專利名稱：一種燃料靈活混用及切換的燃?xì)廨啓C(jī)燃料供應(yīng)裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種氣液燃料混用及切換的裝置、控制方法，具體來說，涉及用于控制燃?xì)廨啓C(jī)不同的氣液態(tài)燃料計(jì)量及切換的系統(tǒng)、方法及裝置。
背景技術(shù)：
燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)和靈活性主要由當(dāng)?shù)乜商峁┤剂戏N類及量決定的，近年來，隨著燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用行業(yè)、區(qū)域及用途的擴(kuò)大，目前單態(tài)燃料或單種類燃料供應(yīng)裝置的燃機(jī)已阻礙了燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)一步推廣，而多燃料靈活混用及切換的裝置及控制方法就在該背景下提出的。燃料供應(yīng)裝置采用了氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A與液態(tài)燃料供應(yīng)單元B雙通道結(jié)構(gòu)形式，其單元A可實(shí)現(xiàn)為燃機(jī)提供氣態(tài)燃料，單元B可實(shí)現(xiàn)為液態(tài)提供燃料，如果單元A供應(yīng)裝置出現(xiàn)故障或氣態(tài)燃料供應(yīng)短缺，可通過供應(yīng)單元B保證燃機(jī)正常工作；同樣，如果單元B供應(yīng)裝置出現(xiàn)故障或液態(tài)燃料供應(yīng)短缺，可通過供應(yīng)單元A保證燃機(jī)正常工作。燃料混用及切換的燃?xì)廨啓C(jī)供應(yīng)裝置包括氣液態(tài)燃料供應(yīng)單元及多種控制邏輯方法，通過采用上述通路結(jié)構(gòu)形式及控制方法大大提高了燃?xì)廨啓C(jī)的靈活性和適應(yīng)環(huán)境的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決燃?xì)廨啓C(jī)燃料供應(yīng)裝置靈活性和對(duì)環(huán)境適應(yīng)性差的問題，進(jìn)而提出了一種氣液燃料靈活混用及切換的燃?xì)廨啓C(jī)燃料供應(yīng)裝置及控制方法，其發(fā)明技術(shù)方案包括氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A、液態(tài)燃料供應(yīng)單元B、燃料供應(yīng)及切換控制邏輯。方案中氣態(tài)燃料供應(yīng)單位A包括手動(dòng)開關(guān)閥、過濾器、壓力調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器、電磁開關(guān)閥、帶變頻電機(jī)的螺桿壓縮泵、單向閥、穩(wěn)壓閥、排氣控制閥、主燃料閥、燃?xì)饪刂崎y及燃?xì)馀酝ㄩy等組成，原理如圖I所示，其工作流程為控制系統(tǒng)檢測氣態(tài)燃料管道壓力及部件狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)及壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)壓后燃料流到電磁開關(guān)閥，燃機(jī)控制單元通過邏輯信號(hào)打開電磁開關(guān)閥，通過控制系統(tǒng)計(jì)算單元估算燃料需求量，并通過改變螺桿壓縮泵電機(jī)頻率達(dá)到改變并計(jì)量燃料流量目的，計(jì)量后的燃料送到主燃料閥，當(dāng)燃?xì)恻c(diǎn)火時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)送打開主燃料閥及燃?xì)馀酝ㄩy指令，并點(diǎn)燃燃料，燃料點(diǎn)燃后系統(tǒng)關(guān)閉燃?xì)馀酝ㄩy氣路，打開燃?xì)饪刂崎y由主燃料氣路供氣，同時(shí)多余的氣態(tài)燃料也可通過排氣閥排向大氣，控制方法流程如圖2所示。