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KR101876976B1 - Fuel Oil Supply System And Method For Ship - Google Patents

Fuel Oil Supply System And Method For Ship Download PDF

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KR101876976B1
KR101876976B1 KR1020170018687A KR20170018687A KR101876976B1 KR 101876976 B1 KR101876976 B1 KR 101876976B1 KR 1020170018687 A KR1020170018687 A KR 1020170018687A KR 20170018687 A KR20170018687 A KR 20170018687A KR 101876976 B1 KR101876976 B1 KR 101876976B1
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KR
South Korea
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fuel oil
circulation pump
main engine
oil circulation
pump
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이정수
양진복
서민수
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

본 발명은 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료유 순환 펌프의 속도를 제어함으로써 에너지 소모를 절감할 수 있는 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템은, 선박의 추진을 위한 메인엔진; 및 상기 메인엔진으로 공급된 연료유(Fuel Oil) 중에서 상기 메인엔진에서 소모되고 남은 연료유를 순환시키며, 운전 속도가 제어되는 연료유 순환펌프;를 포함하고, 상기 메인엔진의 운전 정지 신호를 받아 상기 연료유 순환펌프가 최소 운전 속도로 운전되도록 제어하는 펌프 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel oil supply system and method for a marine engine, and more particularly, to a fuel oil supply system and method for a marine engine that can reduce energy consumption by controlling the speed of a fuel oil circulation pump.
A fuel oil supply system for a marine engine according to the present invention comprises: a main engine for propelling a ship; And a fuel oil circulation pump circulating the remaining fuel oil consumed in the main engine among the fuel oil supplied to the main engine and controlling an operation speed of the fuel oil circulation pump, And a pump controller for controlling the fuel oil circulation pump to operate at a minimum operation speed.

Description

선박용 엔진의 연료유 공급 시스템 및 방법 {Fuel Oil Supply System And Method For Ship}Technical Field [0001] The present invention relates to a fuel oil supply system for a marine engine,

본 발명은 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료유 순환 펌프의 속도를 제어함으로써 에너지 소모를 절감할 수 있는 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel oil supply system and method for a marine engine, and more particularly, to a fuel oil supply system and method for a marine engine that can reduce energy consumption by controlling the speed of a fuel oil circulation pump.

일반적으로 선박의 추진을 위한 메인 엔진으로 연료를 공급하기 위해 연료유 공급장치(Fuel oil System)가 설치된다. 이러한 연료유 공급장치의 구성요소 중에서 선박의 연료유 저장탱크에 저장되어 있는 연료유를 메인 엔진으로 공급하는 연료유 펌프는 일반적으로 연료유 공급펌프(Fuel Oil Supply Pump)와 연료유 순환펌프(Fuel Oil Circulation Pump)를 포함한다. Generally, a fuel oil system is installed to supply fuel as a main engine for propulsion of a ship. Among the components of the fuel oil supply device, the fuel oil pump that supplies the fuel oil stored in the fuel oil storage tank of the ship to the main engine is generally a fuel oil supply pump and a fuel oil circulation pump Oil Circulation Pump).

연료유 펌프의 상세사양은 원활한 연료 공급을 위해 엔진업체에서 추천하는 소요유량(Ｑ), 총 양정(Ｈ) 등을 고려하여 결정하고, 다수의 엔진이 설치될 경우 연료유 펌프의 용량은 설치된 전체 엔진의 수량(Ｎ)도 함께 고려하여 결정한다.The details of the fuel oil pump are determined in consideration of the required flow rate (Q) and total head (H) recommended by the engine manufacturer for smooth fuel supply. When a plurality of engines are installed, The number of engines (N) is also taken into consideration.

메인 엔진은 선박의 운항 상황에 따라 부하가 변동되거나 운전을 멈추어야 하는 경우가 있다. 예를 들어, 항구에 정박해 있을 때나 운하를 통과할 때, 또는 LNG를 화물로써 운반하는 LNG 운반선은 LNG의 적·하역을 실시할 때에는 메인 엔진을 정지시켜야 하며 또한, 선박의 만선 운항(Laden Voyage) 시에는 추진 엔진을 고부하로 운전해야 하는 반면, 공선 운항(Ballast Voyage) 시에는 저부하로 운전하는 등 부하의 변동에 따라 메인 엔진에서 소모하는 연료유의 양이 달라진다. The main engine may have to change the load or stop the operation depending on the operating condition of the ship. For example, an LNG carrier carrying an LNG as a cargo when berthing in a port, passing through a canal, or carrying LNG as a cargo must stop the main engine when loading / unloading LNG, ), The amount of fuel oil consumed by the main engine varies depending on the variation of the load, for example, when the propulsion engine is operated at a high load while the ballast voyage is operated at a low load.

