船舶柴油机气缸润滑油的调制装置 |
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| 申请号 | CN201320203733.6 | 申请日 | 2013-04-22 | 公开(公告)号 | CN203247244U | 公开(公告)日 | 2013-10-23 |
| 申请人 | 上海融德机电工程设备有限公司; | 发明人 | 冯晓明; | ||||
| 摘要 | 本实用新型公开了一种 船舶 柴油机 气缸 润滑油 的调制装置，即本装置液位 传感器 设于调和罐内，三个称重传感器均布于调和罐底部，油 泵 输入端通过第一 截止 阀 连接调和罐底部，两个输入 电磁阀 输出端分别连接油泵输入端，油泵输出端连接三通电磁阀第一端口，三通电磁阀第二端口通过管道自调和罐底部伸入调和罐内，三通电磁阀第三端口连接第二 截止阀 ， 液位传感器 和三个称重传感器输出 信号 连接电气 控制器 ，电气控制器分别控制油泵、两个输入电磁阀和三通电磁阀的动作。本装置可将船舶柴油机系统润滑油或 废油 通过加入适量的添加剂调制成气缸润滑油，满足采用低硫 燃料 油 柴油机需要低 碱 值气缸润滑油的要求，保证了船舶柴油机的正常可靠运行。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种船舶柴油机气缸润滑油的调制装置，其特征在于：本装置包括悬置的调和罐、油泵、第一截止阀、第二截止阀、系统润滑油输入电磁阀、添加剂输入电磁阀、三通电磁阀、液位传感器、三个称重传感器和电气控制器，所述液位传感器设于所述调和罐内，所述三个称重传感器均布于所述调和罐底部，所述油泵输入端通过所述第一截止阀连接所述调和罐底部，所述系统润滑油输入电磁阀和添加剂输入电磁阀的输出端分别连接所述油泵的输入端，所述油泵输出端连接所述三通电磁阀的第一端口，所述三通电磁阀的第二端口通过管道自所述调和罐底部伸入调和罐内，所述三通电磁阀的第三端口连接所述第二截止阀，所述液位传感器和三个称重传感器信号输出端连接所述电气控制器，所述电气控制器分别控制所述油泵、系统润滑油输入电磁阀、添加剂输入电磁阀和三通电磁阀的动作。 |
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| 说明书全文 | 船舶柴油机气缸润滑油的调制装置技术领域[0001] 本实用新型涉及一种船舶柴油机气缸润滑油的调制装置。 背景技术[0002] 一般远洋船舶都以重质燃料油作为柴油机的燃料，并同时添加气缸润滑油以对缸套、活塞环等部件进行润滑，保证柴油机的正常运行。随着迅速增加的船舶保有量，船舶柴油机废气排放污染越来越受到关注，由此国际海事组织（IMO）要求在2020年1月1日前，全球船用重质燃料油的含硫量限值降低到0.5%，这样促使全球范围内低硫燃料油的使用得到进一步推广和普及。 [0003] 低硫燃料油的使用对改善大气污染起到了促进作用，但是由于低硫燃料油本身的特点，在实际使用中也产生了一些新问题。基于现代炼油工艺，加入相对较多的Si（硅）和Al（铝）元素的催化剂来降低硫的含量，但使得船舶燃料油会残留相对偏高的坚硬的催化剂粉。这种低硫燃料油在船舶柴油机的使用过程中，其中的硅和铝颗粒像磨料一样进入柴油机燃烧室与缸套、活塞环接触，并嵌入生铁的石墨基结构中，则会加剧柴油机部件的磨损，严重时甚至导致拉缸、活塞环断裂、扫气箱着火、增压器喘振、增压器轴承损坏等等，严重威胁船舶的航行安全。 [0004] 为此，针对使用低含硫量（0.5%）的燃料油在实际使用中发现，注入柴油机的燃料油和气缸润滑油的总碱值是在燃烧过程中产生酸性物质和控制缸套等表面的重要参数。气缸润滑油的碱值能够反映出油品的酸碱中和能力，如果使用低硫燃料油，同时使用高碱值的气缸润滑油，则气缸润滑油中多余的碱性物质会浓缩并黏附在缸套等内壁上，进而破坏缸套润滑油膜的完整性，加剧缸套、活塞环磨损，严重时甚至导致拉缸、活塞环断裂等故障。