方案中液態(tài)燃料供應(yīng)單元B包括手動(dòng)開關(guān)閥、過濾器、壓力傳感器、電磁開關(guān)閥、帶變頻電機(jī)的齒輪泵、安全閥、穩(wěn)壓閥、放油閥、主燃油控制閥、主油路控制閥及副油路控制閥等組成，原理如圖I所示，其工作流程為其液態(tài)燃料增壓計(jì)量機(jī)構(gòu)控制為通過控制指令打開電磁閥開關(guān)，液態(tài)燃料流到齒輪泵前，齒輪泵根據(jù)燃機(jī)所需燃料量，通過改變齒輪泵電機(jī)頻率達(dá)到改變并計(jì)量燃料流量目的，如泵后燃料壓力過高，系統(tǒng)自動(dòng)打開安全閥，燃料回流泵前，同樣多余燃油也可通過放油閥回流油箱，其余計(jì)量后的燃料送到主燃料閥，當(dāng)燃料點(diǎn)火時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)送打開主燃油控制閥和副油路控制閥指令，并點(diǎn)燃燃料，燃料點(diǎn)燃后系統(tǒng)關(guān)閉副油路控制閥油路，打開主油路控制閥由主油路供油，控制方法流程如圖3所示。方案中燃料控制邏輯包括燃料供應(yīng)、共同工作及切換邏輯等，燃機(jī)控制單元通過檢測、運(yùn)算、控制及邏輯運(yùn)算功能，可實(shí)現(xiàn)上述所述氣態(tài)燃料供應(yīng)、液態(tài)燃料供應(yīng)及氣液燃料共同供應(yīng)功能，同時(shí)通過邏輯控制，由供應(yīng)單元A切換到供應(yīng)單元B，或供應(yīng)單元B切換到供應(yīng)單元A，可實(shí)現(xiàn)氣態(tài)燃料供應(yīng)向液態(tài)燃料切換或可實(shí)現(xiàn)液態(tài)燃料供應(yīng)向氣態(tài)燃料切換，控制方法流程如圖4所示。


圖I為氣液燃料增壓計(jì)量控制原理圖；圖2為氣態(tài)燃料控制方法流程圖；圖3為液態(tài)燃料控制方法流程圖；圖4為氣液(或液氣)燃料切換控制方法流程圖；其中I是手動(dòng)開關(guān)閥II，2是過濾器II，3是壓力傳感器III，4是壓力檢測信號(hào)，5是電磁開關(guān)閥II，6是電磁開關(guān)閥控制信號(hào)，7是齒輪泵，8是齒輪泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，9是安全閥，10是放油閥，11是燃料回流控制信號(hào)，12是壓力檢測信號(hào)，13是壓力傳感器IV，14是液態(tài)燃料副路控制信號(hào)，15是副油路控制閥，16是液態(tài)燃料主路控制信號(hào)，17是主油路控制閥，18是液態(tài)主燃料控制信號(hào)，19是主燃油控制閥，20是燃機(jī)控制器，21是燃燒室，22是手動(dòng)開關(guān)閥I，23是過濾器I，24是壓力調(diào)節(jié)閥，25是壓力檢測信號(hào)，26是壓力傳感器I，27是電磁開關(guān)控制信號(hào)，28是電磁開關(guān)閥I，29是螺桿壓縮泵，30是螺桿壓縮泵控制信號(hào)，31是單向閥，32是穩(wěn)壓閥，33是排氣控制信號(hào)，34是排氣控制閥，35是壓力信號(hào)，36是壓力傳感器II，37是氣態(tài)主燃料閥控制信號(hào)，38是主燃?xì)饪刂崎y，39是燃?xì)馀酝ㄩy控制信號(hào)，40是燃?xì)馀酝ㄩy，41是主氣路控制閥，42是燃?xì)饪刂崎y控制信號(hào)。