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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2521220A1
Family ID 2006450
Probable Assignee Imo Ab
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF D'ALIMENTATION EN COMBUSTIBLE POUR MOTEURS DIESEL
MARINS
Abstract
_________________________________________________________________
DISPOSITIF D'ALIMENTATION EN COMBUSTIBLE POUR MOTEURS DIESEL MARINS.
LE DISPOSITIF D'ALIMENTATION COMPREND AU MOINS UN RESERVOIR A
COMBUSTIBLE 1, UN RECIPIENT MELANGEUR 6 POUR MELANGER LE COMBUSTIBLE
PROVENANT DU RESERVOIR AU COMBUSTIBLE CHAUFFE NON CONSOMME PAR LE
MOTEUR 2, ET AU MOINS UNE POMPE DE REFOULEMENT 14, 15 POUR ENVOYER LE
COMBUSTIBLE MELANGE AU MOTEUR. LE RECIPIENT MELANGEUR COMPREND UN
RECIPIENT SOUS PRESSION QUI, AVEC LE MOTEUR 2 ET LA POMPE 14, 15 SE
TROUVE DANS UN CIRCUIT FERME SOUS PRESSION DANS LEQUEL LA PRESSION EST
SUFFISANTE POUR MAINTENIR LES GAZ COMBUSTIBLES SOUS FORME LIQUIDE.
L'INVENTION TROUVE SON APPLICATION PRINCIPALE DANS LES MOTEURS DIESEL
MARINS.
Description
_________________________________________________________________
DISPOSITIF D'ALIMENTATION EN COMBUSTIBLE POUR MOTEURS
DIESEL MARINS.
L'invention concerne un dispositif d'alimentation en combustible pour
moteurs diesel marins et comprend au moins un reservoir a combustible,
un recipient melangeur pour melanger le combustible provenant du
reservoir de combustible a du combustible chauffe qui n'a pas ete
consomme dans le moteur, et au moins une pompe de refoulement pour
envoyer le combustible melange au moteur.
Pour des raisons d'economie, on a recemment utilise, pour entrainer
des moteurs diesel marins, des melanges de fuel-oil de basse qualite
contenant des hydrocarbons lourds et legers Pour que l'on puisse
utiliser ces melanges en tant que combustible dans un moteur diesel,
ils doivent etre chauffes jusqu'a environ 150 'C pour atteindre une
vis- cosite permettant de les injecter dans le moteur Comme la
quantite de combustible circulant a travers la pompe de refoulement et
le recipient melangeur est de 2 a 3 fois plus grande que la
consommation du moteur, le recipient melangeur recoit du combustible
provenant en retour du moteur, a une temperature superieure au point
d'ebullition des fractions legeres du combustible Des gaz sont donc
chasses par ebul- lition du reservoir melangeur, lequel est en
communication avec l'atmosphere, et ces gaz sont expulses dans l'air
Dans une grande mesure, ces gaz contiennent des hydrocarbons
combustibles a pouvoir calorifique eleve.
Outre le fait que de grandes quantites d'energie sont perdues et que
l'environnement est deteriore de ce fait, il se forme des boues
provenant des fractions lourdes dans le recipient melangeur La
temperature elevee (superieure a 1000 C) regnant dans le recipient
melangeur a aussi pour consequence que la pompe de refoulement doit
travailler dans des conditions difficiles d'aspiration, car la pres-
sion statique entre le recipient melangeur et la pompe est inferieure
a la pression de vapeur du combustible Si des debitmetres, des
crepines et assimile sont places en amont de la pompe de refoulement,
la perte de charge va continuer and augmenter et provoquer une
cavitation dans la pompe Dans le cas le plus defavorable, des gaz
libres, se trouvant dans les tuyauteries du circuit, peuvent provoquer
des perturbations dans les pompes a injection du moteur et for- tement
diminuer la qualite de la combustion dans le moteur. L'invention a
pour but d'eliminer les inconvenients des dispositifs d'alimentation
en combustible de l'etat actuel de la technique et de creer un
dispositif d'alimen- tation en combustible dans lequel la
quasi-totalite des fractions combustibles du combustible sont
utilisees, dans lequel les pompes de refoulement et les pompes
d'injection fonctionnent sans perturbation et sans etre usees, et dans
lequel le recipient melangeur peut avoir de faibles dimen- sions et
etre place relativement bas dans le recipient.
