一种GVU装置及控制方法与流程

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一种GVU装置及控制方法与流程

本发明涉及发动机领域,尤其涉及一种GVU装置,还涉及一种GVU装置的控制方法。



背景技术:

目前我国船用动力系统主要以柴油为动力能源,柴油近几年为我国的紧缺燃料,以柴油为船用动力系统的能源,既不能适应我国的经济发展形势,特别是在柴油供应日趋紧张而需求量迅速增加的情况下,必然会造成柴油价格不断攀升而运营成本不断提高,更为重要的是不能达到国家提出的节能减排要求。船用动力系统中的气体燃料的供应过程,由于气体的特殊性,实施安全供气是供能过程极其重要的一环,因此往往选择GVU即发动机气体阀组单元进行供气控制,然而现有GVU在结构及功能上都较为简单且为机械化控制,自动化程度低,安全性能上不稳定并且不能满足对气体燃料过滤、调压的需求。



技术实现要素:

本发明的目的一是,提供一种GVU装置,可有效提高安全性和稳定性,提高自动化控制精度。

本发明的目的二是,提供一种该装置的控制方法。

为实现该目的,提供了一种GVU装置,包括GVU屏蔽箱、第一气管和第二气管,还包括设置于GVU屏蔽箱上的气体燃料进气口、气体燃料出气口和扫气出气口,设置于GVU屏蔽箱内的调压器、燃气滤清器、第一气动阀和第二气动阀,所述气体燃料进气口通过第一气管依次与调压器、燃气滤清器、第一气动阀和气体燃料出气口连接,所述扫气出气口通过第二气管依次与第二气动阀和第一气管连接,所述第二气管与第一气管连接点介于燃气滤清器和第一气动阀之间。

优选地,所述气体燃料出气口通过第二双层管路与混合器连接,所述第二双层管路外侧为空气管路并且里层为燃气管路,所述气体燃料出气口通过第二通风法兰与第二双层管路的空气管路连接,所述第二双层管路的燃气管路与第一气管连接。

优选地,所述气体燃料进气口通过第一双层管路连接至机舱,所述第一双层管路的外侧为空气管路并且里层为燃气管路,所述第一双层管路的空气管路的一端与机舱连接并且另一端与通过第一通风法兰与气体燃料进气口,所述第一双层管路的燃气管路的一端穿过机舱与设置在机舱外的第三气动阀连接并且另一端与第一气管连接。

优选地,该装置还包括有第三气管和设置于第三气管上的第四气动阀,所述第三气管的一端与第一双层管路的燃气管连接并且另一端与氮气源连接。

优选地,所述GVU屏蔽箱外设置有与发动机控制单元连接的气动阀控制单元,所述气动阀控制单元与第一气动阀、第二气动阀、第三气动阀和第四气动阀连接。

优选地,所述气体燃料进气口与第一气动阀之间设置有压力变送器并且压力变送器与发动机的控制单元连接,所述GVU屏蔽箱内还设置有燃气泄漏传感器并且燃气泄漏传感器与气动阀控制单元连接。

为实现目的二,还提供了一种GVU装置的控制方法,在发动机启动前,向燃气管内通入氮气将燃气管内的剩余燃气排尽;在发动起启动时,停止通入氮气,再向燃气管内通入燃气。

优选地,向燃气管内通入氮气时,控制燃气进气端的第三气动阀和GVU装置燃气出气端的第一气动阀关闭,进氮气端的第四气动阀和扫气端的第二气动阀开启;向燃气管内通入燃气时控制进氮气端的第四气动阀和扫气端的第二气动阀关闭,燃气进气端的第三气动阀和GVU装置燃气出气端的第一气动阀开启。

优选地,燃气进气端的第三气动阀、GVU装置燃气出气端的第一气动阀、进氮气端的第四气动阀和扫气端的第二气动阀进行联动控制。

优选地,所述GVU装置燃气出气端通过第二双层管路通入空气并且通过燃气进气端的第一双层管路将空气排出。

本发明与现有技术相比,其有益效果在于:

本发明通过第一气动阀、第二气动阀、第三气动阀和第四气动阀的联动控制,可有效提高安全性和稳定性,提高自动化控制精度。在本发明中,将GVU屏蔽箱上的气体燃料进气口、气体燃料出气口通过双层管路连接通入空气,当箱体内某一连接处发生燃气泄漏时,可以将燃气通过双层管路外层通道抽走到机舱外,可以防止燃气泄漏到机舱内部,引发潜在的危险。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明外部结构示意图;