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I所示，本發(fā)明的燃料靈活混用及切換的燃?xì)廨啓C(jī)燃料供應(yīng)裝置，包括氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A、液態(tài)燃料供應(yīng)單元B及燃機(jī)控制單元，所述氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A，為燃?xì)廨啓C(jī)供應(yīng)氣態(tài)燃料，包括手動(dòng)開關(guān)閥I 22、過濾器I 23、壓力調(diào)節(jié)閥24、壓力傳感器I 26、電磁開關(guān)閥I 28、帶變頻電機(jī)的螺桿壓縮泵29、單向閥31、穩(wěn)壓閥32、排氣控制閥34、壓力傳感器II 36、主燃?xì)忾y38、主氣路控制閥41及燃?xì)馀酝ㄩy40，其中，手動(dòng)開關(guān)閥I 22、過濾器I 23、壓力調(diào)節(jié)閥24、電磁開關(guān)閥I 28、帶變頻電機(jī)的螺桿壓縮泵29、穩(wěn)壓閥32、氣態(tài)主燃料閥38通過氣體管路依次連接，主燃?xì)忾y38的出口同并聯(lián)的主氣路控制閥41和燃?xì)馀酝ㄩy40的進(jìn)口分別連接，主氣路控制閥41和燃?xì)馀酝ㄩy40的出口通過管路同燃燒室21連通；穩(wěn)壓閥32進(jìn)口側(cè)和螺桿壓縮泵29的出口側(cè)之間的旁通管路上設(shè)置指向螺桿壓縮泵29的單向閥31 ;穩(wěn)壓閥32的出口側(cè)還通過另一管路連接排氣控制閥34的進(jìn)口，排氣控制閥34的出口通大氣；壓力調(diào)節(jié)閥24和電磁開關(guān)閥I 28之間的管路上設(shè)置壓力傳感器I 26，穩(wěn)壓閥32和氣態(tài)主燃料閥38之間的管路上設(shè)置壓力傳感器II 36。
所述液態(tài)燃料供應(yīng)單元B，為燃?xì)廨啓C(jī)供應(yīng)液態(tài)燃料，包括手動(dòng)開關(guān)閥II I、過濾器II 2、壓力傳感器III 3、電磁開關(guān)閥II 5、帶變頻電機(jī)的齒輪泵7、安全閥9、放油閥10、主燃油控制閥19、主油路控制閥17及副油路控制閥15，手動(dòng)開關(guān)閥II I、過濾器II 2、電磁開關(guān)閥II 5、帶變頻電機(jī)的齒輪泵7、主燃油控制閥19通過液體管路依次連接，主燃油控制閥19的出口同并聯(lián)的主油路控制閥17和副油路控制閥15的進(jìn)口分別連接，主油路控制閥17和副油路控制閥15的出口通過管路同燃燒室21連通；齒輪泵7的進(jìn)口和出口之間通過一設(shè)置有安全閥9的管路連通；齒輪泵7的出口側(cè)還通過另一管路連接放油閥10的進(jìn)口，放油閥10的出口通油箱；過濾器II 2、電磁開關(guān)閥II 5之間的管路上設(shè)置壓力傳感器III 3，齒輪泵7和主燃油控制閥19之間的管路上設(shè)置壓力傳感器IV 13。優(yōu)選的，壓力傳感器I 26、壓力傳感器II 36、壓力傳感器III 3、壓力傳感器IV 13通過控制線路連接燃機(jī)控制單元，所述燃機(jī)控制單元，控制上述氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A、液態(tài)燃料供應(yīng)單元B共同協(xié)調(diào)工作。優(yōu)選的，所述燃機(jī)控制單元還通過控制線路連接液態(tài)燃料供應(yīng)單元B中的電磁開關(guān)閥II 5、帶變頻電機(jī)的齒輪泵7、放油閥10、主燃油控制閥19、主油路控制閥17及副油路控制閥15，以及氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A中的電磁開關(guān)閥I 28、帶變頻電機(jī)的螺桿壓縮泵29、排氣控制閥34、氣態(tài)主燃料閥38、燃?xì)饪刂崎y41及燃?xì)馀酝ㄩy40。本發(fā)明的燃料靈活混用及切換的燃?xì)廨啓C(jī)控制方法，利用本發(fā)明的燃料靈活混用及切換的燃?xì)廨啓C(jī)燃料供應(yīng)裝置，其包括氣態(tài)燃料供應(yīng)控制步驟、液態(tài)燃料供應(yīng)控制步驟、氣液態(tài)燃料共同供應(yīng)控制步驟、氣液燃料切換控制步驟及液氣燃料切換控制步驟，所述氣態(tài)燃料供應(yīng)控制步驟，氣態(tài)燃料經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥24調(diào)壓后，通過控制指令打開電磁開關(guān)閥I 28，調(diào)節(jié)螺桿壓縮泵29的電機(jī)頻率實(shí)現(xiàn)燃料定量供應(yīng)，定量燃料送到主燃?xì)饪刂崎y38，
