气体燃料l的情况下,可以避免加热装置13的无用的加热(内部没有液体的加热)。在上述情况下,管理系统设置有测量储存在罐10的内部10b中的液化气体燃料l的液面位置(高度)的燃料传感器40,基于燃料传感器40的测量值,指定储存在罐10的内部10b中的液化气体燃料l的液面位置(高度)到达第一位置的时间。作为燃料传感器40,例如,可以使用超声传感器、雷达传感器、音叉传感器或浮子传感器。
72.而且,当本发明的用于排出排气g的方法如上所述时,为了自动地打开和关闭燃料管路阀12和气体管路阀15,船舶2可以设置有控制装置41(图6),其基于设置在管路系统1中的压力传感器30和燃料传感器40的测量值来执行处理。
73.控制装置41(图6)具有接收停止信号时位置确定装置42、第一位置确定装置43、上限值确定装置44、下限值确定装置45和阀控制装置46,以作为控制燃料管路阀12和气体管路阀15的装置(功能块)。这些装置42、43、44、45和46可以以硬件方式实现;然而,这些装置也可以以软件方式实现,使得控制装置41的处理器将程序读入存储器并执行该程序。
74.当图6所示的装置42、43、44、45和46以硬件方式实现时,控制装置41包括例如继电器电路,压力开关用作压力传感器30,具有利用液压或空气压力的驱动源的开/闭阀用作燃料管路阀12和气体管路阀15。
75.例如,当图6所示的装置42、43、44、45和46以软件方式实现时,控制装置41是包括可编程逻辑控制器(plc)的装置,并且压力变送器用作压力传感器30。替代地,包括cpu、rom和ram的计算机用作控制装置41。
76.图7是由控制装置41执行的处理的流程图。图7所示的处理是在执行下面的a和b所示的信号传输或者执行下面的c和d所示的信号传输的条件下执行的。执行下面a和b所示的信号传输的时间和执行下面c和d所示的信号传输的时间被设置为不同的时间。
77.a:当开始将存在于发动机5中的液化气体燃料l压送到罐10的内部10b时,从发动机5向控制装置41传输燃料压送开始信号。b:当停止将存在于发动机5中的液化气体燃料l压送到罐10的内部10b时,从发动机5向控制装置41传输燃料压送停止信号。
78.c:当开始将存在于燃料供应系统6中的液化气体燃料l压送到罐10的内部10b时,从燃料供应系统6向控制装置41传输燃料压送开始信号。d:当停止将存在于燃料供应系统6中的液化气体燃料l压送到罐10的内部10b时,从燃料供应系统6向控制装置41传输燃料压送停止信号。
79.在执行图7所示的处理之前,关闭燃料管路阀12(第一和第二燃料管路阀12a和12b)和气体管路阀15。下面描述图7的处理。
80.当控制装置41从发动机5和燃料供应系统6中的一个接收到燃料压送开始信号时,阀控制装置46打开燃料管路阀12和气体管路阀15(s201)。在s201中打开燃料管路阀12意味着打开第一燃料管路阀12a和第二燃料管路阀12b中的一个。当执行s201时,可以开始压送步骤,以将存在于发动机5和燃料供应系统6中的一个中的液化气体燃料l压送到罐10的内部10b。
81.然后,当控制装置41从燃料压送开始信号的发送源接收到燃料压送停止信号时,接收停止信号时位置确定装置42基于燃料传感器40的测量值来确定储存在罐的内部10b中的液化气体燃料l的液面位置是否低于第一位置(s202)。下文中,将“储存在罐内部10b中的液化气体燃料l的液面位置”适当称为“罐10内的液化气体燃料l的液面位置”。
82.当在s202中没有确定为罐10内的液化气体燃料l的液面位置低于第一位置时(s202中为否),阀控制装置46关闭燃料管路阀12和气体管路阀15(s204)。在s204中关闭燃料管路阀12意味着关闭在s201中已经打开的第一燃料管路阀12a和第二燃料管路阀12b中的一个。
83.例如,当s201中的燃料压送开始信号的发送源和s202中的燃料压送停止信号的发送源是燃料供应系统6时,阀控制装置46在s201中打开第一燃料管路阀12a和气体管路阀15,并在s204中关闭第一燃料管路阀12a和气体管路阀15。
84.而且,当s201中的燃料压送开始信号的发送源和s202中的燃料压送停止信号的发送源是发动机5时,阀控制装置46在s201中打开第二燃料管路阀12b和气体管路阀15,并在s204中关闭第二燃料管路阀12a和气体管路阀15。