연료유 순환펌프는 엔진에서 소모되고 남은 연료유를 혼합탱크(Mixing Tank)로 순환시키기 위하여 마련된다. 혼합탱크에서는 연료유 저장탱크로부터 공급된 연료유와 연료유 순환펌프에 의해 순환된 연료유가 혼합되며, 혼합탱크에 저장된 연료유는 연료유 저장탱크로부터 공급된 연료유와 함께 엔진으로 공급된다.The fuel oil circulation pump is provided to circulate the remaining fuel oil consumed in the engine to the mixing tank. In the mixing tank, the fuel oil supplied from the fuel oil storage tank is mixed with the fuel oil circulated by the fuel oil circulation pump, and the fuel oil stored in the mixing tank is supplied to the engine together with the fuel oil supplied from the fuel oil storage tank.

연료유 순환펌프의 운전 압력은 엔진 입구 측에서 엔진에서 요구하는 적정압력을 유지할 수 있도록 연료유 공급펌프의 후단 압력을 고려하여 설계되는데, 예를 들어 연료유 순환펌프의 운전 압력은 메인 엔진의 입구 측의 압력이 약 7 내지 8bar가 유지되도록 약 6bar 정도의 압력으로 설계되며 연료유 순환펌프의 운전 유량은 엔진의 종류(type) 별로 다르게 적용된다.The operating pressure of the fuel oil circulation pump is designed in consideration of the downstream pressure of the fuel oil supply pump so as to maintain an appropriate pressure required by the engine at the engine inlet side. For example, The pressure of the fuel oil circulation pump is designed to be about 6 bar so that the pressure of the fuel oil circulation pump is maintained at about 7 to 8 bar.

한편, 연료유 순환펌프는 엔진의 운전 여부나 부하 변동에 관계없이 항상 일정한 속도인 단일 속도(Single Speed), 예를 들어 약 6bar 정도의 압력을 유지하는 속도로 운전되며 항상 동일한 전력의 에너지가 소모된다. On the other hand, the fuel oil circulation pump always operates at a constant speed, single speed, for example, maintaining a pressure of about 6 bar, regardless of whether the engine is running or the load is changed. do.

즉, 연료유 순환펌프는 단일 속도용 모터(Single Speed Motor) 및 스타터 패널(Starter Panel)로 단순하게 구성된다. That is, the fuel oil circulation pump is simply composed of a single speed motor and a starter panel.

그러나 선박의 저부하 운항 시에는 엔진으로 공급되는 연료유의 양이 적어 연료유 순환펌프에 의해 순환시킬 연료의 유량이 상대적으로 감소하는데도 불구하고 연료유 순환펌프는 항상 동일한 속도로 운전되므로, 낭비되는 전력 에너지 및 선박의 연료 소모량이 크다는 문제점이 있다. However, the fuel oil circulation pump always operates at the same speed, even though the flow rate of the fuel to be circulated by the fuel oil circulation pump is relatively reduced because the amount of the fuel oil supplied to the engine is low at the time of low- Energy and fuel consumption of the ship are large.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 엔진의 운전 조건에 따라 연료유 순환펌프의 속도를 제어함으로써 에너지 소모량 및 연료 소모량을 대폭 절감할 수 있는 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템 및 방법을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a fuel oil supply system and method for a marine engine that can significantly reduce energy consumption and fuel consumption by controlling the speed of a fuel oil circulation pump, The purpose is to do.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 선박의 추진을 위한 메인엔진; 및 상기 메인엔진으로 공급된 연료유(Fuel Oil) 중에서 상기 메인엔진에서 소모되고 남은 연료유를 순환시키며, 운전 속도가 제어되는 연료유 순환펌프;를 포함하고, 상기 메인엔진의 운전 정지 신호를 받아 상기 연료유 순환펌프가 최소 운전 속도로 운전되도록 제어하는 펌프 제어부;를 더 포함하는, 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle including: a main engine for propelling a ship; And a fuel oil circulation pump circulating the remaining fuel oil consumed in the main engine among the fuel oil supplied to the main engine and controlling an operation speed of the fuel oil circulation pump, And a pump controller for controlling the fuel oil circulation pump to operate at a minimum operating speed.

바람직하게는, 상기 펌프 제어부는, 상기 메인엔진의 정상 운전 신호를 받아 상기 연료유 순환펌프가 정상 운전 속도로 운전되도록 제어할 수 있다. Preferably, the pump control unit may control the fuel oil circulation pump to operate at a normal operation speed in response to a normal operation signal of the main engine.

바람직하게는, 상기 펌프 제어부에 의해 상기 연료유 순환펌프의 속도를 제어하는 가변 주파수 드라이브(Variable Frequency drive);를 더 포함할 수 있다. Preferably, the fuel pump further includes a variable frequency drive for controlling the speed of the fuel oil circulation pump by the pump controller.

바람직하게는, 상기 연료유 순환펌프는, 펌프 회전부(Pump Rotation Part); 및 상기 연료유 순환펌프의 모터 상부에 마련되며 일정하게 운전되어 상기 펌프를 냉각시키는 외부 팬(External Fan); 더 포함할 수 있다.Preferably, the fuel oil circulation pump includes a pump rotation part; And an external fan provided at an upper portion of the motor of the fuel oil circulation pump for constantly operating to cool the pump. .

