液化天然气气化装置以及船舶供气系统的制作方法

1.本实用新型涉及液化天然气的气化技术领域，特别涉及一种液化天然气气化装置以及船舶供气系统。


背景技术：

2.现有的液化天然气(lng)气化器的气化量是气罐厂家预先设定好的，在安装到液化天然气船舶后无法调节气化量，而船舶在行驶的过程中遇到各种状况，发动机需要的供气量是不同的，如果气化量无法调整，则供气量短时间内无法满足发动机功率提升后的供气需求，使船舶提速有延时，并且，船舶怠速或者低速航行时，供气量超过了供气需求，造成浪费，甚至出现供气压力过大，导致气路设备损坏。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种液化天然气气化装置以及船舶供气系统，旨在解决现有的液化天然气(lng)气化器在安装到液化天然气船舶后无法调节气化量，导致船舶提速有延时，以及船舶怠速或者低速航行时，供气量超过了供气需求，造成浪费，甚至出现供气压力过大，导致气路设备损坏的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种用于液化天然气动力船舶的液化天然气气化装置，所述液化天然气气化装置包括：
5.气化器，所述气化器分别与所述船舶的液化天然气罐和发动机的gvu阀箱连接；
6.调整装置，设于所述气化器，所述调整装置用以调整所述气化器的工作参数；
7.检测装置，设于所述气化器，所述检测装置与所述气化器电性连接，用以检测所述气化器的工作参数；以及，
8.控制器，设于所述气化器，所述控制器与所述检测装置电性连接，所述控制器用以根据所述船舶的供气量参数和所述气化器的工作参数，通过压缩空气对应控制所述调整装置工作。
9.可选地，所述调整装置包括：
10.膨胀水箱；
11.进水管和回水管，所述进水管和所述回水管均与所述膨胀水箱和所述气化器连接，用以形成循环回路；
12.进水阀和回水阀，分别设置在所述进水管和所述回水管上；以及，
13.气动装置，所述气动装置用以通过压缩空气控制所述进水阀和所述回水阀，所述控制器与所述气动装置电性连接。
14.可选地，所述检测装置包括设置在所述进水管和/或所述回水管的温度传感器。
15.可选地，所述进水阀和所述回水阀为气动控制阀。
16.可选地，所述气化器具有输入口和输出口，所述液化天然气气化装置还包括：
17.输入管，所述输入管分别与所述输入口和所述船舶的液化天然气罐连接；
18.输出管，所述输出管分别与所述输出口和所述船舶的发动机gvu阀箱连接；以及，
19.输入阀，设置在所述输入管上，用以控制所述输入管和所述船舶的液化天然气罐之间的通断，所述控制器用以通过压缩空气控制所述输入阀。
20.可选地，所述检测装置包括温度传感器、压力传感器和流速传感器；
21.所述温度传感器、所述压力传感器和所述流速传感器设置在所述输入管和/或所述输出管上。
22.可选地，所述输入阀为气动控制阀。
23.可选地，所述液化天然气气化装置还包括气动执行装置，所述气动执行装置分别与所述控制器和所述气动控制阀连接。
24.本实用新型还提出一种用于液化天然气动力船舶的船舶供气系统，所述船舶供气系统包括：
25.如上所述的液化天然气气化装置；
26.液化天然气罐，与所述液化天然气气化装置中的气化器连接；以及，
27.电控单元，用以受控于所述船舶的发动机以及所述液化天然气气化装置中的控制器。
28.本实用新型的技术方案中，船舶的供气量参数由发动机电控单元实时提供给控制器，同时控制器还实时接收检测装置检测到的气化器的工作参数，然后控制器计算出气化器需要向发动机提供的天然气的供气量、供气流速、供气压力和供气温度，再根据计算出的上述工作参数，对应控制调整装置，进而调整气化器的工作参数；
29.在上述调整过程中，控制器根据气化器的工作参数实时地、动态地控制调整装置，并最终使气化器的工作参数达到其所计算出的发动机所需的供气量、供气流速、供气压力和供气温度。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
31.图1为本实用新型提供的液化天然气气化装置和船舶供气系统的一实施例的结构示意图。
32.附图标号说明：
[0033][0034][0035]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0036]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0037]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0038]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0039]