85.然后,执行s204,从而停止通过燃料管路11将存在于发动机5和燃料供应系统6中的一个中的液化气体燃料l压送到罐10的内部10b的压送步骤。
86.当存在于发动机5和燃料供应系统6中的一个中的液化气体燃料l的液面位置(在下文中为“发动机5侧的液化气体燃料l的液面位置”)降低到预定位置时,从发动机5和燃料
供应系统6中的一个向控制装置41传输燃料压送停止信号。预定位置由经验确定。基于“当发动机5侧的液化气体燃料l的液面位置降低到预定位置时罐10内的液化气体燃料l的液面位置应当等于或高于第一位置”的思想,执行s202中的确定。
87.当在s202中确定为罐10内的液化气体燃料l的液面位置低于第一位置时(s202中为是),接收停止信号时位置确定装置42输出指示罐10内的液化气体燃料l的液面位置低于第一位置的错误信号(s205),阀控制装置26关闭燃料管路阀12和气体管路阀15(s206),并且停止图7所示的处理。在这种情况下,错误信号的输出通知用户罐10内的液化气体燃料l的液面位置低于第一位置,并且用户执行例如预定位置的重置(即,当发动机5或燃料供应系统6向控制装置41传输燃料压送停止信号时,用户重置存在于发动机5或燃料供应系统6中的液化气体燃料l的液面位置)。在s206中关闭燃料管路阀12意味着关闭在s201中已经打开的第一燃料管路阀12a和第二燃料管路阀12b中的一个。
88.在s202中确定为否并且执行s204之后,第一位置确定装置43基于燃料传感器40的测量值来确定罐10内的液化气体燃料l的液面位置是否低于第一位置(s207)。
89.当第一位置确定装置43没有确定为罐10内的液化气体燃料l的液面位置低于第一位置时(s207中为否),上限值确定装置44确定压力传感器30的测量值在关闭气体管路阀15的状态下是否达到等于或高于大气压力的上限值(s208)。
90.当上限值确定装置44确定为压力传感器30的测量值在关闭气体管路阀15的状态下达到上限值时(s208中为是),阀控制装置46打开气体管路阀15(s209)。
91.当上限值确定装置44没有确定为压力传感器30的测量值在关闭气体管路阀15的状态下达到上限值时(s208中为否),下限值确定装置45确定压力传感器30的测量值在打开气体管路阀15的状态下是否降低到低于上限值并且等于或者高于大气压力的下限值(s210)。
92.通过使用气体管路阀15的打开和关闭作为确定条件,下限值确定装置45在压力传感器30的测量值(罐10内的空气压力)在关闭气体管路阀15的状态下增加到下限值时以及压力传感器30的测量值(罐10内的空气压力)在打开气体管路阀15的状态下降低到下限值时单独地进行确定。即,当压力传感器30的测量值增加到下限值时(当从低于下限值的值达到下限值时),因为不打开气体管路阀15,所以下限值确定装置45在s210中确定为否。进一步地,当压力传感器30的测量值降低到下限值时(当从高于下限值的值达到下限值时),因为打开气体管路阀15,所以下限值确定装置45在s210中确定为是。
93.当下限值确定装置45确定为压力传感器30的测量值在打开气体管路阀15的状态下降低到下限值时(s210中为是),阀控制装置45关闭气体管路阀15(s211)。
94.然后,在阀控制装置46在s209中打开气体管路阀15之后,当下限值确定装置44在s210中确定为压力传感器30的测量值降低到下限值时(s210中为否),或者在阀控制装置46在s211中关闭气体管路阀15之后,处理返回到s207中的第一位置确定装置43所进行的确定。
95.然后,当第一位置确定装置43确定为罐10内的液化气体燃料l的液面位置降低到第一位置时(s207中为是),阀控制装置46关闭气体管路阀15(s212),并且停止图7的处理。
96.根据图7所示的处理,在从执行s201到执行s204的时间期间,在打开燃料管路阀12和气体管路阀15的同时执行压送步骤。
97.然后,执行s204,从而关闭燃料管路阀12和气体管路阀15以进行初始加热步骤。
98.在储存在罐10的内部10b中的液化气体燃料l减少到第一量之前,通过在s207中确定为否来执行以下处理1、2、3和4中的任一个。然后,处理返回到s207。
99.用于执行加热步骤的处理1:在关闭阀12和15的状态下在s207中进行确定;s207中为否