바람직하게는, 상기 연료유 순환펌프에 의해 상기 메인엔진으로 공급된 연료유 중 적어도 일부를 순환시키는 바이패스 라인; 및 상기 바이패스 라인에 마련되며 상기 바이패스 라인의 개폐를 제어하는 바이패스 밸브;를 더 포함하며, 상기 바이패스 밸브는 상기 연료유가 통과하도록 적어도 하나 이상 마련되는 홀(hole);을 포함할 수 있다. Preferably, the bypass line circulates at least a portion of the fuel oil supplied to the main engine by the fuel oil circulation pump; And a bypass valve provided at the bypass line and controlling the opening and closing of the bypass line, wherein the bypass valve includes at least one or more holes through which the fuel oil passes, have.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 메인엔진이 운전 정지되면, 상기 메인엔진에서 소모되고 남은 연료유를 순환시키는 연료유 순환펌프가 최소 운전 속도로 운전되도록 제어하고, 상기 메인엔진이 정상 운전되면, 상기 연료유 순환펌프를 정상 운전 속도로 운전되도록 제어하는, 선박용 엔진의 연료유 공급 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a control method for an internal combustion engine, comprising: controlling a fuel oil circulation pump for circulating fuel oil consumed in the main engine to operate at a minimum operation speed when the main engine is stopped; And the fuel oil circulation pump is controlled to operate at a normal operation speed when the main engine is normally operated.

바람직하게는, 상기 연료유 순환펌프를 냉각시키는 외부 팬은 상기 연료유 순환펌프의 회전수와 관계없이 일정하게 작동시킬 수 있다.Preferably, the external fan that cools the fuel oil circulation pump can operate constantly regardless of the number of revolutions of the fuel oil circulation pump.

바람직하게는, 상기 메인엔진이 정상 운전되면, 상기 연료유 순환펌프의 운전 속도는 상기 메인엔진의 입구 압력이 6 내지 10barg가 되도록 제어할 수 있다. Preferably, when the main engine is operated normally, the operation speed of the fuel oil circulation pump may be controlled so that the inlet pressure of the main engine is 6 to 10 barg.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 의하면, 메인엔진의 운전 부하가 감소하면, 상기 메인엔진에서 소모되고 남은 연료유를 순환시키는 연료유 순환펌프의 운전 속도가 감소되도록 제어하고, 상기 메인엔진의 운전 부하가 증가하면, 상기 연료유 순환펌프의 운전 속도가 증가하도록 제어하는, 선박용 엔진의 연료유 공급 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating an internal combustion engine, the method comprising: operating the main engine such that the operating speed of the fuel oil circulation pump for circulating the remaining fuel oil consumed in the main engine is reduced And controlling the operation speed of the fuel oil circulation pump to increase when the operation load of the main engine is increased.

바람직하게는, 상기 연료유 순환펌프를 냉각시키는 외부 팬은 상기 연료유 순환펌프의 운전 속도와 관계없이 작동되도록 제어할 수 있다.Preferably, the external fan that cools the fuel oil circulation pump can be controlled to operate regardless of the operating speed of the fuel oil circulation pump.

본 발명에 따른 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템 및 방법은, 연료유 순환펌프의 운전 속도를 엔진의 운전 조건에 따라 제어할 수 있어 에너지를 절감할 수 있고, 펌프의 전력 소모를 절감할 수 있으며, 연료유 순환펌프의 수명을 연장할 수 있고, 궁극적으로는 선박의 연료 소모량을 절감할 수 있다. The fuel oil supply system and method of a marine engine according to the present invention can control the operation speed of the fuel oil circulation pump according to the operation condition of the engine to save energy and reduce power consumption of the pump, The life of the fuel oil circulation pump can be extended and ultimately the fuel consumption of the ship can be reduced.

또한, 엔진의 정상 운전시, 엔진의 입구 측 적정 압력을 유지할 수 있도록 연료유 순환펌프의 운전 속도를 조절할 수 있다.In addition, the operating speed of the fuel oil circulation pump can be adjusted so that an appropriate pressure on the inlet side of the engine can be maintained during normal operation of the engine.

또한, 펌프의 모터를 냉각시키는 팬을 내부 팬이 아닌 외부 팬으로 마련함으로써, 연료유 순환펌프의 운전 속도를 제어하면서 낮은 속도에서도 연료유 순환펌프를 냉각시킬 수 있고, 낮은 연료유 압력에 의한 기화 현상(Vaporizing)을 방지할 수 있으며, 따라서 연료유를 원활하게 순환시킬 수 있다. In addition, by providing the fan for cooling the pump motor as an external fan instead of the internal fan, it is possible to cool the fuel oil circulation pump at a low speed while controlling the operation speed of the fuel oil circulation pump, It is possible to prevent the phenomenon (vaporization), and thus to smoothly circulate the fuel oil.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다. 1 is a schematic view showing a fuel oil supply system of a marine engine according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the operational advantages of the present invention and the objects attained by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention, and to the contents of the accompanying drawings.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. The same elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템 및 방법을 설명하기로 한다. 1 is a schematic view showing a fuel oil supply system of a marine engine according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a fuel oil supply system and method of a marine engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이, 엔진(10)으로 공급되는 연료유(Fuel Oil)가 유동하도록 배관 등으로 구성되는 연료유 공급라인(OL)과 연료유 공급라인(OL)으로부터 분기되며 연료유 공급라인(OL)을 통해 엔진(10)으로 공급된 연료유 중 엔진(10)에서 소모되고 남은 연료유를 엔진(10) 외부로 배출시켜 순환시키는 바이패스 라인(BL) 및 바이패스 라인(BL) 상에 마련되며 바이패스 라인(BL)의 개폐를 조절하는 바이패스 밸브(30)를 포함한다. 1, a fuel oil supply system for a marine engine according to an exemplary embodiment of the present invention includes a fuel oil supply line (not shown) such as a pipe for allowing fuel oil supplied to the engine 10 to flow, The fuel oil remaining in the fuel oil engine 10 branched from the engine oil supply line OL and the fuel oil supply line OL and supplied to the engine 10 via the fuel oil supply line OL is discharged to the outside of the engine 10 And a bypass valve 30 provided on the bypass line BL for regulating the opening and closing of the bypass line BL.

