[发明专利]低温液化气体的吸入和排出用阀体、往复式泵、以及燃料气体供给装置

说明书

技术领域

本发明涉及在将低温液化气体的流体吸入到气缸套内并利用活塞将其排出时所使用的流体的吸入和排出用阀体、使用该阀体的往复式泵、以及使用该往复式泵的燃料气体供给装置。

背景技术

从过去就大量存在作为燃料运行对液化天然气(以下称之为“LNG”)进行气化的天然气的柴油机，近年来，为了改善现有的烧油低速柴油机的对环境的排气性能，提出有多种高压气体喷射型低速二冲程柴油机。高压气体喷射型低速二冲程柴油机是在柴油机中具有高热效率和大功率的柴油机，尤其要求适用于船舶等。

例如，作为适用于船舶的主发动机或发电机驱动机等的天然气等气体燃料供应装置，公知的有使用能够容易向气体危险区域配置的往复式泵使燃料的液化气体高压化的装置(专利文献1)。

该装置包括：往复式泵，通过油压马达被驱动，将导入的液化气体的压力提升至所需的压力而将其液化气体排出；油压泵单元，从通过电动机被驱动的可变容量型油压泵向所述油压马达供给驱动用油压；加热装置，对从所述往复式泵供给的升压后的液化气体进行加热并使其气化；控制部，对所述油压马达的旋转速度进行调整，使所述加热装置的气体燃料排出口压力保持为规定值。即，在位于气体危险区域外的油压泵单元中，从通过电动机被驱动的可变容量型的油压泵向位于气体危险区域的油压马达供给驱动用油压，利用该油压对往复式泵进行驱动而使液化气体的压力提升至所需压力并将其液化气体排出。

另外，作为这样的往复式泵的例子，公知的有被设计为高运行压力用的用于低温液体的活塞泵(专利文献2)。在该活塞泵中，阀头具有空洞，该空洞具有排出口开口部并对应于活塞前端部，排出阀与排出开口部相邻接，并按照进入气缸头的方式配置，活塞前端部在活塞泵行程最大时贯通空洞区域。另外，在活塞前端部按照与阀头的空洞紧紧吻合的方式制作，在最大活塞行程中，该活塞前端部通过完全进入到该空洞区域，由此，低温介质在各活塞泵行程中始终机械地从阀头完全被排除。并且，排出阀也按照与阀头的排出开口部直接相邻接、进入被封闭的压力管的方式被配置，所以不存在低温介质能够残留的泵运行室内的空洞，显著地减少因介质的残留导致的功能障碍。

现有技术文献

专利文献

专利文献1特开2012-177333号公报

专利文献2特开2012-2224号公报

发明内容

发明要解决的课题

为了将液化气体的压力提升至所需压力而有效地将该液化气体排出，优选提高往复式泵的液化气体的吸入效率和排出效率(容积效率)。要提高往复式泵的吸入效率和排出效率(容积效率)，就要使由吸入阀、排出阀隔开的两个空间之间的阀的工作开始时的压力差(以下，将该压力差称之为差压)变小，要抑制液化燃料的气化。

但是，在上述气体燃料供给装置(专利文献1)中，所使用的往复式泵的结构并没有公开。另外，在上述活塞泵(专利文献2)中，由于活塞前端部按照与阀头的空洞紧紧吻合的方式制作，因此，低温介质在各活塞泵行程中始终机械地从阀头完全被排除。而且，排出阀也按照与阀头的排出开口部直接相邻接、进入被封闭的压力管的方式被配置，因此，不会有介质的残留，不会产生残留压力。这样，在上述的活塞泵中，虽然有意提高介质的排出，但是，并未公开在介质的吸入和排出时提高容积效率的方法。在吸入作为液体气体的介质时，由于活塞按照打开吸入阀的方式后退而活塞侧空间的压力会变小，因此从抑制作为活塞侧空间内液化气体的介质的气化角度考虑，优选使吸入阀的工作开始时的活塞侧空间压力(工作压力)和吸入侧空间的压力差要小。

因此，为了提高往复式泵的活塞侧空间的液体燃料的吸入效率(容积效率)或者提高往复式泵的液体燃料的排出效率(容积效率)，本发明的目的在于提供一种能够使隔开往复式泵的吸入阀或者排出阀的两个空间之间的、吸入阀或排出阀工作开始时的压力差变小的低温液化气体的吸入和排出用阀体、往复式泵、以及燃料气体供给装置。

用于解决课题的技术手段

低温液化气体的吸入和排出用阀体包括如下方式。

(方式1)

一种吸入和排出用阀体，在将低温液化气体的流体吸入到气缸套内并利用活塞将流体排出时使用，其特征在于，所述吸入和排出用阀体包括：

阀座主体部，所述阀座主体部包括：流体供给部，以供给所述流体的方式构成；流体排出部，以排出所述流体的方式构成；

吸入阀，朝向所述阀座主体部的流体供给部被挤压；

排出阀，朝向所述阀座主体部的流体排出部被挤压，其中，