图3为本发明的控制流程图。

具体实施方式

下面结合实施例,对本发明作进一步的描述,但不构成对本发明的任何限制,任何在本发明权利要求范围所做的有限次的修改,仍在本发明的权利要求范围内。

如图1、图2所示,本发明提供了一种GVU装置,包括GVU屏蔽箱1、第一气管91和第二气管92,还包括设置于GVU屏蔽箱1上的气体燃料进气口2、气体燃料出气口3和扫气出气口4,设置于GVU屏蔽箱1内的调压器5、燃气滤清器6、第一气动阀7和第二气动阀8,气体燃料进气口2通过第一气管91依次与调压器5、燃气滤清器6、第一气动阀7和气体燃料出气口3连接,扫气出气口4通过第二气管92依次与第二气动阀8和第一气管91连接,第二气管92与第一气管91连接点介于燃气滤清器6和第一气动阀7之间。气体燃料进气口2与第一气动阀7之间设置有压力变送器13并且压力变送器13与发动机的控制单元连接,GVU屏蔽箱1内还设置有燃气泄漏传感器并且燃气泄漏传感器与气动阀控制单元连接。

在本实施例中,GVU屏蔽箱1整体结构设计采用3mm厚钢板焊接而成,其端盖采用硅橡胶垫片密封,GVU屏蔽箱1和其内部零部件的设计压力均大于等于1.5倍工作压力。GVU屏蔽箱1内部压力变送器13为防暴型压力变送器,不会因为产生火花而引发保证风险,压力变送器13设置于燃气滤清器6和第一气动阀7之间。GVU屏蔽箱1整体体积小于2m3。燃气泄漏传感器设置在距离通风口法兰约100mm~150mm的地位置,正对内部燃气进气管即第一气管91的正上方,传感器探头竖直朝下安装。当内部燃气发生泄漏时候,可以产生报警,并发送信号使气动阀控制单元控制互锁阀产生相应保护措施。

气体燃料出气口3通过第二双层管路93与混合器14连接,第二双层管路93外侧为空气管路并且里层为燃气管路,气体燃料出气口3通过第二通风法兰(31)与第二双层管路93的空气管路连接,第二双层管路93的燃气管路与第一气管91连接。气体燃料进气口2通过第一双层管路94连接至机舱,第一双层管路94的外侧为空气管路并且里层为燃气管路,第一双层管路94的空气管路的一端与机舱连接并且另一端与通过第一通风法兰(21)与气体燃料进气口2,第一双层管路94的燃气管路的一端穿过机舱与设置在机舱外的第三气动阀10连接并且另一端与第一气管91连接。

在本实施例中,第二双层管路93的燃气管路与第一气管91可以通过法兰连接或焊接成一体,第一双层管路94的燃气管路与第一气管91可以通过法兰连接或焊接成一体。

该装置还包括有第三气管95和设置于第三气管95上的第四气动阀11,第三气管95的一端与第一双层管路94的燃气管连接并且另一端与氮气源连接。GVU屏蔽箱1外设置有与发动机控制单元连接的气动阀控制单元,气动阀控制单元与第一气动阀7、第二气动阀8、第三气动阀10和第四气动阀11连接。

在本实施例中,气动阀控制单元内设置有三位五通电磁阀对气动阀进行控制。在第三气动阀10与气体燃料储气罐间还设置有手动控制阀12。维修时,可以先关闭手动控制阀12,然后对GVU和发动机进行维修。

如图3所示,本发明还提供了一种GVU装置的控制方法,在发动机启动前,向燃气管内通入氮气将燃气管内的剩余燃气排尽;在发动起启动时,停止通入氮气,再向燃气管内通入燃气。

向燃气管内通入氮气时,控制燃气进气端的第三气动阀10和GVU装置燃气出气端的第一气动阀7关闭,进氮气端的第四气动阀11和扫气端的第二气动阀8开启;向燃气管内通入燃气时控制进氮气端的第四气动阀11和扫气端的第二气动阀8关闭,燃气进气端的第三气动阀10和GVU装置燃气出气端的第一气动阀7开启。

燃气进气端的第三气动阀10、GVU装置燃气出气端的第一气动阀7、进氮气端的第四气动阀11和扫气端的第二气动阀8进行联动控制。

GVU装置燃气出气端通过第二双层管路93通入空气并且通过燃气进气端的第一双层管路94将空气排出。

在本实施例中,气体燃料进气口2、气体燃料出气口3通过双层管路连接,空气通过气体燃料出气口3进入GVU装置并通过气体燃料进气口2排除至机舱外,形成抽风回路。

本实施例的工作流程,在发动机启动前,通过气动阀控制单元控制第三气动阀10和第一气动阀7关闭,第四气动阀11和第二气动阀8开启,氮气通入将燃气管内的剩余燃气排尽,在发动起启动时,通过气动阀控制单元空第四气动阀11和第二气动阀8关闭停止通入氮气,并通过气动阀控制单元控制第三气动阀10和第一气动阀7开启,从而向燃气管内通入燃气;空气通过气体燃料出气口3进入GVU屏蔽箱1并通过气体燃料进气口2排除至机舱外,形成抽风回路,当箱体内若发生燃气泄漏,则及时将泄漏的燃气排除。

通过本发明可有效提高安全性和稳定性,提高自动化控制精度。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

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