도 1에는 도시하지 않았지만, 본 실시예에 따른 연료유 공급 시스템은 연료유를 저장하는 연료유 저장탱크(미도시)를 더 포함할 수 있고, 연료유 공급라인(OL)은 연료유 저장탱크로부터 엔진(10)으로 연결될 수 있다. 1, the fuel oil supply system according to the present embodiment may further include a fuel oil storage tank (not shown) for storing fuel oil, and the fuel oil supply line OL may be connected to the fuel oil storage tank Can be connected to the engine (10).

연료유 공급라인(OL)은 연료유를 저장하는 연료유 저장탱크(미도시)와 연결될 수 있고, 또한, 연료유 공급라인(OL) 상에는 연료유 저장탱크로부터 적정량의 연료유를 엔진(10) 측으로 공급하는 연료유 공급펌프(미도시)가 마련될 수 있으며, 또한, 바이패스 라인(BL)을 통해 엔진(10)으로부터 순환된 연료유와 연료유 저장탱크로부터 공급된 연료유를 혼합하여 저장하는 혼합탱크(Mixing Tank)(미도시)가 마련될 수도 있다.The fuel oil supply line OL can be connected to a fuel oil storage tank (not shown) for storing fuel oil, and an appropriate amount of fuel oil can be connected to the engine 10 on the fuel oil supply line OL. The fuel oil circulated from the engine 10 through the bypass line BL and the fuel oil supplied from the fuel oil storage tank are mixed and stored (stored) A mixing tank (not shown) may be provided.

본 실시예에서 엔진(10)은, 선박의 추진을 위한 동력을 제공하는 메인 추진엔진(이하, '메인엔진'이라 함.)일 수 있으며, 바람직하게는, 액화천연가스(LNG;Liquefied Natural Gas)와 같은 액화가스(Liquefied Gas) 연료와 디젤오일과 같은 연료유를 모두 연료로써 공급받아 구동될 수 있는 이중연료 엔진, 예를 들어 ME-GI 엔진일 수 있다. 본 실시예는 메인엔진(10)으로 연료유 또는 점화용 오일을 공급할 때 적용될 수 있다.In this embodiment, the engine 10 may be a main propulsion engine (hereinafter referred to as a 'main engine') that provides power for propelling the ship, and preferably a liquefied natural gas (LNG) For example, a ME-GI engine, which can be powered and supplied with both fuel, such as liquefied gas fuel such as diesel oil, and fuel oil such as diesel oil. This embodiment can be applied when supplying the fuel oil or the ignition oil to the main engine 10.

본 실시예에서 연료유는, HFO(Heavy Fuel Oil), MDO(Marine Diesel Oil), MGO(Marine Gas Oil) 등을 포함할 수 있으며, 연료유 저장탱크는 HFO, MDO, MGO 중 어느 하나를 저장할 수 있고, 연료유 저장탱크는 하나 이상 마련되어 각각 서로 다른 연료유를 저장할 수도 있다.In this embodiment, the fuel oil may include HFO (Heavy Fuel Oil), MDO (Marine Diesel Oil), MGO (Marine Gas Oil), etc. The fuel oil storage tank may store any one of HFO, MDO and MGO And one or more fuel oil storage tanks may be provided, each of which may store different fuel oil.

본 실시예에서 연료유 공급라인(OL)에는 연료유를 메인엔진(10)으로 다시 순환시키는 연료유 순환펌프(20a, 20b)가 더 마련될 수 있다. 연료유 순환펌프(20a, 20b)는 바이패스 라인(BL)을 따라 회수되는, 메인엔진(10)에서 소모되고 남은, 예를 들어 미연소된 연료를 메인엔진(10)으로 재공급하는 역할을 한다.In this embodiment, the fuel oil supply line OL may further be provided with fuel oil circulation pumps 20a and 20b for circulating fuel oil to the main engine 10 again. The fuel oil circulation pumps 20a and 20b serve to re-supply the unburned fuel that has been consumed in the main engine 10, for example unburned fuel, collected along the bypass line BL to the main engine 10 do.