s208中为否

s210中为否。用于开始排出步骤的处理2:在关闭阀12和15的状态下在s207中进行确定;s207中为否

s208中为是

s209。用于继续排出步骤的处理3:在关闭阀12且打开阀15的状态下在s207中进行确定;s207中为否

s208中为否

s210中为否。用于停止排出步骤的处理4:在关闭阀12且打开阀15的状态下在s207中进行确定;s207中为否

s208中为否

s210中为是

s211。
100.在罐10内的液化气体燃料l的液面位置降低到第一位置之前,并且在罐10的内部10b中的空气压力达到上限值之前,重复处理1(在关闭阀12和15的状态下在s207中进行确定;s207中为否

s208中为否

s210中为否),从而关闭燃料管路阀12和气体管路阀15来执行加热步骤。
101.在罐10内的液化气体燃料l的液面位置降低到第一位置为止的期间,并且在罐10的内部10b中的空气压力达到上限值时,执行处理2(在关闭阀12和15的状态下在s207中进行确定;s207中为否

s208中为是

s209),从而在关闭燃料管路阀12的状态下打开气体管路阀15以开始排出步骤。
102.在罐10内的液化气体燃料l的液面位置降低到第一位置的期间,并且在罐10的内部10b中的空气压力从上限值降低到下限值的时间期间,重复处理3(在关闭阀12且打开阀15的状态下在s207中进行确定;s207中为否

s208中为否

s210中为否),从而在关闭燃料管路阀12并打开气体管路阀15的状态下继续排出步骤。
103.在罐10内的液化气体燃料l的液面位置降低到第一位置的期间,并且在罐10的内部10b中的空气压力降低到下限值时,执行处理4(在关闭阀12且打开阀15的状态下在s207中进行确定;s207中为否

