專利名稱：用于清潔雙燃料發(fā)動機的曲軸箱的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于清潔雙燃料發(fā)動機的曲軸箱的裝置，其通過去除雙燃料發(fā)動機的曲軸箱中存在的燃料氣體而防止從曲軸箱泄露的燃料氣體發(fā)生爆炸。
背景技術(shù)：
液化天然氣(LNG)運輸船基本上都裝有使用柴油燃料和燃料氣體這兩者的雙燃料發(fā)動機。LNG運輸船使用雙燃料發(fā)動機來發(fā)電或者推動運輸船，并且將天然氣(其為自然生成以將LNG氣罐內(nèi)部保持為某一壓力的汽化氣體(BOG))用作雙燃料發(fā)動機的燃料氣體。由于LNG運輸船中的蒸汽驅(qū)動渦輪發(fā)動機最好使用柴油發(fā)動機且BOG是一種更高效的燃料，因此引入了雙燃料發(fā)動機。再液化系統(tǒng)對LNG運輸船的LNG氣罐內(nèi)部所生成的 BOG進行收集并且使之再液化為LNG，并且將所述LNG傳送回LNG氣罐，因此有設(shè)備增多、運作成本增大的缺點。因此，由于將柴油燃料與在LNG氣罐內(nèi)生成的BOG和由LNG強制汽化的BOG進行交替使用有成本上的優(yōu)勢，因此LNG運輸船更廣泛地使用雙燃料發(fā)動機。

發(fā)明內(nèi)容
[技術(shù)問題]LNG運輸船的現(xiàn)有雙燃料發(fā)動機中，作為燃料氣體的天然氣不斷地泄露至在操作過程中為曲軸在缸體中進行旋轉(zhuǎn)運動提供空間的曲軸箱中。盡管泄露至曲軸箱的燃料氣體并不影響操作的安全，但當(dāng)打開曲軸箱修理發(fā)動機時，曲軸箱內(nèi)部的燃料氣體和油霧會泄露至發(fā)動機艙，由此可能導(dǎo)致爆炸。為了解決上述問題，本發(fā)明去除雙燃料發(fā)動機的曲軸箱內(nèi)部存在的燃料氣體，并且精確檢測曲軸箱內(nèi)部存在的燃料氣體，以使得去除燃料氣體的成本和勞動為最小。[技術(shù)方案]根據(jù)本發(fā)明的雙燃料發(fā)動機的曲軸箱清潔裝置為一種用于清潔雙燃料發(fā)動機的曲軸箱的裝置，并且包括清潔氣體供給單元，其配置為供給用于清潔所述曲軸箱內(nèi)部的清潔氣體；供給管，其配置為提供用于將所述清潔氣體從所述清潔氣體供給單元供給至所述曲軸箱內(nèi)部的通路；安裝在所述供給管中的開關(guān)單元，其配置為打開和關(guān)閉所述清潔氣體的供給；及安裝在所述曲軸箱中用于排出的排出管。[有益效果]本發(fā)明可通過去除雙燃料發(fā)動機的曲軸箱內(nèi)部存在的燃料氣體而防止從曲軸箱泄露出的燃料氣體發(fā)生爆炸，并且通過精確判定曲軸箱內(nèi)部是否存在燃料氣體，可使得去除燃料氣體所用的勞動和成本為最小。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置的結(jié)構(gòu)；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置的結(jié)構(gòu)?！粗饕拿枋?0:曲軸箱120，220:供給管122:分支管140，M0:排出管151，251:抽樣管152 噴出器152b:出口152d 排放管154，254:阻焰器155a 再供給管161J61:流量計252 抽取泵
具體實施例方式下文將參考附圖描述本發(fā)明的一些實施例。整份說明書中，當(dāng)認為某一技術(shù)與本發(fā)明的發(fā)明點無關(guān)時，則省略相關(guān)細節(jié)的描述。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置的結(jié)構(gòu)。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置100為用于清潔雙燃料發(fā)動機的曲軸箱10的裝置，并且包括清潔氣體供給單元110、從清潔氣體供給單元110連接至曲軸箱10的供給管120、安裝在供給管120中的開關(guān)單元130、及安裝在曲軸箱10中的排出管140。