또한, 메인엔진(10)으로 공급되는 연료유는 연료유 공급펌프에 의하여 연료유 저장탱크로부터 메인엔진(10)으로 공급되는 연료유에 바이패스 라인(BL)에 의해 순환공급되는 연료유를 혼합하여 공급함으로써 압력이 조절될 수도 있다. The fuel oil supplied to the main engine 10 is mixed with the fuel oil circulated and supplied by the bypass line BL to the fuel oil supplied from the fuel oil storage tank to the main engine 10 by the fuel oil supply pump The pressure may be adjusted by feeding.

본 실시예에 따른 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템은, 운전 속도 등 연료유 순환펌프(20a, 20b)의 운전을 제어하는 펌프 제어부(CAMS;Control Alarm Monitoring System)(CS)와 부하 변동 등 메인엔진(10)의 운전을 제어하는 엔진 제어부(ECS;Engine Control System)(미도시)를 더 포함할 수 있다. The fuel oil supply system of the marine engine according to the present embodiment includes a control alarm monitoring system (CSMS) for controlling the operation of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b such as an operation speed, An engine control unit (ECS) (not shown) for controlling the operation of the engine 10 may be further included.

즉, 본 실시예에서 연료유 순환펌프(20a, 20b)는 펌프 제어부(CS) 및 엔진 제어부에 의해 메인엔진(10)의 운전 상황에 따라 운전 속도가 조절되는 것을 특징으로 한다. That is, in the present embodiment, the fuel oil circulation pumps 20a and 20b are characterized in that the operation speed of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b is adjusted according to the operation state of the main engine 10 by the pump control unit CS and the engine control unit.

또한, 도 1에는 연료유 순환펌프(20a, 20b)가 병렬로 2개 마련되도록 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고 펌프와 엔진의 사양 등에 따라 적절하게 마련할 수 있고, 적어도 2개 이상의 연료유 순환펌프(20a, 20b)를 병렬로 마련하여, 어느 하나의 연료유 순환펌프(20a)를 작동할 수 없는 상황에서도 나머지 하나의 연료유 순환펌프(20b)로 대체(redundancy)가 가능하도록 마련하는 것이 바람직하다. 1, two fuel oil circulation pumps 20a and 20b are provided in parallel. However, the present invention is not limited thereto. The fuel oil circulation pumps 20a and 20b may be appropriately provided in accordance with the specifications of the pump and the engine, The pumps 20a and 20b are provided in parallel so that redundancy can be provided to the remaining one fuel oil circulation pump 20b even in a situation where any one fuel oil circulation pump 20a can not operate desirable.

본 실시예에 따르면, 연료유 순환펌프(20a, 20b)의 속도를 제어하기 위하여 공급 전압 및 주파수를 변환시키는 주파수 변환기(Frequency Converter)(FC)를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 주파수 변환기(FC)는 가변 주파수 드라이브(VFD;Variable Frequency Drive)로 마련될 수 있다. According to the present embodiment, it is possible to further include a frequency converter (FC) for converting the supply voltage and the frequency to control the speed of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b. Preferably, the frequency converter FC may be a variable frequency drive (VFD).

본 실시예에서 연료유 공급라인(OL)에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 연료유 공급라인(OL)을 따라 메인엔진(10)으로 공급되는 연료유의 입구 측 압력을 측정하여 신호로 변환하는 압력 트랜스미터(PT)가 마련될 수 있으며, 필요에 따라서는 측정한 압력을 표시하는 압력 표시기(PI) 및 설정에 의해 작업자에게 알람을 경보하는 알람 경보기(AL) 등이 더 마련될 수 있다. In the present embodiment, as shown in Fig. 1, the fuel oil supply line OL measures the inlet-side pressure of the fuel oil supplied to the main engine 10 along the fuel oil supply line OL and converts it into a signal A pressure transmitter (PT) may be provided, and if necessary, a pressure indicator (PI) indicating the measured pressure and an alarm alarm (AL) for alarming the operator by setting may be further provided.

본 실시예에서 바이패스 밸브(30)는 압력 트랜스미터(PT)의 측정값을 이용하여 개폐 및 개도량이 제어될 수 있으며, 예를 들어, 압력 측정값이 설정값 이상이면 바이패스 밸브(30)를 개방하여 연료유가 바이패스 라인(BL)을 따라 순환하도록 제어된다. In the present embodiment, the bypass valve 30 can be controlled to open and close by using the measured value of the pressure transmitter PT. For example, if the measured pressure value is equal to or greater than the set value, the bypass valve 30 And is controlled to circulate the fuel oil along the bypass line BL.

한편, 본 실시예에 따른 바이패스 밸브(30)에는 하나 이상의 홀(Hole)이 마련될 수 있으며, 바이패스 밸브(30)에 홀이 마련됨으로써, 연료유 순환펌프(20a, 20b)가 최소 운전 속도로 운전될 때 바이패스 밸브(30)가 개방되도록 제어되지 않아도 연료유가 바이패스 라인(BL)을 통해 원활하게 순환하도록 하고, 낮은 연료유의 압력에 의한 기화 현상(Vaporizing)을 방지할 수 있다. Meanwhile, the bypass valve 30 according to the present embodiment may have one or more holes. By providing the holes in the bypass valve 30, the fuel oil circulation pumps 20a and 20b can be operated at a minimum It is possible to smoothly circulate the fuel oil through the bypass line BL and prevent vaporization by low pressure of the fuel oil even if the bypass valve 30 is not controlled to be opened when the engine is operated at the speed of the engine.