L'invention concerne a cet effet un dispositif d'ali- mentation en
combustible pour moteurs diesel marins, compre- nant au moins un
reservoir a combustible, un recipient melan- geur pour melanger le
combustible provenant du reservoir a combustible avec du combustible
chauffe non-consomme par le moteur, et au moins une pompe destinee a
envoyer le combus- tible melange au moteur, dispositif d'alimentation
caracte- rise en ce que le recipient melangeur comprend un recipient
sous pression, lequel est relie a au moins une pompe destinee a
envoyer le combustible sous pression a du combustible rela- tivement
plus chaud se trouvant dans le recipient sous pres- sion, ce dernier,
en meme temps que le moteur et la premiere pompe, se trouvant dans un
circuit sous pression dans lequel regne une pression qui depasse la
pression de vaporisation dans le circuit, de facon a maintenir sous
forme liquide les gaz combustibles.
L'invention sera mieux comprise en regard de la descrip- tion ci-apres
et du dessin annexe, qui represente schemati- quement un dispositif
d'alimentation en combustible selon l'invention. Un reservoir 1
contenant du fuel-oil, forme d'un melange de fractions legeres et de
fractions lourdes, est installe dans un navire, dont le moteur diesel
2 est entraine par le fuel-oil apres que ce dernier a ete chauffe Le
fuel-oil, a environ 80 'C, est envoye sous l'effet de la gravite a un
appareil de pompage possedant deux pompes 3 et 4, dont l'une (4) est
une pompe de reserve destinee a se mettre en marche si l'autre a une
defaillance Avec une capacite depassant de plusieurs fois la
consommation maximum de combustible du moteur 2, la pompe 3 envoie du
fuel-oil sous pression et, par l'intermediaire d'un debitmetre 5, a un
recipient sous pression 6 hermetiquement ferme, dans lequel il est
melange au fuel-oil non-consomme provenant du moteur et envoye au
recipient sous pression par l'intermediaire d'une canalisa- tion de
retour 7.
Comme le fuel-oil contient des constituants qui sont vaporises a la
temperature (env 130 'C) gui regne dans le recipient sous pression 6,
les gaz se rassem- blent dans la partie superieure du recipient
Cependant, la pression dans le recipient est maintenue relativement
haute et depasse la pression de vaporisation dans le circuit sous
pression contenant le recipient sous pression, le moteur 2 et un
appareil de pompe de charge (decrit cidessous), de sorte que seule une
faible partie de ces fractions ou cons- tituants est vaporisee, tandis
que la quantite restante reste sous forme liquide, dissoute dans le
fuel-oil consis- tant en les hydrocarbons lourds se trouvant dans le
reci- pient Quand la quantite de gaz dans le recipient 6 a aug- mente
au point que le fuel-oil dans le recipient se trouve en-dessous d'un
niveau predetermine, un controleur de niveau
8 est actionne pour ouvrir une soupape 9 dans une canalisa- tion 10
entre le recipient sous pression 6 et le reservoir 1, de facon que les
gaz se trouvant a l'interieur du recipient puissent etre renvoyes au
reservoir 1 sans polluer l'environ- nement. La pression en exces dans
le recipient 6 est maintenue essentiellement constante a l'aide d'une
soupape de regula- tion de pression 11 a fonctionnement automatique,
raccordee entre les pompes 3 et 4 La quantite de fuel-oil envoyee au
recipient sous presssion est exactement celle correspondant a la
consommation effective du moteur 2, bien que la pompe 3 ait une
capacite considerablement plus grande Le fuel-oil qui n'est pas envoye
au reservoir sous pression va donc etre renvoye au cote aspiration de
la pompe 3 par l'intermediaire de la soupape 11 et est renvoye
plusieurs fois en recircula- tion a travers la pompe.