清潔氣體供給單元110供給清潔氣體以清潔曲軸箱10的內(nèi)部。氮氣可作為所用清潔氣體的一個例子。供給管120提供將清潔氣體從清潔氣體供給單元110供給入曲軸箱10的路徑、使用開關(guān)單元130打開或關(guān)閉清潔氣體的供給、且可安裝有控制所供給清潔氣體之壓力的壓力控制閥121。所使用的開關(guān)單元130例如可為開關(guān)閥，其打開和關(guān)閉流經(jīng)供給管120的清潔氣體的流路，或者可為控制清潔氣體流量的流量控制閥。可人工或者根據(jù)控制器160(下文詳述)的控制信號來打開和關(guān)閉開關(guān)單元130。排出管140安裝在曲軸箱10上以用于排出，這樣，當(dāng)通過打開開關(guān)單元130而經(jīng)由供給管120將清潔氣體從清潔氣體供給單元110供給至曲軸箱10時，可排出曲軸箱10 內(nèi)部的氣體。根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置100還包括檢測單元 150，其檢測曲軸箱10內(nèi)部存在的燃料氣體。檢測單元150還可包括連接至曲軸箱10的抽樣管151、經(jīng)由抽樣管151從曲軸箱 10抽出氣體的抽吸單元、安裝在抽樣管151上并且對從曲軸箱10抽出的氣體中的燃料氣體進行檢測的氣體傳感器153。
110，210:清潔氣體供給單元 121，221 壓力控制閥 130，230 開關(guān)單元 150,250 檢測單元 151a 蓋子 152a 第一入口 152c 第二入口 153，253 氣體傳感器 155，255 油霧分離器 160,260 控制器 162,262 顯示單元
抽樣管151的位于曲軸箱10內(nèi)部的一端可裝有蓋子151a，以防止濺出或掉落的潤滑油附著其上。蓋子151a的形狀可為杯形，以有效包圍抽樣管151的所述端部，同時允許經(jīng)由抽樣管151的所述端部抽取氣體。此外，可通過將其連接至抽樣管151的所述端部而固定蓋子151a，或者可將蓋子151a固定至曲軸箱10的內(nèi)表面上。本實施例中，抽吸單元可包括噴出器152，其利用從清潔氣體供給單元110所供給的清潔氣體所造成的內(nèi)外部壓差而從曲軸箱10抽取氣體。噴出器152由從清潔氣體供給單元110所供給的清潔氣體操作，以允許曲軸箱10 內(nèi)部的氣體經(jīng)由抽樣管151抽取。所述噴出器152允許清潔氣體供給單元110的清潔氣體經(jīng)由從供給管120分支出的分支管122供給入第一入口 152a、使得經(jīng)由出口 152b將清潔氣體排出至排放管152d、并且允許經(jīng)由連接至第二入口 152c的抽樣管151而通過內(nèi)外部壓差抽出的曲軸箱10內(nèi)部存在的氣體供給至氣體傳感器153。氣體傳感器153可為檢測包含在燃料氣體(例如天然氣，該天然氣為從LNG運輸船的LNG氣罐自然生成的BOG或者強制汽化的BOG)中的甲烷的傳感器，或者為檢測其它有爆炸風(fēng)險的燃料氣體的傳感器。同時，氣體傳感器153也可包括顯示器(未示)，以指示或顯示經(jīng)由抽樣管151所抽取的氣體中所含燃料氣體的數(shù)量或濃度。檢測單元150中，可在抽樣管151中在氣體傳感器153之前安裝阻焰器IM和油霧分離器155中的一個，或者安裝這兩者。阻焰器巧4阻礙火焰經(jīng)由抽樣管151例如從氣體傳感器153傳遞至曲軸箱10。為此，阻焰器154中可包括多個組件，例如，網(wǎng)狀網(wǎng)，或過濾部件。油霧分離器155分離經(jīng)由抽樣管151從曲軸箱10抽取出的氣體中所含的油霧。為此，油霧分離器155中可包括多個組件，例如，網(wǎng)狀網(wǎng)，或過濾部件，并且由油霧分離器155 所分離的油霧可經(jīng)由再供給管15 再次供給至曲軸箱10。同時，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置100還可包括控制器160，以通過接收氣體傳感器153輸出的檢測信號來控制開關(guān)單元130?？