또한, 연료유 공급라인(OL)에는 연료유 공급라인(OL)을 따라 흐르는 연료유의 압력 설정값에 따라 연료유 순환펌프(20a, 20b), 후술할 외부 팬(21a, 21b) 및 체크밸브 등의 작동/멈춤(ON/OFF)을 자동 제어하는 압력 스위치(PS)가 더 마련될 수 있으며, 연료유 순환펌프(20a, 20b), 외부 팬(21a, 21b), 주파수 변환기(FC) 및 체크밸브(도면부호 미부여) 중 어느 하나 이상은 압력 스위치(PS)의 압력 감지에 의해 제어될 수 있다.The fuel oil circulation pumps 20a and 20b, the external fans 21a and 21b to be described later, and the check valves 21a and 21b are provided in the fuel oil supply line OL in accordance with the pressure setting value of the fuel oil flowing along the fuel oil supply line OL. A pressure switch PS for automatically controlling the operation / stop (ON / OFF) of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b, the external fans 21a and 21b, the frequency converter FC, Any one or more of the valves (not designated) may be controlled by the pressure sensing of the pressure switch PS.

본 실시예에서 연료유 순환펌프(20a, 20b)는 펌프 회전부(Pump Rotation Part)(미도시)와 펌프 회전부의 모터 상부에 펌프 회전부를 냉각시키는 외부 팬(External Fan)(21a, 21b)을 더 포함할 수 있다. 외부 팬(21a, 21b)은 도 1에 도시한 바와 같이, 연료유 순환펌프(20a, 20b) 마다 각각 하나씩 마련되는 것이 바람직하다.In this embodiment, the fuel oil circulation pumps 20a and 20b are provided with a pump rotation part (not shown) and external fans 21a and 21b for cooling the pump rotation part above the motor of the pump rotation part . As shown in FIG. 1, the external fans 21a and 21b are preferably provided for each of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b.

본 실시예의 연료유 순환펌프(20a, 20b)는 펌프를 냉각시키는 수단으로써 기존의 내부 팬(Internal Fan)(미도시) 대신 외부 팬(21a, 21b)을 이용하여 펌프를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.The fuel oil circulation pumps 20a and 20b of the present embodiment are characterized in that the pump is cooled by using external fans 21a and 21b instead of an existing internal fan as means for cooling the pump .

내부 팬은, 연료유 순환펌프(20a, 20b)가 설정값 이상의 속도(RPM)로 운전되거나 연료유 순환펌프(20a, 20b)의 내부 온도가 설정값 이상으로 높아지면 자동으로 작동되어 연료유 순환펌프(20a, 20b)를 냉각시키도록 설계되어 있다. The internal fan is automatically operated when the fuel oil circulation pumps 20a and 20b are operated at a speed (RPM) equal to or higher than a set value or when the internal temperature of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b becomes higher than a set value, And is designed to cool the pumps 20a and 20b.

그러나, 본 실시예에 따른 외부 팬(21a, 21b)은, 연료유 순환펌프(20a, 20b)의 회전 수에 관계없이 항상 일정하게 운전되어 연료유 순환펌프(20a, 20b)를 냉각시키도록 마련된다.However, the external fans 21a and 21b according to the present embodiment are always operated constantly regardless of the number of revolutions of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b to cool the fuel oil circulation pumps 20a and 20b do.

본 명세서에서, 연료유 순환펌프(20a, 20b) 및 압력 트랜스미터(PT) 등의 설정값이란 시스템의 설계 및 설치단계에서 선박의 운전 조건 등에 따라 미리 설정된 값을 의미한다. In the present specification, the set values of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b and the pressure transmitter (PT) are preset values according to the operation conditions of the ship during the design and installation of the system.

이하, 도 1을 참조하여 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템의 작동 상태를 간략하게 설명하기로 한다. Hereinafter, an operating state of the fuel supply system of a marine engine according to an embodiment of the present invention described above with reference to FIG. 1 will be briefly described.

본 실시예에 따르면, 선박이 운항 중에 정박하거나 화물의 선적 및 하역을 실시할 때 또는 선박이 운하를 통과할 때 등 메인엔진(10)의 운전이 정지되면, 펌프 제어부(CS)는 엔진 제어부로부터 운전 정지 신호(FWE;Finished With Engine)를 받아 연료유 순환펌프(20a, 20b)가 최소 운전 속도로 운전되도록 제어한다. According to the present embodiment, when the operation of the main engine 10 is stopped, such as when the ship is moored during operation, when loading and unloading of cargo is carried out, when the ship is passing through the canal, And receives the operation stop signal (FWE) to control the fuel oil circulation pumps 20a and 20b to operate at the minimum operating speed.

이때, 외부 팬(21a, 21b)은 펌프의 회전 수와 관계없이 일정하게 작동되도록 한다.At this time, the external fans 21a and 21b are operated constantly regardless of the number of rotations of the pump.