燃機(jī)控制單元首先啟動(dòng)主燃?xì)饪刂崎y38及燃?xì)馀酝ㄩy40工作，同時(shí)點(diǎn)火，點(diǎn)燃后燃機(jī)控制單元關(guān)閉燃?xì)馀酝ㄩy40氣路，由主氣路控制閥41供氣；所述液態(tài)燃料供應(yīng)控制步驟，液態(tài)燃料通過燃機(jī)控制單元打開電磁開關(guān)閥II 5，調(diào)節(jié)齒輪泵7的電機(jī)頻率實(shí)現(xiàn)燃料定量供應(yīng)，燃料壓力過高，燃機(jī)控制單元會(huì)自動(dòng)打開安全閥9流回泵前，其余燃料送到主燃油控制閥19，燃機(jī)控制單元首先啟動(dòng)主燃油控制閥19和副油路控制閥15工作，同時(shí)點(diǎn)火，點(diǎn)燃后燃機(jī)控制單元關(guān)閉副油路控制閥15油路，由主油路控制閥17供油；所述氣液態(tài)燃料共同供應(yīng)控制步驟，燃機(jī)控制單元通過調(diào)節(jié)螺桿壓縮泵29的電機(jī)和齒輪泵7的電機(jī)，控制氣態(tài)燃料和液態(tài)燃料流量比例，可實(shí)現(xiàn)氣液燃料在燃燒室21共同燃燒；所述氣液燃料切換控制步驟，其當(dāng)正在燃燒的氣態(tài)燃料收到燃機(jī)控制單元燃料切換指令后，燃機(jī)控制單元迅速計(jì)算燃機(jī)該工作狀態(tài)下所需燃料量，啟動(dòng)逐漸關(guān)閉氣態(tài)燃料指令，并通過改變氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A管道中螺桿壓縮泵29的電機(jī)工作頻率，逐漸減少燃料供應(yīng)量，同時(shí)啟動(dòng)液態(tài)燃料工作指令，并點(diǎn)燃該燃料，通過改變液態(tài)燃料供應(yīng)單元B管道中齒輪泵7的電機(jī)工作頻率，增加液態(tài)燃料供應(yīng)量，在氣態(tài)燃料與液態(tài)燃料同時(shí)燃燒期間，燃機(jī)控制單元保持兩燃料燃燒后的熱值總和滿足燃?xì)廨啓C(jī)正常工作需要，且液態(tài)燃料量達(dá)到燃機(jī)正常需要值，迅速關(guān)閉氣態(tài)燃料通道；同樣液氣燃料切換控制步驟正好反之。實(shí)施例一連接方式如圖I所示，控制方法如圖2所示。本實(shí)施方法中氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A工作，實(shí)施過程燃機(jī)控制器20，燃燒室21，手動(dòng)開關(guān)閥22，過濾器23，壓力調(diào)節(jié)閥24，壓力檢測信號(hào)25，壓力傳感器26，電磁開關(guān)控制信號(hào)27，電磁開關(guān)閥28，螺桿壓縮泵29，螺桿壓縮泵控制信號(hào)30，單向閥31，穩(wěn)壓閥32，排氣控制信號(hào)33，排氣控制閥34，壓力信號(hào)35，壓力傳感器36，氣態(tài)主燃料閥控制信號(hào)37，氣態(tài)主燃料閥38，燃?xì)馀酝ㄩy控制信號(hào)39，燃?xì)馀酝ㄩy40，燃?xì)饪刂崎y41及燃?xì)饪刂崎y控制信號(hào)42工作，可實(shí)現(xiàn)氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A，燃機(jī)控制單元及燃燒室工作。實(shí)施例二連接方式如圖I所示，控制方法如圖3所示。