柴油机制造商通过不断的试验和对比，建议使用低硫燃料油时，使用碱值在40～50mgKOH/g左右（或更低）的低碱值气缸润滑油。 [0005] 为了降低气缸润滑油的碱值，超高碱值清净剂（即气缸润滑油添加剂）被开发成功，该添加剂通过磺酸盐、烷基酚盐、烷基酸盐及其他单剂特定组合，可以调和成各种碱值的高质量的汽缸润滑油，以符合船用柴油机的运行要求。 [0006] 为此，在远洋船舶上，需要有一个能够调和特定碱值气缸润滑油的调制装置来满足船舶柴油机的正常运转和润滑的要求。发明内容 [0007] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种船舶柴油机气缸润滑油的调制装置，本装置能够将船舶柴油机的系统润滑油或废油通过加入适量的添加剂来调制成柴油机的气缸润滑油，并满足采用低硫燃料油柴油机需要低碱值气缸润滑油的要求，保证了船舶柴油机的正常可靠运行。 [0008] 为解决上述技术问题，本实用新型船舶柴油机气缸润滑油的调制装置包括悬置的调和罐、油泵、第一截止阀、第二截止阀、系统润滑油输入电磁阀、添加剂输入电磁阀、三通电磁阀、液位传感器、三个称重传感器和电气控制器，所述液位传感器设于所述调和罐内，所述三个称重传感器均布于所述调和罐底部，所述油泵输入端通过所述第一截止阀连接所述调和罐底部，所述系统润滑油输入电磁阀和添加剂输入电磁阀的输出端分别连接所述油泵的输入端，所述油泵输出端连接所述三通电磁阀的第一端口，所述三通电磁阀的第二端口通过管道自所述调和罐底部伸入调和罐内，所述三通电磁阀的第三端口连接所述第二截止阀，所述液位传感器和三个称重传感器信号输出端连接所述电气控制器，所述电气控制器分别控制所述油泵、系统润滑油输入电磁阀、添加剂输入电磁阀和三通电磁阀的动作。 [0009] 进一步，上述液位传感器是浮球式液位计并垂直设于所述调和罐中心，所述浮球式液位计设有高、中、低三个液位检测点，分别为所述调和罐的5%低液位、83%中液位和91%高液位。 [0011] 进一步，本装置还包括U形透气管，所述U形透气管一端设于所述调和罐顶部并连通调和罐内。 [0012] 进一步，上述电气控制器包括嵌入式计算机，所述嵌入式计算机接收所述液位传感器和三个称重传感器检测信号并根据预设参数控制所述油泵、系统润滑油输入电磁阀、添加剂输入电磁阀和三通电磁阀的动作。 [0013] 由于本实用新型船舶柴油机气缸润滑油的调制装置采用了上述技术方案，即本装置的液位传感器设于悬置的调和罐内，三个称重传感器均布于调和罐底部，油泵输入端通过第一截止阀连接调和罐底部，系统润滑油输入电磁阀和添加剂输入电磁阀的输出端分别连接油泵的输入端，油泵输出端连接三通电磁阀的第一端口，三通电磁阀的第二端口通过管道自调和罐底部伸入调和罐内，三通电磁阀的第三端口连接第二截止阀，液位传感器和三个称重传感器输出信号连接电气控制器，电气控制器分别控制油泵、系统润滑油输入电磁阀、添加剂输入电磁阀和三通电磁阀的动作。本装置能够将船舶柴油机的系统润滑油或废油通过加入适量的添加剂来调制成柴油机的气缸润滑油，并满足采用低硫燃料油柴油机需要低碱值气缸润滑油的要求，保证了船舶柴油机的正常可靠运行。附图说明 [0014] 下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明： [0015] 图1为本实用新型船舶柴油机气缸润滑油的调制装置原理示意图； [0016] 图2为本调制装置控制的原理框图。 具体实施方式[0017] 如图1所示，本实用新型船舶柴油机气缸润滑油的调制装置包括悬置的调和罐1、油泵2、第一截止阀8、第二截止阀9、系统润滑油输入电磁阀5、添加剂输入电磁阀6、三通电磁阀7、液位传感器3、三个称重传感器4和电气控制器10，所述液位传感器3设于所述调和罐1内，所述三个称重传感器4均布于所述调和罐1底部，所述油泵2输入端通过所述第一截止阀8连接所述调和罐1底部，所述系统润滑油输入电磁阀5和添加剂输入电磁阀6的输出端分别连接所述油泵2的输入端，所述油泵2输出端连接所述三通电磁阀7的第一端口71，所述三通电磁阀7的第二端口72通过管道74自所述调和罐1底部伸入调和罐1内，所述三通电磁阀7的第三端口73连接所述第二截止阀9，所述液位传感器3和三个称重传感器4信号输出端连接所述电气控制器10，所述电气控制器10分别控制所述油泵2、系统润滑油输入电磁阀5、添加剂输入电磁阀6和三通电磁阀7的动作。 [0018] 进一步，上述液位传感器3是浮球式液位计并垂直设于所述调和罐中心，所述浮球式液位计设有低、中、高三个液位检测点，分别为所述调和罐的5%低液位、83%中液位和91%高液位。液位计设于调和罐中心便于提高船舶倾斜时的测量精度，避免船舶倾斜时调和罐内液位测量的误差。 [0019] 进一步，上述称重传感器是采用波纹管连接的悬臂梁式称重传感器。 [0020] 进一步，本装置还包括U形透气管11，所述U形透气管11一端设于所述调和罐1顶部并连通调和罐1内。U形透气管的设置用于保证调和罐的安全，确保系统润滑油和添加剂输入调和罐以及调制完成后气缸润滑油的输出。 [0021] 进一步，上述电气控制器10包括嵌入式计算机，所述嵌入式计算机接收所述液位传感器3和三个称重传感器4检测信号并根据预设参数控制所述油泵2、系统润滑油输入电磁阀5、添加剂输入电磁阀6和三通电磁阀7的动作。 [0022] 本装置可采用计算机程序予以控制，通过三个称重传感器分别称取加入调和罐的系统润滑油和添加剂的重量，然后根据设定的程序和参数分别控制油泵、系统润滑油输入电磁阀、添加剂输入电磁阀和三通电磁阀的动作，对调和罐内的系统润滑油和添加剂进行调制，得到适合低硫燃料油柴油机需要的低碱值气缸润滑油。 [0023] 调制的气缸润滑油碱值可通过下列公式计算得到： [0024] （1） [0025] 由式（1）得到： [0026] （2） [0027] 式（1）和式（2）中，Sw为系统润滑油的重量，SBN为系统润滑油的碱值， Tw为添加剂的重量，TBN为添加剂的碱值，CBN为气缸润滑油的碱值，其中系统润滑油的碱值和添加剂的碱值可通过测量获得； [0028] 由此，通过式（2）由三个称重传感器分别称取加入调和罐的系统润滑油和添加剂重量，经本装置调制后即可获得所需碱值的气缸润滑油。 [0029] 如图2所示，本调制气缸润滑油时，首先关闭第一截止阀，由电气控制器打开系统润滑油输入电磁阀，关闭添加剂输入电磁阀，三通电磁阀的第一端口与第二端口连通，启动油泵将系统润滑油经系统润滑油输入电磁阀输入调和罐，三个称重传感器称取系统润滑油重量，达到系统润滑油重量后停止油泵；根据系统润滑油重量计算所需的添加剂重量，电气控制器关闭系统润滑油输入电磁阀，打开添加剂输入电磁阀，启动油泵将添加剂经添加剂输入电磁阀输入调和罐，三个称重传感器称取添加剂重量，达到添加剂重量后停止油泵；此后打开第一截止阀，电气控制器关闭系统润滑油输入电磁阀和添加剂输入电磁阀，三通电磁阀的第一端口与第二端口连通，启动油泵将调和罐内系统润滑油和添加剂进行调和，直至达到设定的调和时间，停止油泵，三通电磁阀的第一端口与第三端口连通，启动油泵使调和罐内的经调制的系统润滑油和添加剂经第二截止阀输出，得到所需的船舶柴油机气缸润滑油；当液位传感器检测到调和罐低液位时，停止油泵，完成气缸润滑油的调制作业，待机进入下一批次的气缸润滑油调制。 [0030] 本装置结构简单，操作方便，采用一个油泵分别实现系统润滑油和添加剂的输入、系统润滑油和添加剂的调和以及调和完成后气缸润滑油的输出，简化了整个装置的设置，降低了本装置的制作成本。本装置中，系统润滑油可采用经过一定处理的柴油机废油代替，加入合适的添加剂后同样可调制成所需的气缸润滑油，实现了柴油机废油的再利用，节约了系统润滑油的使用量，降低柴油机的运行成本。通过本装置将满足重量要求的系统润滑油与添加剂充分调和，得到所需的气缸润滑油，满足采用低硫燃料油柴油机需要低碱值气缸润滑油的要求，避免了船舶柴油机使用低硫燃料油的故障，保证了船舶柴油机的正常可靠运行。 |
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