s208中为否

s210中为是

s211),从而在关闭燃料管路阀12和气体管路阀15的状态下停止排出步骤。
104.然后,在罐10内的液化气体燃料l的液面位置没有降低到第一位置的时间期间,重复处理1到4,从而重复其中在加热步骤之后执行排出步骤的加热排出步骤(图3)。
105.然后,当罐10内的液化气体燃料l的液面位置降低到第一位置时,在s207中确定为是,在s212中关闭气体管路阀15,并且停止图7所示的处理。当控制装置41从发动机5和燃料供应系统6中的一个接收到燃料压送开始信号时,再次开始图7所示的处理。
106.图7所示的处理可以在执行以下e和f所示的信号传输的条件下执行。
107.e:当开始将发动机5和燃料供应系统6两者中存在的液化气体燃料l压送到罐10的内部10b时,同时从发动机5和燃料供应系统6两者向控制装置41传输燃料压送开始信号。f:当停止将发动机5和燃料供应系统6两者中存在的液化气体燃料l压送到罐10的内部10b时,同时从发动机5和燃料供应系统6两者向控制装置41传输燃料压送停止信号。
108.当上述e和f用作图7的处理的执行条件时,在控制装置41从发动机5和燃料供应系统6两者接收到燃料压送开始信号时,阀控制装置46打开第一和第二燃料管路阀12a和12b
以及气体管路阀15(s201)。然后,当控制装置41在s201中从燃料压送开始信号的发送源(发动机5和燃料供应系统6两者)接收到燃料压送停止信号时,接收停止信号时位置确定装置42基于燃料传感器40的测量值来确定储存在罐的内部10b中的液化气体燃料l的液面位置是否低于第一位置(s202)。然后,当在s202中确定为否时,阀控制装置46关闭第一和第二燃料管路阀12a和12b以及气体管路阀15(s204)。进一步地,当在s202中确定为是时,接收停止信号时位置确定装置42输出指示罐10内的液化气体燃料l的液面位置低于第一位置的错误信号(s205),并且阀控制装置26关闭第一和第二燃料管路阀12a和12b以及气体管路阀15(s206)。s207至s212是与上述处理相同的处理。
109.而且,本发明的用于排出排气g的方法可以使得执行压送步骤,直到储存在罐10的内部10b中的液化气体燃料l的液面位置(高度)到达第二位置为止,并且执行加热排出步骤,直到储存在罐10的内部10b中的液化气体燃料l的液面位置(高度)从第二位置降低到第三位置为止,并且当储存在罐10的内部10b中的液化气体燃料l的液面位置(高度)到达第三位置时,暂停加热排出步骤,并且步骤进行到压送步骤。这样,可以防止向罐10的内部10b供应过剩的液化气体燃料l,并且还可以避免在罐10的内部10b中不存在液化气体燃料l的情况下由加热单元13进行的无用的加热(内部没有液体的加热)。在上述情况下,管路系统1设置有测量储存在罐10的内部10b中的液化气体燃料l的液面位置的燃料传感器40。基于燃料传感器40的测量值来指定储存在罐10的内部10b中的液化气体燃料l的量到达第二位置或第三位置的时间。
110.当本发明的用于排出排气g的方法如上所述时,为了自动地打开和关闭燃料管路阀12和气体管路阀15,船舶2可以设置有控制装置51(图8),其基于设置在管路系统1中的压力传感器30和燃料传感器40的测量值来执行处理。
111.控制装置51具有第二位置确定装置52、第三位置确定装置53、上限值确定装置54、下限值确定装置55和阀控制装置56,以作为控制燃料管路阀12和气体管路阀15的装置(功能块)(图8)。这些装置52、53、54、55和56可以以硬件方式实现;然而,这些装置也可以以软件方式实现,使得控制装置51的处理器将程序读入存储器并执行该程序。
112.当图8所示的装置52、53、54、55和56以硬件方式实现时,控制装置51包括例如继电器电路,压力开关用作压力传感器30,具有利用液压或空气压力的驱动源的开/闭阀用作燃料管路阀12和气体管路阀15。
113.例如,当图8所示的装置52、53、54、55和56以软件方式实现时,控制装置51是包括可编程逻辑控制器(plc)的装置,并且压力变送器用作压力传感器30。替代地,包括cpu、rom和ram的计算机用作控制装置51。
114.图9是由控制装置51执行的处理的流程图。