刂破?60允許通過打開開關(guān)單元130將清潔氣體作為工作流體供給至噴出器 152，以在經(jīng)由抽樣管151抽取氣體時操作噴出器152、根據(jù)氣體傳感器153輸出的檢測信號計算由抽樣管151所抽取氣體中的燃料氣體(例如，有爆炸風(fēng)險的天然氣)的數(shù)量或濃度、 并且若計算值低于預(yù)定值時通過判定曲軸箱10的清潔已完成而關(guān)閉開關(guān)單元130?？刂破?60接收分別輸出自流量計161 (安裝在抽樣管151中并且檢測從曲軸箱 10所抽取氣體的數(shù)量)和氣體傳感器153的檢測信號，并且可在顯示單元162上顯示從曲軸箱10所抽取的氣體所含燃料氣體的數(shù)量或濃度。換言之，控制器160利用流量計161計算從曲軸箱10所抽取氣體的數(shù)量，并且利用氣體傳感器153計算經(jīng)過抽樣管151的氣體的數(shù)量，藉此在顯示單元162上顯示從曲軸箱10所抽取的氣體所含燃料氣體的數(shù)量或濃度。同時，流量計161可包括安裝于其中的微過濾器以去除通過抽樣管151所抽取之氣體所含的雜質(zhì)。上述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置100以如下方式工作。壓力由壓力控制閥121控制的清潔氣體通過打開開關(guān)單元130經(jīng)由供給管120從清潔氣體供給管110供給至曲軸箱10。因此，通過使得曲軸箱10中存在的氣體經(jīng)由排出管140排出而清潔曲軸箱10的內(nèi)部。此處，噴出器152通過使用經(jīng)由分支管122從清潔氣體供給單元110作為工作流體供給的清潔氣體而經(jīng)由抽樣管151抽取曲軸箱10內(nèi)部存在的氣體，并且允許所抽取氣體供給至氣體傳感器153，氣體傳感器153檢測經(jīng)由抽樣管151所抽取氣體中存在的燃料氣體的數(shù)量或濃度并且將檢測到的數(shù)量或濃度作為檢測信號輸出至控制器160。若通過檢測信號所檢測的燃料氣體數(shù)量或濃度低于預(yù)定值，控制器160則判定曲軸箱10充分清潔從而在打開曲軸箱10時沒有爆炸的風(fēng)險，并且關(guān)閉開關(guān)單元130以停止從清潔氣體供給單元110 供應(yīng)清潔氣體?？刂破?60可接收分別從流量計161和氣體傳感器153輸出的檢測信號，并且計算經(jīng)由抽樣管151所抽取氣體中存在的燃料氣體的數(shù)量和濃度以通過顯示單元162顯示。同時，在氣體傳感器153具有顯示燃料氣體的測得數(shù)量或濃度的顯示部件的情況下，操作者可通過氣體傳感器153的該顯示部件或通過由控制器160所控制的顯示單元162 親自檢查測得的數(shù)量或濃度，并且，若判定曲軸箱10已清潔，則手動關(guān)閉開關(guān)單元130。此外，通過曲軸箱10內(nèi)部的蓋子151a防止液相(liquid-phase)潤滑油流入抽樣管151，并且通過阻焰器巧4防止從氣體傳感器153等生成的火焰經(jīng)由抽樣管151回流至曲軸箱10。再者，通過油霧分離器155分離經(jīng)由抽樣管151所抽取氣體中存在的油霧，并且通過再供給管15 將油霧重新供給至曲軸箱10。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置的結(jié)構(gòu)。如圖所示，與根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置100類似，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置200為用于清潔雙燃料發(fā)動機的曲軸箱 10的裝置，并且包括供應(yīng)清潔氣體用于清潔曲軸箱10內(nèi)部的清潔氣體供給單元210、提供將清潔氣體從清潔氣體供給單元210供給入曲軸箱10之通路的供給管220、安裝在供給管 220中并且打開和關(guān)閉清潔氣體供給的開關(guān)單元230、及安裝在曲軸箱10中用以排出的排出管M0。