[发明专利]一种活塞式自平衡油水代换储油罐

说明书

技术领域

本发明涉及船舶和海洋工程领域，尤其是关于船舶和海洋工程的燃油储存舱设计领域。

背景技术

燃油舱是船舶的主要组成部分之一，尤其是远洋船舶由于需要携带大量的燃料，在航行过程中随着燃料的消耗，将使得整个船舶不平衡，为了消除燃油消耗引起的船体不平衡，一般船舶系统中都设计了压载水系统。传统的压载水系统与燃油舱多是独立的，也就是燃油舱和压载水舱不是共用的，这种布置方式，结构简单，也不需要油水分离装置，但占用船舶空间较大。近年来，为了充分利用船舶有效空间，要求燃油舱能够实现自平衡，由此逐渐发展了一些分隔式燃油舱技术，即将大的油舱分隔成彼此隔离的若干子燃油舱，每一个子燃油舱的燃油使用完毕时，注入压载水；为防止残留海水等的污染，燃油使用前一般需要增加过滤装置和分油机装置，这种设计较上述传统的燃油舱具有结构紧凑，布置方便的特点，但仍存在以下不足：

(1)供油系统流程比较复杂，且油水代换过程会污染燃油和压载水，必须设置专门的油水分离器或分油机。

(2)由于增加分油机、滤器等设备，系统设备多，对系统可靠性和经济性都有一定影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种活塞式自平衡油水代换储油罐，解决目前的燃油舱系统复杂，燃油和海水相互污染大，系统自平衡不足的技术问题，其具有系统结构简单、紧凑，自平衡性好，油水代换过程中对燃油污染小，经济性好、可靠性高的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

一种活塞式自平衡油水代换储油罐，包括筒体结构的罐体，以及布置在罐体上的阀组，其特征在于：在所述的罐体内部设置有一个可移动的活塞式隔离装置，隔离装置将储油罐分成两个相互独立、且体积可变化的空间，分别用于储存燃油和代换水；所述的隔离装置包括一个与罐体内腔结构相适配的本体，以及一套机械密封组件，密封组件用于隔离所述的隔离装置两侧的燃油和代换水。

优选地，上述的活塞式自平衡油水代换储油罐，所述的密封组件由导向环、浮动环、刮环、密封圈组成，其中刮环为弹性的，刮环与浮动环叠置布置；导向环、刮环和浮动环以密封圈的中心面呈对称布置。

优选地，上述的活塞式自平衡油水代换储油罐，所述的密封圈为空心的，设置有1个或1个以上的进排气口，并连接外部气源，在密封圈内充入一定压力的空气，涨紧密封圈，以起到良好密封作用。

优选地，上述的活塞式自平衡油水代换储油罐，罐体横截面为圆形，或椭圆形，或半圆形，或扇形，或矩形，或其他的复合结构形状；罐体是一端封闭、一端开口的，开口端用可拆卸的封头封闭；在罐体内壁涂有一层超级疏油疏水涂层。

优选地，上述的活塞式自平衡油水代换储油罐，在所述的储油舱侧设置有放气阀，在代换水舱侧也设置有放气阀。

总之，本发明的有益效果如下：

本发明的活塞式自平衡油水代换储油罐结构简单、紧凑、安全可靠，在油水代换过程中，燃油和代换水的相互泄漏率很低，后端燃油和代换水的处理设备投入很少；在燃油使用的同时可以同步地把代换水引入到罐体内，从而实现了储油罐的实时自平衡，且平衡精度高；另一方面由于罐体内活塞式隔离装置的设计，该储油罐可以把代换水的压力通过活塞式隔离装置传递至燃油，可以不用设置中间油箱、输油泵，简化整个燃油系统的设备组成，节省布置空间、降低辅助设备能源消耗。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图中标号说明：

1.储油侧阀组、2.封头、3.放气阀、4.罐体、5.加强圈、6.隔离装置、7.放气阀、8.代换水侧阀组、9.浮动环、10.刮环、11.密封圈、12.导向环。

具体实施方式

图1所示是本发明的活塞式自平衡油水代换储油罐的结构示意图。该储油罐主要由罐体4、隔离装置6、封头2、加强圈5、储油侧阀组1、代换水侧阀组8、布置在储油舱侧的放气阀3、布置在代换舱水侧的放气阀7等设备组成。罐体4通过一个隔离装置6把储油罐分成两个独立、可实时变化的储存空间，也就是储油舱和代换水舱，隔离装置6与罐体4内壁之间设置一套机械密封组件，用于隔离燃油和代换水。