115.为了执行压送步骤,响应于燃料管路阀12和气体管路阀15的打开而开始图9所示的处理。打开燃料管路阀12意味着打开第一和第二燃料管路阀12a和12b中的一个或两个。
116.第二位置确定装置52确定储存在罐10的内部10b中的液化气体燃料l的液面位置在打开燃料管路阀12和气体管路阀15的状态下是否达到第二位置(s301)。该处理基于燃料传感器40的测量值执行。在没有确定罐10内的液化气体燃料l的液面位置到达第二位置的时间期间(s301中为“否”),保持燃料管路阀12和气体管路阀15打开。
117.当第二位置确定装置52确定为罐10内的液化气体燃料l的液面位置到达第二位置
时(s301中为是),阀控制装置56关闭燃料管路阀12和气体管路阀15(s302)。在s302中关闭燃料管路阀12意味着关闭在s302之前已经打开的第一和第二燃料管路阀12a和12b中的一个或两个(当第一和第二燃料管路阀12a和12b中的一个在s302之前已经关闭时,保持第一和第二燃料管路阀12a和12b中的该一个关闭)。
118.第三位置确定装置53确定罐10内的液化气体燃料l的液面位置在关闭燃料管路阀12的状态下是否降低到第三位置(s303)。该处理也基于燃料传感器40的测量值来执行。
119.当第三位置确定装置53没有确定为罐10内的液化气体燃料l的液面位置降低到第三位置时(s303中为否),上限值确定装置54确定压力传感器30的测量值在关闭气体管路阀15的状态下是否达到等于或高于大气压力的上限值(s304)。
120.当上限值确定装置54确定为压力传感器30的测量值在关闭气体管路阀15的状态下达到上限值时(s304中为是),阀控制装置56打开气体管路阀15(s305)。
121.当上限值确定装置54没有确定为压力传感器30的测量值在关闭气体管路阀15的状态下达到上限值时(s304中为否),下限值确定装置54确定压力传感器30的测量值在打开气体管路阀15的状态下是否降低到低于上限值并且等于或者高于大气压力的下限值(s306)。
122.通过使用气体管路阀15的打开和关闭作为确定条件,下限值确定装置55在压力传感器30的测量值(罐10内的空气压力)在关闭气体管路阀15的状态下增加到下限值时以及压力传感器30的测量值(罐10内的空气压力)在打开气体管路阀15的状态下降低到下限值时单独地进行确定。即,当压力传感器30的测量值增加到下限值时(当从低于下限值的值达到下限值时),因为不打开气体管路阀15,所以下限值确定装置55确定为否。进一步地,当压力传感器30的测量值降低到下限值时(当从高于下限值的值达到下限值时),因为打开气体管路阀15,所以下限值确定装置55确定为是。
123.当下限值确定装置55确定压力传感器30的测量值在打开气体管路阀15的状态下降低到下限值时(s306中为是),阀控制装置56关闭气体管路阀15(s307)。
124.然后,在阀控制装置56在s305中打开气体管路阀15之后,当下限值确定装置54在s306中确定压力传感器30的测量值降低到下限值时(s306中为否),或者在阀控制装置56在s307中关闭气体管路阀15之后,处理返回到s303中的第三位置确定装置53所进行的确定。
125.然后,当第三位置确定装置53确定为罐10内的液化气体燃料l的液面位置降低到第三位置时(s303中为是),阀控制装置56打开燃料管路阀12和气体管路阀15(s308)。其后,处理返回到s301中的第二位置确定装置52所进行的确定。
126.根据图7所示的处理,在s301中确定为否,直到罐10内的液化气体燃料l的液面位置到达第二位置为止,从而在打开燃料管路阀12和气体管路阀15的状态下执行压送步骤。
127.然后,当罐10内的液化气体燃料l的液面位置到达第二位置时,在s301中确定为是,并且执行s302,从而关闭燃料管路阀12和气体管路阀15以进行初始加热步骤。。
128.在执行s302之后,在罐10内的液化气体燃料l的液面位置从第二位置降低到第三位置的时间期间,执行以下处理1、2、3和4中的任一个。然后,处理返回到s303。
129.用于执行加热步骤的处理1:在关闭阀12和15的状态下在s303中进行确定;s303中为否