또한, 펌프 제어부(CS)는 메인엔진(10)이 정상 운전될 때에는, 메인엔진(10)의 입구 측 압력이 설정값을 유지하도록 연료유 순환펌프(20a, 20b)의 운전 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인엔진(10)의 입구 측 압력, 즉 압력 트랜스미터(PT)의 측정값이 약 6 내지 10barg, 바람직하게는 8barg를 유지하도록 연료유 순환펌프(20a, 20b)의 운전 속도를 제어할 수 있다.The pump control unit CS can control the operation speed of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b such that the inlet side pressure of the main engine 10 maintains the set value when the main engine 10 is normally operated have. For example, the operating speed of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b is controlled so that the inlet side pressure of the main engine 10, that is, the measured value of the pressure transmitter PT, is maintained at about 6 to 10 barg, can do.

즉, 본 실시예에 따르면, 연료유 순환펌프(20a, 20b)의 운전 속도를 메인엔진(10)의 운전 상태에 따라 제어되도록 마련함으로써, 특히, 메인엔진(10)이 운전 정지되었을 때 연료유 순환펌프(20a, 20b)가 최소 운전 속도로 운전되도록 제어하는 등 연료유 순환이 불필요할 때에는 연료유 순환펌프(20a, 20b)의 운전 속도를 낮추도록 함으로써, 연료유 순환펌프(20a, 20b)를 항상 일정 속도로 운전되도록 제어하던 종래 방식에 비해 불필요하게 소모되던 전력을 절감할 수 있고, 그에 따라 연료유 순환펌프(20a, 20b)의 수명을 연장시킬 수 있다. That is, according to the present embodiment, by providing the operation speed of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b to be controlled in accordance with the operation state of the main engine 10, particularly when the main engine 10 is stopped, The fuel oil circulation pumps 20a and 20b are controlled so as to lower the operation speed of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b when the circulation pumps 20a and 20b are controlled to operate at the minimum operation speed, The power consumption can be reduced unnecessarily as compared with the conventional method in which the fuel oil circulation pumps 20a and 20b are always operated at a constant speed, thereby extending the service life of the fuel oil circulation pumps 20a and 20b.

또한, 연료유 순환펌프(20a, 20b)가 최소 운전 속도로 운전되도록 제어하더라도, 외부 팬(21a, 21b)에 의해 연료유 순환펌프(20a, 20b)를 냉각시킬 수 있으며, 바이패스 밸브(30)에 마련된 홀에 의해 메인엔진(10)의 입구 측 압력이 설정값 보다 낮더라도 연료유가 바이패스 라인(BL)을 따라 원활하게 순환될 수 있도록 할 수 있다. Even if the fuel oil circulation pumps 20a and 20b are controlled to operate at the minimum operation speed, the fuel oil circulation pumps 20a and 20b can be cooled by the external fans 21a and 21b, The fuel oil can be smoothly circulated along the bypass line BL even if the inlet side pressure of the main engine 10 is lower than the set value.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. It is.

10 : 메인엔진
20a, 20b : 연료유 순환펌프
21a, 21b : 외부 팬
30 : 바이패스 밸브
OL : 연료유 공급라인
BL : 바이패스 라인
FC : 주파수 변환기
CS : 펌프 제어부10: main engine
20a, 20b: fuel oil circulation pump
21a, 21b: external fan
30: Bypass valve
OL: fuel oil supply line
BL: Bypass line
FC: Frequency converter
CS: pump control section

Claims (10)