本實(shí)施方法中液態(tài)燃料供應(yīng)單元B工作，實(shí)施過程中手動(dòng)開關(guān)閥1，過濾器2，壓力傳感器3，壓力檢測信號(hào)4，電磁開關(guān)閥5，電磁開關(guān)閥控制信號(hào)6，齒輪泵7，齒輪泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)8，安全閥9，放油閥10，放油閥控制信號(hào)11，壓力檢測信號(hào)12，壓力傳感器13，液態(tài)燃料副路控制信號(hào)14，液態(tài)燃料副路控制閥15，液態(tài)燃料主路控制信號(hào)16，液態(tài)燃料主路控制閥17，液態(tài)主燃料控制信號(hào)18，液態(tài)主燃料閥19，燃機(jī)控制器20及燃燒室21工作，可實(shí)現(xiàn)液態(tài)燃料供應(yīng)單元B，燃機(jī)控制單元及燃燒室工作。實(shí)施例三連接方式如圖I所示，控制方法如圖2、3所示。本實(shí)施方法中氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A、液態(tài)燃料供應(yīng)單元B共同工作，實(shí)施過程中手動(dòng)開關(guān)閥1，過濾器2，壓力傳感器3，壓力檢測信號(hào)4,電磁開關(guān)閥5,電磁開關(guān)閥控制信號(hào)6,齒輪泵7,齒輪泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)8,安全閥9，放油閥10，放油閥控制信號(hào)11，壓力檢測信號(hào)12，壓力傳感器13，液態(tài)燃料副路控制信號(hào)14，液態(tài)燃料副路控制閥15，液態(tài)燃料主路控制信號(hào)16，液態(tài)燃料主路控制閥17，液態(tài)主燃料控制信號(hào)18，液態(tài)主燃料閥19，燃機(jī)控制器20，燃燒室21，手動(dòng)開關(guān)閥22，過濾器23，壓力調(diào)節(jié)閥24，壓力檢測信號(hào)25，壓力傳感器26，電磁開關(guān)控制信號(hào)27，電磁開關(guān)閥28，螺桿壓縮泵29，螺桿壓縮泵控制信號(hào)30，單向閥31，穩(wěn)壓閥32，排氣控制信號(hào)33，排氣控制閥34，壓力信號(hào)35，壓力傳感器36，氣態(tài)主燃料閥控制信號(hào)37，氣態(tài)主燃料閥38，燃?xì)馀酝ㄩy控制信號(hào)39，燃?xì)馀酝ㄩy40，燃?xì)饪刂崎y41及燃?xì)饪刂崎y控制信號(hào)42工作，可實(shí)現(xiàn)氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A、液態(tài)燃料供應(yīng)單元B切換，燃機(jī)控制單元及燃燒室工作。實(shí)施例四連接方式如圖I所示，控制方法如圖4所示。本實(shí)施方法中氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A向液態(tài)燃料供應(yīng)單元B切換工作，實(shí)施過程中手動(dòng)開關(guān)閥1，過濾器2，壓力傳感器3，壓力檢測信號(hào)4,電磁開關(guān)閥5,電磁開關(guān)閥控制信號(hào)6,齒輪泵7,齒輪泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)8,安全閥9，放油閥10，放油閥控制信號(hào)11，壓力檢測信號(hào)12，壓力傳感器13，液態(tài)燃料副路控制信號(hào)14，液態(tài)燃料副路控制閥15，液態(tài)燃料主路控制信號(hào)16，液態(tài)燃料主路控制閥17，液態(tài)主燃料控制信號(hào)18，液態(tài)主燃料閥19，燃機(jī)控制器20，燃燒室21，手動(dòng)開關(guān)閥22，過濾器23，壓力調(diào)節(jié)閥24，壓力檢測信號(hào)25，壓力傳感器26，電磁開關(guān)控制信號(hào)27，電磁開關(guān)閥28，螺桿壓縮泵29，螺桿壓縮泵控制信號(hào)30，單向閥31，穩(wěn)壓閥32，排氣控制信號(hào)33，排氣控制閥34，壓力信號(hào)35，壓力傳感器36，氣態(tài)主燃料閥控制信號(hào)37，氣態(tài)主燃料閥38，燃?xì)馀酝ㄩy控制信號(hào)39，燃?xì)馀酝ㄩy40，燃?xì)饪刂崎y41及燃?xì)饪刂崎y控制信號(hào)42工作，可實(shí)現(xiàn)氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A向液態(tài)燃料供應(yīng)單元B切換，燃機(jī)控制單元及燃燒室工作。