s304中为否

s306中为否。用于开始排出步骤的处理2:在关闭阀12和15的状态下在s303中进行确定;s303中
为否

s304中为是

s305。用于继续排出步骤的处理3:在关闭阀12且打开阀15的状态下在s303中进行确定;s303中为否

s304中为否

s306中为否。用于停止排出步骤的处理4:在关闭阀12且打开阀15的状态下在s303中进行确定;s303中为否

s304中为否

s306中为是

s307。
130.在罐10内的液化气体燃料l的液面位置从第二位置降低到第三位置的时间期间,并且在罐10的内部10b中的空气压力达到上限值为止的期间,重复处理1(在关闭阀12和15的状态下在s303中进行确定;s303中为否

s304中为否

s306中为否),从而在关闭燃料管路阀12和气体管路阀15的状态下执行加热步骤。
131.在罐10内的液化气体燃料l的液面位置从第二位置降低到第三位置的时间期间,并且在罐10的内部10b中的空气压力达到上限值时,执行处理2(在关闭阀12和15的状态下在s303中进行确定;s303中为否

s304中为是

s305),从而在关闭燃料管路阀12的状态下打开气体管路阀15,并且开始排出步骤。
132.在罐10内的液化气体燃料l的液面位置从第二位置降低到第三位置的时间期间,并且在罐10的内部10b中的空气压力从上限值降低到下限值的时间期间,重复处理3(在关闭阀12且打开阀15的状态下在s303中进行确定;s303中为否

s304中为否

s306中为否),从而在关闭燃料管路阀12并打开气体管路阀15的状态下继续排出步骤。
133.在罐10内的液化气体燃料l的液面位置从第二位置降低到第三位置的时间期间,并且在罐10的内部10b中的空气压力降低到下限值时,执行处理4(在关闭阀12且打开阀15的状态下在s303中进行确定;s303中为否

s304中为否

s306中为是

s307),从而在关闭燃料管路阀12和气体管路阀15的状态下停止排出步骤。
134.其后,在罐10内的液化气体燃料l的液面位置没有降低到第三位置的时间期间,重复处理1到4,从而重复其中在加热步骤之后执行排出步骤的加热排出步骤(图3)。
135.然后,当罐10内的液化气体燃料l的液面位置降低到第三位置时,在s303中确定为是,在s308中打开燃料管路阀12和气体管路阀15,并且处理返回到s301,从而暂停加热排出步骤并重新开始压送步骤。
136.在上述示例中,在船舶2中设置一个发动机5;然而,在船舶2中可以设置两个或多个发动机5。在这种情况下,各个发动机5可以各设置有一个燃料供应系统6,或者多个发动机5可以设置有一个燃料供应系统6。在上述情况下,存在于各个发动机5和各个燃料供应系统6中的液化气体燃料l通过燃料管路引导到罐10的内部10b,由此,存在于各个发动机5和各个燃料供应系统6中的液化气体燃料l可以被汽化并从排气柱3高速排出。
137.进一步地,在发动机5和燃料供应系统6以外的装置或设备中存在的液化气体燃料l可以通过燃料管路引导到罐10的内部10b。这样,可以使装置或设备中存在的液化气体燃料l汽化并从排气柱3高速排出。
138.附图标记列表1 管路系统2 船舶3 排气柱5 发动机
6 燃料供应系统10 罐10a 罐的壁10b 罐的内部11 燃料管路12 燃料管路阀12a 第一燃料管路阀12b 第二燃料管路阀13 加热装置14 气体管路15 气体管路阀20 系统燃料管路21 发动机燃料管路30 压力传感器40 燃料传感器31、41、51 控制装置42 接收停止信号时确定装置32、44、54 上限值确定装置33、45、55 下限值确定装置34、46、56 阀控制装置43 第一位置确定装置52 第二位置确定装置53 第三位置确定装置

技术特征:


1.一种管路系统,设置在船舶中,所述管路系统从排气柱排出由液化气体燃料汽化的排气,所述管路系统包括:罐,其具有由壁包围的内部;燃料管路,其用于将所述液化气体燃料引导到所述罐的所述内部;燃料管路阀,其打开和关闭所述燃料管路;加热装置,其用于加热被引导到所述罐的所述内部的所述液化气体燃料,从而产生所述排气;气体管路,其用于将存在于所述罐的所述内部的所述排气引导至所述排气柱;以及气体管路阀,其打开和关闭所述气体管路。2.根据权利要求1所述的管路系统,其中,所述船舶将存在于燃料供应系统中的所述液化气体燃料供应到发动机,所述燃料管路构成用于将存在于所述燃料供应系统中的所述液化气体燃料引导到所述罐的所述内部的系统燃料管路、以及用于将存在于所述发动机中的所述液化气体燃料引导到所述罐的所述内部的发动机燃料管路,并且作为所述燃料管路阀,设置有打开和关闭所述系统燃料管路的第一燃料管路阀以及打开和关闭所述发动机燃料管路的第二燃料管路阀。3.根据权利要求1或2所述的管路系统,其中,所述罐的所述壁由碳钢制成。4.一种用于使用根据权利要求1至3中任一项所述的管路系统将排气排出的方法,所述方法包括:压送步骤;以及在所述压送步骤之后执行的加热排出步骤,其中,在所述压送步骤中,在打开所述燃料管路阀和所述气体管路阀的状态下,通过所述燃料管路将液化气体燃料压送到所述罐的所述内部;在所述加热排出步骤中,执行以下步骤:加热步骤,在关闭所述燃料管路阀和所述气体管路阀的状态下通过加热装置加热存在于所述罐的所述内部的所述液化气体燃料直到所述罐的所述内部的空气压力增加到等于或高于大气压力的上限值为止,从而产生排气,以及排出步骤,在所述罐的所述内部中的所述空气压力达到所述上限值时打开所述气体管路阀,并且在所述罐的所述内部中的所述空气压力降低到等于或高于所述大气压力的下限值时关闭所述气体管路阀,从而在所述罐的所述内部中的所述空气压力从所述上限值降低到所述下限值期间将存在于所述罐的所述内部中的所述排气引导到排气柱,并且将所述排气从所述排气柱排出。5.根据权利要求4所述的排气排出方法,其中,执行所述压送步骤,直到储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的液面位置高于第一位置为止,并且执行所述加热排出步骤,直到储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置降低到所述第一位置为止。6.根据权利要求4所述的排气排出方法,其中,执行所述压送步骤,直到储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置到达第二位置为止,执行所述加热排出步骤,直到储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述
液面位置从所述第二位置降低到第三位置,并且当储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置到达所述第三位置时,向所述压送步骤前进。7.一种控制设置在根据权利要求1至3中任一项所述的管路系统中的气体管路阀的控制装置,所述管路系统包括对所述罐的所述内部中的空气压力进行测量的压力传感器,所述控制装置具有上限值确定装置、下限值确定装置以及阀控制装置,以作为用于在所述燃料管路阀关闭状态下控制所述气体管路阀的装置,所述上限值确定装置确定所述压力传感器的测量值在关闭所述气体管路阀的状态下是否达到等于或高于大气压力的上限值,当所述上限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值在关闭所述气体管路阀的状态下达到所述上限值时,所述阀控制装置打开所述气体管路阀,所述下限值确定装置确定所述压力传感器的所述测量值在打开所述气体管路阀的状态下是否降低到等于或高于大气压力的下限值,当所述下限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值在打开所述气体管路阀的状态下降低到所述下限值时,所述阀控制装置关闭所述气体管路阀,并且在所述阀控制装置关闭所述气体管路阀之后,处理返回到由所述上限值确定装置进行确定。8.一种控制设置在根据权利要求2所述的管路系统中的燃料管路阀和气体管路阀的控制装置,所述管路系统包括对所述罐的所述内部中的空气压力进行测量的压力传感器和对储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的液面位置进行测量的燃料传感器,所述控制装置具有接收停止信号时确定装置、第一位置确定装置、上限值确定装置、下限值确定装置和阀控制装置,当所述控制装置从所述发动机和所述燃料供应系统中的一个接收到燃料压送开始信号时,所述阀控制装置打开所述燃料管路阀和所述气体管路阀,当所述控制装置从所述燃料压送开始信号的发送源接收到燃料压送停止信号时,所述确定装置根据接收的停止信号基于所述燃料传感器的测量值来确定储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置是否低于第一位置,当所述接收停止信号时确定装置没有确定为储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置低于所述第一位置时,所述阀控制装置关闭所述燃料管路阀和所述气体管路阀,所述第一位置确定装置基于所述燃料传感器的所述测量值来确定储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置在关闭所述燃料管路阀和所述气体管路阀的状态下是否低于所述第一位置,当所述第一位置确定装置没有确定为储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置低于所述第一位置时,所述上限值确定装置确定所述压力传感器的测量值在关闭所述气体管路阀的状态下是否达到等于或高于大气压力的上限值,当所述上限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值在关闭所述气体管路阀