선박의 추진을 위한 메인엔진;
연료유 저장탱크로부터 상기 메인엔진으로 연료유를 공급하는 연료유 공급펌프;
상기 메인엔진으로 공급된 연료유(Fuel Oil) 중에서 상기 메인엔진에서 소모되고 남은 연료유를 순환시키며, 운전 속도가 제어되는 연료유 순환펌프;
상기 메인엔진의 정상 운전 신호를 받아 상기 연료유 순환펌프가 정상 운전 속도로 운전되도록 제어하되, 상기 메인엔진의 운전 정지 신호를 받으면 상기 연료유 순환펌프가 최소 운전 속도로 운전되도록 제어하고, 상기 선박의 저부하 운항 시에는 상기 연료유 순환펌프의 운전 속도를 낮추도록 제어하는, 펌프 제어부; 및
상기 메인엔진에서 소모되고 남은 연료유가 순환하는 경로의 개폐를 조절하는 바이패스 밸브;를 포함하고.
상기 바이패스 밸브는, 상기 연료유 순환펌프가 최소 운전 속도로 제어되면 폐쇄되도록 제어되며,
상기 바이패스 밸브에는, 상기 바이패스 밸브가 폐쇄된 상태에서도 상기 연료유가 상기 바이패스 밸브를 통과하여 순환하도록 적어도 하나 이상의 홀(hole);이 마련되어,
상기 메인엔진의 운전상태에 따라 상기 연료유 순환펌프에 의해 메인엔진으로 재순환되는 연료유의 양이 조절되는, 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템.A main engine for propulsion of the ship;
A fuel oil supply pump for supplying fuel oil from the fuel oil storage tank to the main engine;
A fuel oil circulation pump circulating the remaining fuel consumed in the main engine among the fuel oil supplied to the main engine and controlling the operation speed;
Controls the fuel oil circulation pump to operate at a normal operation speed in response to a normal operation signal of the main engine, and controls the fuel oil circulation pump to operate at a minimum operation speed when receiving an operation stop signal of the main engine, The pump control unit controlling the operation speed of the fuel oil circulation pump to be lowered at the time of low load operation of the fuel oil circulation pump; And
And a bypass valve for controlling opening and closing of a path through which fuel remaining in the main engine is circulated.
Wherein the bypass valve is controlled to be closed when the fuel oil circulation pump is controlled at a minimum operating speed,
At least one or more holes are provided in the bypass valve so that the fuel oil circulates through the bypass valve even when the bypass valve is closed,
Wherein the amount of fuel oil recirculated to the main engine is controlled by the fuel oil circulation pump in accordance with the operating state of the main engine. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 펌프 제어부에 의해 상기 연료유 순환펌프의 속도를 제어하는 가변 주파수 드라이브(Variable Frequency drive);를 더 포함하는, 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템. The method according to claim 1,
And a variable frequency drive for controlling the speed of the fuel oil circulation pump by the pump control unit. 청구항 1에 있어서,
상기 연료유 순환펌프는,
펌프 회전부(Pump Rotation Part); 및
상기 연료유 순환펌프의 모터 상부에 마련되며 일정하게 운전되어 상기 펌프를 냉각시키는 외부 팬(External Fan); 더 포함하는, 선박용 엔진의 연료유 공급 시스템. The method according to claim 1,
The fuel oil circulation pump includes:
Pump Rotation Part; And
An external fan provided at an upper portion of the motor of the fuel oil circulation pump and constantly operated to cool the pump; Further comprising a fuel supply system for a marine engine. 삭제delete 연료유 공급펌프를 이용하여 연료유 저장탱크로부터 메인엔진으로 연료유를 공급하고,
상기 메인엔진에서 소모되고 남은 연료유는 연료유 순환펌프를 이용하여 상기 메인엔진으로 재순환시키되,
저부하 운항 시에는, 상기 연료유 순환펌프의 운전속도를 낮추도록 제어하고,
상기 메인엔진이 운전 정지되면, 상기 연료유 순환펌프가 최소 운전 속도로 운전되도록 제어하고,
상기 메인엔진이 정상 운전되면, 상기 연료유 순환펌프를 정상 운전 속도로 운전되도록 제어하며,
상기 메인엔진에서 소모되고 남은 연료유가 순환하는 경로의 개폐를 조절하는 바이패스 밸브에는, 적어도 하나 이상의 홀을 마련하고,
상기 바이패스 밸브는, 상기 연료유 순환펌프가 최소 운전 속도로 제어되면 폐쇄되도록 제어하되, 상기 바이패스 밸브가 폐쇄되더라도 상기 연료유는 상기 바이패스 밸브의 홀을 통해 순환시킴으로써 낮은 압력에 의한 기화 현상을 방지하며,
상기 메인엔진의 운전 상태에 따라 상기 연료유 순환펌프에 의해 메인엔진으로 재순환되는 연료유의 양이 조절되는, 선박용 엔진의 연료유 공급 방법. A fuel oil supply pump is used to supply fuel oil from the fuel oil storage tank to the main engine,
The remaining fuel consumed in the main engine is recirculated to the main engine using a fuel oil circulation pump,
And controls the operation speed of the fuel oil circulation pump to be lowered at the time of low load operation,
And controls the fuel oil circulation pump to operate at a minimum operating speed when the main engine is stopped,
And controls the fuel oil circulation pump to operate at a normal operation speed when the main engine is operated normally,
At least one or more holes are provided in the bypass valve for controlling the opening and closing of the path through which the remaining fuel oil circulates in the main engine,
Wherein the bypass valve is closed when the fuel oil circulation pump is controlled at a minimum operation speed, and the fuel oil is circulated through the hole of the bypass valve even if the bypass valve is closed, , ≪ / RTI &
Wherein the amount of fuel oil recirculated to the main engine is controlled by the fuel oil circulation pump according to the operating state of the main engine. 청구항 6에 있어서,
상기 연료유 순환펌프를 냉각시키는 외부 팬은 상기 연료유 순환펌프의 회전수와 관계없이 일정하게 작동시키는, 선박용 엔진의 연료유 공급 방법.The method of claim 6,
And the external fan for cooling the fuel oil circulation pump operates constantly regardless of the number of revolutions of the fuel oil circulation pump. 청구항 6에 있어서,
상기 메인엔진이 정상 운전되면, 상기 연료유 순환펌프의 운전 속도는 상기 메인엔진의 입구 압력이 6 내지 10barg가 되도록 제어하는, 선박용 엔진의 연료유 공급 방법. The method of claim 6,
Wherein when the main engine is operated normally, the operation speed of the fuel oil circulation pump is controlled so that the inlet pressure of the main engine is 6 to 10 barg. 삭제delete 삭제delete
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