Pour assurer un melange satisfaisant du fuel-oil prove- nant du
recipient 6, et pour que les gaz se trouvant dans le fuel-oil restent
sous forme liquide, un melangeur statique 12 a ete relie a l'orifice
de sortie du recipient 6.
Le cote aspiration d'un appareil de pompage comprenant deux pompes de
charge 14 et 15, dont l'une 15 est une pompe de reserve, est relie a
l'orifice de sortie du melangeur 12, le cote refoulement de l'appareil
de pompage etant relie au dispositif d'injection 18 du moteur 2 par
l'intermediaire d'un moyen de chauffage 16 et d'un viscosimetre 17
Chaque pompe de charge 14, 15 a une capacite environ trois fois
superieure a la consommation de fuel-oil du moteur 2, ce qui a pour
consequence qu'une quantite relativement impor- tante de fuel-oil, non
consommee dans le moteur, est ren- voyee au recipient sous pression 6
par l'intermediaire de la conduite 7 Le fuel-oil est chauffe a environ
1500 C dans le moyen 16, cette temperature etant la temperature
maximale possible du fuel-oil quand il est injecte dans le moteur.
Dans le cas o les deux pompes 3 et 4 tomberaient en panne, on pourrait
ouvrir a la main une soupape 13 et la soupape 9, la soupape 13 etant
dans une conduite se trouvant entre le cote aspiration des pompes et
l'orifice de sortie du debitmetre 5, la pompe 14 (ou 15) etant alors a
meme de soutirer-du fuel-oil du recipient sous pression, qui est
alimente par gravite, directement du reservoir 1 situe relativement
plus haut dans le navire, et qui est soumis a la pression
atmospherique par l'intermediaire de la soupape ouverte 9.
Les details 3-6, 8, 9, 11-13 avec les conduites asso- ciees, peuvent
etre convenablement combines a un panneau de commande et
d'exploitation (non represente) et etre connectes sous la forme d'une
unite interchangeable (module) 19 entre le reservoir 1, le moteur 2 et
une unite distincte (module) comprenant les details 14-16.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitee a l'exem- ple de
realisation ci-dessus decrit et represente, a partir duquel on pourra
prevoir d'autres modes et d'autres formes de realisation, sans pour
cela sortir du cadre de l'inven- tion.
Claims
_________________________________________________________________
Revendications
1 Dispositif d'alimentation en combustible pour moteurs diesel marins,
comprenant au moins un reservoir a combustible (1), un recipient
melangeur (6) pour melanger le combustible provenant du reservoir a
combustible avec du combustible chauffe non-consomme par le moteur
(2), et au moins une pompe (14, 15) pour envoyer le combustible
melange au moteur, caracterise en ce que le recipient melangeur
comprend un recipient sous pression (6), qui est raccorde a au moins
une pompe (3, 4) pour envoyer du combustible sous pression au
combustible relativement plus chaud se trouvant dans le recipient sous
pression, ce recipient, avec le moteur (2) et la pompe (14, 15)
faisant partie d'un circuit sous pression dans lequel est maintenue
une pression qui depasse la pression de vaporisation dans le circuit
permettant demaintenir les gaz combustibles sous forme liquide.
2 Dispositif d'alimentation selon la revendication 1, caracterise en
ce que la capacite de la pompe (14, 15) estconsiderablement plus
grande que la consommation de combus-tible du moteur.*
3 Dispositif d'alimentation selon l'une quelconque desrevendications 1
ou 2, caracterise en ce qu'il comprend unesoupape de maintien de
pression (11) montee en parallele avecla pompe (3, 4).
4 Dispositif d'alimentation selon l'une quelconque desrevendications 1
a 3, caracterise en ce qu'il possede unmelangeur statique (12) monte
entre le recipient sous pres-sion (6) et la pompe (14, 15).Dispositif
d'alimentation selon l'une quelconque desrevendications 1 a 4,
caracterise en ce qu'il possede uncontroleur (8) qui detecte le niveau
du combustible dans le recipient sous pression (6) et qui, a un niveau
predetermine, actionne une soupape (9) pour evacuer le gaz enferme
dans lerecipient sous pression au-dessus du combustible, de
prefe-rence en le renvoyant au reservoir a combustible (1).ep
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