的状态下达到所述上限值时,所述阀控制装置打开所述气体管路阀,当所述上限值确定装置没有确定为所述压力传感器的所述测量值在关闭所述气体管路阀的状态下达到所述上限值时,所述下限值确定装置确定所述压力传感器的所述测量值在打开所述气体管路阀的状态下是否降低到等于或高于大气压力的下限值,当所述下限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值在打开所述气体管路阀的状态下降低到所述下限值时,所述阀控制装置关闭所述气体管路阀,在所述阀控制装置打开所述气体管路阀之后,当所述下限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值降低到所述下限值时,或者在所述阀控制装置关闭所述气体管路阀之后,处理返回到由所述第一位置确定装置进行确定,并且当所述第一位置确定装置确定为储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置低于所述第一位置时,所述阀控制装置关闭所述气体管路阀。9.一种控制在根据权利要求1至3中任一项所述的管路系统中设置的燃料管路阀和气体管路阀的控制装置,所述管路系统包括对所述罐的所述内部中的空气压力进行测量的压力传感器和对储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的量进行测量的燃料传感器,所述控制装置具有第二位置确定装置、第三位置确定装置、上限值确定装置、下限值确定装置和阀控制装置,所述第二位置确定装置确定储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的液面位置在打开所述燃料管路阀和所述气体管路阀的状态下是否到达第二位置,当所述第二位置确定装置确定为储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置到达所述第二位置时,所述阀控制装置关闭所述燃料管路阀和所述气体管路阀,所述第三位置确定装置确定储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置在关闭所述燃料管路阀的状态下是否降低到第三位置,当所述第三位置确定装置没有确定为储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置降低到所述第三位置时,所述上限值确定装置确定所述压力传感器的测量值在关闭所述气体管路阀的状态下是否达到等于或高于大气压力的上限值,当所述上限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值在关闭所述气体管路阀的状态下达到所述上限值时,所述阀控制装置打开所述气体管路阀,当所述上限值确定装置没有确定为所述压力传感器的所述测量值在关闭所述气体管路阀的状态下达到所述上限值时,所述下限值确定装置确定所述压力传感器的所述测量值在打开所述气体管路阀的状态下是否降低到等于或高于大气压力的下限值,当所述下限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值在打开所述气体管路阀的状态下降低到所述下限值时,所述阀控制装置关闭所述气体管路阀,在所述阀控制装置打开所述气体管路阀之后,当所述下限值确定装置确定为所述压力传感器的所述测量值降低到所述下限值时,或者在所述阀控制装置关闭所述气体管路阀之后,处理返回到由所述第三位置确定装置进行确定,并且当所述第三位置确定装置确定为储存在所述罐的所述内部中的所述液化气体燃料的所述液面位置降低到所述第三位置时,所述阀控制装置打开所述气体管路阀,然后处理返
回到由所述第二位置确定装置进行确定。

技术总结


提供了一种可以减少落在排气柱周围的排气的量的管路系统。本发明的管路系统(1)包括具有由壁(10a)包围的内部(10b)的罐(10)、用于将液化气体燃料(L)引导到罐(10)的内部(10b)的燃料管路(11)、打开和关闭燃料管路(11)的燃料管路阀(12)、用于加热被引导到罐(10)的内部(10b)的液化气体燃料(L)以从而产生排气(G)的加热装置(13)、用于将存在于罐(10)的内部(10b)中的排气(G)引导到排气柱(3)的气体管路(14)、以及打开和关闭气体管路(14)的气体管路阀(15)。阀(15)。阀(15)。


技术研发人员:

桧垣幸人 竹间胜一 井上久嗣 高桥宏明

受保护的技术使用者:

今治造船株式会社

技术研发日:

2020.11.16

技术公布日:

2022/9/8

本文发布于:2024-09-25 11:19:36,感谢您对本站的认可!

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