實(shí)施例五連接方式如圖I所示，控制方法如圖4所示。本實(shí)施方法中氣態(tài)燃料供應(yīng)單元B向液態(tài)燃料供應(yīng)單元A切換工作，實(shí)施過程中手動(dòng)開關(guān)閥I，過濾器2，壓力傳感器3，壓力檢測信號(hào)4，電磁開關(guān)閥5，電磁開關(guān)閥控制信號(hào)6，齒輪泵7，齒輪泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)8，安全閥9，放油閥10，放油閥控制信號(hào)11，壓力檢測信號(hào)12，壓力傳感器13，液態(tài)燃料副路控制信號(hào)14，液態(tài)燃料副路控制閥15，液態(tài)燃料主路控制信號(hào)16，液態(tài)燃料主路控制閥17，液態(tài)主燃料控制信號(hào)18，液態(tài)主燃料閥19，燃機(jī)控制器20，燃燒室21，22是手動(dòng)開關(guān)閥，過濾器23，壓力調(diào)節(jié)閥24，壓力檢測信號(hào)25，壓力傳感器26，電磁開關(guān)控制信號(hào)27，電磁開關(guān)閥28，螺桿壓縮泵29，螺桿壓縮泵控制信號(hào)30，單向閥31，穩(wěn)壓閥32，排氣控制信號(hào)33，排氣控制閥34，壓力信號(hào)35，壓力傳感器36，氣態(tài)主燃料閥控制信號(hào)37，氣態(tài)主燃料閥38，燃?xì)馀酝ㄩy控制信號(hào)39，燃?xì)馀酝ㄩy40，燃?xì)饪刂崎y41及燃?xì)饪刂崎y控制信號(hào)42工作，可實(shí)現(xiàn)氣態(tài)燃料供應(yīng)單元B向液態(tài)燃料供應(yīng)單元A切換，燃機(jī)控制單元及燃燒室工作。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種燃料靈活混用及切換的燃?xì)廨啓C(jī)燃料供應(yīng)裝置，包括氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A、液態(tài)燃料供應(yīng)單元B及燃機(jī)控制單元，其特征在于 所述氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A，為燃?xì)廨啓C(jī)供應(yīng)氣態(tài)燃料，包括手動(dòng)開關(guān)閥I (22)、過濾器I(23)、壓力調(diào)節(jié)閥(24)、壓力傳感器I (26)、電磁開關(guān)閥I (28)、帶變頻電機(jī)的螺桿壓縮泵(29)、單向閥(31)、穩(wěn)壓閥(32)、排氣控制閥(34)、壓力傳感器II (36)、主燃?xì)饪刂崎y(38)、主氣路控制閥(41)及燃?xì)馀酝ㄩy(40)，其中，手動(dòng)開關(guān)閥I (22)、過濾器I (23)、壓力調(diào)節(jié)閥(24)、電磁開關(guān)閥I (28)、帶變頻電機(jī)的螺桿壓縮泵(29)、穩(wěn)壓閥(32)、主燃?xì)饪刂崎y(38)通過氣體管路依次連接，主燃?xì)饪刂崎y(38)的出口同并聯(lián)的主氣路控制閥(41)和燃?xì)馀酝ㄩy(40)的進(jìn)口分別連接，主氣路控制閥(41)和燃?xì)馀酝ㄩy(40)的出口通過管路同燃燒室(21)連通；穩(wěn)壓閥(32)進(jìn)口側(cè)和螺桿壓縮泵(29)的出口側(cè)之間的旁通管路上設(shè)置指向螺桿壓縮泵(29)的單向閥(31);穩(wěn)壓閥(32)的出口側(cè)還通過另一管路連接排氣控制閥(34)的進(jìn)口，排氣控制閥(34)的出口通大氣；壓力調(diào)節(jié)閥(24)和電磁開關(guān)閥I (28)之間的管路上設(shè)置壓力傳感器I (26)，穩(wěn)壓閥(32)和主燃?xì)饪刂崎y(38)之間的管路上設(shè) 置壓力傳感器II (36); 所述液態(tài)燃料供應(yīng)單元B，為燃?xì)廨啓C(jī)供應(yīng)液態(tài)燃料，包括手動(dòng)開關(guān)閥II (I)、過濾器II(2)、壓力傳感器111(3)、電磁開關(guān)閥II (5)、帶變頻電機(jī)的齒輪泵(7)、安全閥(9)、放油閥(10)、主燃油控制閥(19)、主油路控制閥(17)及副油路控制閥(15)，其中，手動(dòng)開關(guān)閥II(I)、過濾器II (2)、電磁開關(guān)閥II (5)、帶變頻電機(jī)的齒輪泵(7)、主燃油控制閥(19)通過液體管路依次連接，主燃油控制閥(19)的出口同并聯(lián)的主油路控制閥(17)和副油路控制閥(15)的進(jìn)口分別連接，主油路控制閥(17)和副油路控制閥(15)的出口通過管路同燃燒室(21)連通；齒輪泵(7)的進(jìn)口和出口之間通過一設(shè)置有安全閥(9)的管路連通；齒輪泵(7)的出口側(cè)還通過另一管路連接放油閥(10)的進(jìn)口，放油閥(10)的出口通油箱；過濾器II (2)、電磁開關(guān)閥II (5)之間的管路上設(shè)置壓力傳感器111(3)，齒輪泵(7)和主燃油控制閥(19)之間的管路上設(shè)置壓力傳感器IV(13)； 壓力傳感器I (26)、壓力傳感器II (36)、壓力傳感器111(3)、壓力傳感器IV(13)通過控制線路連接燃機(jī)控制單元， 所述燃機(jī)控制單元，控制上述氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A、液態(tài)燃料供應(yīng)單元B共同協(xié)調(diào)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料靈活混用及切換的燃?xì)廨啓C(jī)燃料供應(yīng)裝置，其特征在于所述燃機(jī)控制單元還通過控制線路連接液態(tài)燃料供應(yīng)單元B中的電磁開關(guān)閥II (5)、帶變頻電機(jī)的齒輪泵(7)、放油閥(10)、主燃油控制閥(19)、主油路控制閥(17)及副油路控制閥(15)，以及氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A中的電磁開關(guān)閥I (28)、帶變頻電機(jī)的螺桿壓縮泵(29)、排氣控制閥(34)、主燃?xì)饪刂崎y(38)、主氣路控制閥(41)及燃?xì)馀酝ㄩy(40)。
3.一種新型燃料靈活混用及切換的燃?xì)廨啓C(jī)控制方法，利用權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的燃料靈活混用及切換的燃?xì)廨啓C(jī)燃料供應(yīng)裝置，其包括氣態(tài)燃料供應(yīng)控制步驟、液態(tài)燃料供應(yīng)控制步驟、氣液態(tài)燃料共同供應(yīng)控制步驟、氣液燃料切換控制步驟及液氣燃料切換控制步驟，其特征在于 所述氣態(tài)燃料供應(yīng)控制步驟，氣態(tài)燃料經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥(24)調(diào)壓后，通過控制指令打開電磁開關(guān)閥I (28)，調(diào)節(jié)螺桿壓縮泵(29)的電機(jī)頻率實(shí)現(xiàn)燃料定量供應(yīng)，定量燃料送到主燃?xì)饪刂崎y(38 )，燃機(jī)控制單元首先啟動(dòng)主燃?xì)饪刂崎y(38 )及燃?xì)馀酝ㄩy(40 )工作，同時(shí)點(diǎn)火，點(diǎn)燃后燃機(jī)控制單元關(guān)閉燃?xì)馀酝ㄩy(40)氣路，由主氣路控制閥(41)供氣； 