根據(jù)本發(fā)明第二實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置200還可包括檢測單元250，其檢測曲軸箱10內(nèi)部存在的燃料氣體，并且還可包括控制器沈0，其接收從安裝在檢測單元250中的氣體傳感器253所輸出的檢測信號并且控制開關(guān)單元230。業(yè)已參考了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱清潔裝置100詳細描述了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置200的清潔氣體供給單元 210、供給管220、開關(guān)單元230、排出管M0、檢測單元250、及控制器沈0，由此不進行描述， 但下文描述其不同之處。與在先實施例不同，檢測單元250中，經(jīng)由連接至曲軸箱10的抽樣管251從曲軸箱10抽取氣體的抽吸單元安裝在抽樣管251中，以構(gòu)成提供從曲軸箱10抽取氣體之抽吸力的抽取泵252。通過操作者的開關(guān)操作或者控制器沈0的控制信號來操作抽取泵252，以向抽樣管251提供抽吸力。上述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置200以如下方式工作。壓力由壓力控制閥221控制的清潔氣體通過打開開關(guān)單元230經(jīng)由供給管220從清潔氣體供給管210供給至曲軸箱10。因此，通過使得曲軸箱10中存在的氣體經(jīng)由排出管
6240排出而清潔曲軸箱10的內(nèi)部。此處，通過抽取泵252的操作而經(jīng)由抽樣管251抽取曲軸箱10內(nèi)部存在的氣體， 并且允許所抽取氣體通過防止火焰回流的阻焰器2M并且通過隔離油霧的油霧隔離器255 供給至氣體傳感器253。然后，氣體傳感器253檢測經(jīng)由抽樣管251所抽取氣體中存在的燃料氣體并且將檢測到的燃料氣體作為檢測信號輸出至控制器260。若通過檢測信號所檢測出的燃料氣體數(shù)量或濃度低于預(yù)定值，控制器260則判定曲軸箱10充分清潔從而在打開曲軸箱10時沒有爆炸的風(fēng)險，并且關(guān)閉開關(guān)單元230。與根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置100類似，控制器 260可分別從流量計261和氣體傳感器253接收檢測信號，并且計算經(jīng)由抽樣管251所抽取氣體中存在的燃料氣體的數(shù)量或濃度以通過顯示單元262顯示。在氣體傳感器253具有顯示燃料氣體的測得數(shù)量或濃度的顯示部件的情況下，操作者可通過氣體傳感器253的顯示部件或通過顯示單元262親自檢查測得的數(shù)量或濃度，并且，若判定曲軸箱10已清潔，則手動關(guān)閉開關(guān)單元230。這樣，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，例如LNG運輸船中的可同時使用柴油燃料和燃料氣體的雙燃料發(fā)動機用于發(fā)電或推動運輸船的情況下，能夠防止曲軸箱中存在的燃料氣體和油霧泄露入發(fā)動機艙，并且在為了維修發(fā)動機而打開曲軸箱時防止導(dǎo)致爆炸。此外，通過精確判定曲軸箱內(nèi)部是否存在燃料氣體并且通過僅向曲軸箱供給所需量的燃料氣體，可使得去除燃料氣體所用的勞動和成本為最小。上文業(yè)已描述了本發(fā)明的一些實施例，但應(yīng)理解，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可容易地進行修改，并且此類修改包含在所附權(quán)利要求所界定的本發(fā)明技術(shù)思想之中。
權(quán)利要求