现有的液化天然气(lng)气化器的气化量是气罐厂家预先设定好的，在安装到液化天然气船舶后无法调节气化量，而船舶在行驶的过程中遇到各种状况，发动机需要的供气量是不同的，如果气化量无法调整，则供气量短时间内无法满足发动机功率提升后的供气需求，使船舶提速有延时，并且，船舶怠速或者低速航行时，供气量超过了供气需求，造成浪费，甚至出现供气压力过大，导致气路设备损坏。
[0040]
为解决上述为问题，本实用新型提出一种用于液化天然气(lng)动力船舶的液化天然气气化装置100，以及包括该液化天然气气化装置100的船舶供气系统200。请参阅图1，
所述液化天然气气化装置100包括气化器1、调整装置、检测装置以及控制器41，气化器1分别与船舶的液化天然气罐5和发动机6连接，用于向发动机6提供天然气燃料，调整装置设于气化器1，并用以调整气化器1的工作参数，检测装置设于气化器1，并与气化器1电性连接，用以检测气化器1的工作参数，控制器41与检测装置电性连接，并用以根据船舶的供气量参数和气化器的工作参数，通过压缩空气对应控制调整装置工作。
[0041]
本实用新型的液化天然气气化装置100提升了lng动力船舶安全性，解决了lng动力船舶的环保节能问题。具体地，本实施例中，气化器1的工作参数包括但不限于供气量、供气流速、供气压力和供气温度，调整装置可以调整气化器1的上述工作参数。船舶的供气量参数由发动机6电控单元7实时提供给控制器41，同时控制器41还实时接收检测装置检测到的气化器1的工作参数，然后控制器41计算出气化器1需要向发动机6提供的天然气的供气量、供气流速、供气压力和供气温度，再根据计算出的上述工作参数，对应控制调整装置，进而调整气化器1的工作参数。在上述调整过程中，控制器41根据气化器1的工作参数实时地、动态地控制调整装置，并最终使气化器1的工作参数达到其所计算出的发动机6所需的供气量、供气流速、供气压力和供气温度。
[0042]
进一步地，所述调整装置包括膨胀水箱21、进水管22和回水管23、进水阀24和回水阀25以及气动装置，进水管22和回水管23均与膨胀水箱21和气化器1连接，用以形成循环回路，进水阀24和回水阀25分别设置在进水管22和回水管23上，气动装置用以通过压缩空气控制进水阀24和回水阀25，控制器41与气动装置电性连接，用以控制气动装置，进而控制进水阀24和回水阀25。本实施例中，通过膨胀水箱21对气化器1进行冷却，高效而且节能。其中，进水阀24和回水阀25为气动控制阀。
[0043]
相应地，检测装置包括设置在进水管22或回水管23，或在进水管22和回水管23上都设置的温度传感器31。
[0044]
气化器1具有输入口和输出口，液化天然气气化装置100还包括输入管11、输出管12以及输入阀13，输入管11分别与输入口和船舶的液化天然气罐5连接，输出管12分别与输出口和船舶的发动机6连接，输入阀13设置在输入管11上，用以控制输入管11和船舶的液化天然气罐5之间的通断，控制器41用以通过压缩空气控制所述输入阀13。
[0045]
相应地，检测装置包括温度传感器31、压力传感器32和流速传感器33，其中，温度传感器31、压力传感器32和流速传感器33设置在输入管11或输出管12，或同时设置在输入管11和输出管12上。其中，输入阀13为气动控制阀。
[0046]
本实施例中，液化天然气气化装置100还包括气动执行装置42，气动执行装置42分别与控制器41和气动控制阀连接，进水阀24、回水阀25和输入阀13均为气动控制阀，通过气动控制阀控制设置进水阀24、回水阀25和输入阀13。
[0047]
本实用新型的船舶供气系统200用于液化天然气动力船舶，包括如上所述的液化天然气气化装置100、液化天然气罐5以及电控单元7，液化天然气罐5与液化天然气气化装置100中的气化器1连接，电控单元7用以受控于所述船舶的发动机6以及所述液化天然气气化装置100中的控制器41。
[0048]
液化天然气气化装置100中的控制器41接收到电控单元7输出的当前供气量、供气温度、供气压力和供气流速参数值，结合发动机6当前工况，计算出发动机6实际需要的供气量、供气温度、供气压力和供气流速，然后控制器41接收液化天然气罐5向气化器1提供的天
然气的温度值和压力值，以及膨胀水箱21向气化器1提供的冷却水的温度值，对应控制液化天然气气化装置100中的输入阀13、进水阀24和回水阀25，用以调整气化器1向发动机6提供的天然气的供气量、供气温度、供气压力和供气流速。
[0049]
在上述调整过程中，控制器41对气化器1的工作参数实时地、动态地调整，并最终使气化器1的工作参数达到其所计算出的发动机6所需的供气量、供气流速、供气压力和供气温度，进而提升lng动力船舶安全性，解决lng动力船舶的环保节能问题。
[0050]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。