所述液態(tài)燃料供應(yīng)控制步驟，液態(tài)燃料通過燃機(jī)控制單元打開電磁開關(guān)閥II (5)，調(diào)節(jié)齒輪泵(7)的電機(jī)頻率實(shí)現(xiàn)燃料定量供應(yīng)，燃料壓力過高，燃機(jī)控制單元會(huì)自動(dòng)打開安全閥(9)流回泵前，其余燃料送到主燃油控制閥(19)，燃機(jī)控制單元首先啟動(dòng)主燃油控制閥(19)和副油路控制閥(15)工作，同時(shí)點(diǎn)火，點(diǎn)燃后燃機(jī)控制單元關(guān)閉副油路控制閥(15)油路，由主油路控制閥(17)供油； 所述氣液態(tài)燃料共同供應(yīng)控制步驟，燃機(jī)控制單元通過調(diào)節(jié)螺桿壓縮泵(29 )的電機(jī)和齒輪泵(7)的電機(jī)，控制氣態(tài)燃料和液態(tài)燃料流量比例，可實(shí)現(xiàn)氣液燃料在燃燒室(21)共同燃燒； 所述氣液燃料切換控制步驟，其當(dāng)正在燃燒的氣態(tài)燃料收到燃機(jī)控制單元燃料切換指令后，燃機(jī)控制單元迅速計(jì)算燃機(jī)該工作狀態(tài)下所需燃料量，啟動(dòng)逐漸關(guān)閉氣態(tài)燃料指令，并通過改變氣態(tài)燃料供應(yīng)單元A管道中螺桿壓縮泵(29)的電機(jī)工作頻率，逐漸減少燃料供應(yīng)量，同時(shí)啟動(dòng)液態(tài)燃料工作指令，并點(diǎn)燃該燃料，通過改變液態(tài)燃料供應(yīng)單元B管道中齒·輪泵(7)的電機(jī)工作頻率，增加液態(tài)燃料供應(yīng)量，在氣態(tài)燃料與液態(tài)燃料同時(shí)燃燒期間，燃機(jī)控制單元保持兩燃料燃燒后的熱值總和滿足燃?xì)廨啓C(jī)正常工作需要，且液態(tài)燃料量達(dá)到燃機(jī)正常需要值，迅速關(guān)閉氣態(tài)燃料通道；同樣液氣燃料切換控制步驟正好反之。
全文摘要
本發(fā)明為解決現(xiàn)有燃?xì)廨啓C(jī)燃料供應(yīng)裝置對(duì)環(huán)境條件適應(yīng)性差的問題，公開了一種能為燃?xì)廨啓C(jī)提供氣液態(tài)和不同熱值燃料的供應(yīng)裝置及控制方法，該裝置及方法尤其適用于氣液燃料混用或燃料種類更換頻繁的燃?xì)廨啓C(jī)中。其特征為裝置包括燃料供應(yīng)單元A、燃料供應(yīng)單元B、燃機(jī)控制單元及燃燒室等機(jī)構(gòu)，其中單元A為氣態(tài)燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)，單元B為液態(tài)燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)，通過控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)燃料供應(yīng)單元A或B或A、B同時(shí)工作，可為燃機(jī)提供氣態(tài)或液態(tài)或同時(shí)氣液態(tài)燃料，從而達(dá)到增強(qiáng)燃機(jī)適應(yīng)環(huán)境能力。發(fā)明中裝置同時(shí)采用氣態(tài)供應(yīng)單元和液態(tài)供應(yīng)單元的裝置結(jié)構(gòu)形式及上述供應(yīng)單元單獨(dú)或混合工作方式提高了燃機(jī)對(duì)環(huán)境適應(yīng)和靈活性，因此具有廣泛應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)F02C9/40GK102926874SQ20121044150
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者譚春青, 曾德堂, 袁怡祥, 張永軍, 張華良, 高慶, 陳海生 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院工程熱物理研究所