1.一種用于清潔雙燃料發(fā)動機的曲軸箱的裝置，所述裝置包括清潔氣體供給單元，其配置為供給用于清潔所述曲軸箱內(nèi)部的清潔氣體；供給管，其配置為提供用于將所述清潔氣體從所述清潔氣體供給單元供給至所述曲軸箱內(nèi)部的通路；安裝在所述供給管中的開關(guān)單元，其配置為打開和關(guān)閉所述清潔氣體的供給；及安裝在所述曲軸箱中用于排出的排出管。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括檢測單元，其配置為檢測所述曲軸箱內(nèi)部存在的燃料氣體。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述檢測單元包括連接至所述曲軸箱的抽樣管；抽吸單元，其配置為經(jīng)由所述抽樣管從所述曲軸箱抽取氣體；及安裝在所述抽樣管中的氣體傳感器，其配置為檢測從所述曲軸箱抽取出氣體含有的燃料氣體。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述抽樣管的位于所述曲軸箱內(nèi)部的一端裝有蓋子，以防止?jié)櫥瑒└街?br> 5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述抽吸單元包括噴出器，所述噴出器配置為利用從所述清潔氣體供給單元供給的清潔氣體所造成的所述曲軸箱的內(nèi)外部壓差而從所述曲軸箱抽取氣體。
6.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述抽吸單元包括安裝在所述抽樣管中的抽取泵， 所述抽取泵配置為提供用于從所述曲軸箱抽取所述氣體的抽吸力。
7.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述檢測單元還包括安裝在所述抽樣管中位于所述氣體傳感器之前的阻焰器，所述阻焰器配置為阻礙火焰?zhèn)鬟f至所述曲軸箱。
8.如權(quán)利要求3或7所述的裝置，其中所述檢測單元還包括安裝在所述抽樣管中位于所述氣體傳感器之前的油霧分離器，所述油霧分離器配置為分離從所述曲軸箱中抽取出氣體中含有的油霧。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述檢測單元還包括再供給管，所述再供給管配置為將由所述油霧分離器所分離的油霧再供給至所述曲軸箱。
10.如權(quán)利要求3所述的裝置，還包括控制器，其配置為接收所述氣體傳感器輸出的檢測信號，并且控制所述開關(guān)單元。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述控制單元配置為分別從流量計和所述氣體傳感器接收檢測信號，并且通過顯示單元顯示所述從曲軸箱抽取出氣體含有的燃料氣體的數(shù)量或濃度，所述流量計安裝在所述抽樣管中并且配置為檢測所述從曲軸箱抽取出的氣體的數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于清潔雙燃料發(fā)動機的曲軸箱的裝置。根據(jù)本發(fā)明的雙燃料發(fā)動機曲軸箱的清潔裝置包括清潔氣體供給單元，其配置為供給用于清潔所述曲軸箱內(nèi)部的清潔氣體；供給管，其配置為提供用于將所述清潔氣體從所述清潔氣體供給單元供給至所述曲軸箱內(nèi)部的通路；安裝在所述供給管中的開關(guān)單元，其配置為打開和關(guān)閉所述清潔氣體的供給；及安裝在所述曲軸箱中用于排出的排出管。本發(fā)明可通過去除雙燃料發(fā)動機的曲軸箱內(nèi)部存在的燃料氣體而防止從曲軸箱泄露出的燃料氣體發(fā)生爆炸，并且通過精確判定曲軸箱內(nèi)部是否存在燃料氣體，可使得去除燃料氣體所用的勞動和成本為最小。
文檔編號F02D19/06GK102421996SQ201080021443
公開日2012年4月18日 申請日期2010年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者慎舜晟 申請人:三星重工業(yè)株式會社