KR20110041854A - 선박용 연료공급시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박용 연료공급시스템에 관한 것으로서, 선박의 발전기(10) 및 엔진(20)에 해양디젤오일(엠디오) 및 중연료오일(에이치에프오)을 공급하기 위한 선박용 연료공급시스템에 있어서, 상기 연료공급시스템에 해양가스오일(엠지오)을 발전기(10) 및 엔진(20)으로 공급하기 위한 해양가스오일 공급수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다. 따라서, 기존의 연료공급시스템 상에 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크를 마련하고 이 엠지오탱크에서 발전기 및 엔진으로 연결되는 유로 상에 냉매를 사용하는 쿨링유니트를 설치하여 해양가스오일을 21℃ 이하의 낮은 온도까지 냉각시킬 수 있도록 함으로써, 필요(해당 항구 조건)에 따라 발전기 및 엔진에서 요구하는 점도를 유지하여 해양가스오일의 사용이 가능하게 됨은 물론 이에 따라 별도의 엠지오 공급시스템 설치가 필요 없게 되어 비용 절감을 꾀할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.
선박용 연료공급시스템, 엠지오탱크, 쿨링유니트, 증발기, 냉각수순환라인,

Description

선박용 연료공급시스템{Oil supplying system for ships}
본 발명은 선박용 연료공급시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 연료공급시스템 상에 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크를 마련하고 이 엠지오탱크에서 발전기 및 엔진으로 연결되는 유로 상에 냉매를 사용하는 쿨링유니트를 설치하여 해양가스오일을 21℃ 이하의 낮은 온도까지 냉각시킬 수 있도록 함으로써, 필요(해당 항구 조건)에 따라 발전기 및 엔진에서 요구하는 점도를 유지하여 해양가스오일의 사용이 가능하게 되는 선박용 연료공급시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 선박의 발전기 및 엔진 등에 사용되는 연료는 해양디젤오일(엠디오 : marine diesel oil)나 중연료오일(에이치에프오 : heavy fuel oil)이 주류를 이룬다.
이러한 연료 중 해양디젤오일은 가열하지 않고 그냥 사용하는 반면, 중연료오일은 히터를 통해 가열하여 발전기에서 요구되는 점도를 유지하여 사용하고 있다.
일례로, 종래 기술의 선박용 연료공급시스템에 대해 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1에서 나타낸 것과 같이, 종래 기술의 선박용 연료공급시스템은 해양디젤오일과 중연료오일을 발전기(10)와 엔진(20)으로 공급하기 위한 것으로서, 그 시스템 구성은 각각의 해양디젤오일을 저장하는 엠디오탱크(31) 및 중연료오일을 저장하는 중연료탱크(32)가 마련되고, 이들 탱크(31,32)에서부터 발전기(10) 및 엔진(20)으로 연장되는 유로가 구비되며, 이들 유로 상에 각각의 펌프(공급펌프(33), 순환펌프(34), 부스터펌프(36) 등), 히터(35), 점도콘트롤러(37), 벤팅파이프(38) 등이 설치되는 구성으로 되어 있다.
그리고, 이들 구성에 따른 해당 탱크(31,32)로부터 발전기(10) 및 엔진(20)으로 연료가 공급되는 경로를 살펴보면 다음과 같다.
우선, 히터(35)를 통해 가열하여 사용하는 중연료오일의 연료 공급 경로를 살펴보면, 중연료탱크(32)에서 공급펌프(33)를 거쳐 순환펌프(34) 및 히터(35)를 경유하며, 계속해서 점도콘트롤러(37)를 거쳐 발전기(10) 및 엔진(20)으로 공급된다.
즉, 흐름 경로를 간략하게 나타내면, 중연료탱크(32) -> 공급펌프(33) -> 순환펌프(34) -> 히터(35) -> 점도콘트롤러(37) -> 발전기(10) 및 엔진(20)로 공급되는 경로를 거친다.
여기서, 발전기(10) 및 엔진(20)으로 공급되는 연료는 이 발전기(10) 및 엔진(20)을 거친 후 벤팅파이프(38)에서 연료 내의 공기를 외부로 벤팅시킨 후 다시 순환펌프(34)로 흐르는 유로를 따라 지속적으로 순환 공급된다.
한편, 해양디젤오일의 연료 공급 경로를 살펴보면, 엠디오탱크(31)에서 부스 터펌프(60)를 거쳐 곧바로 발전기(10) 또는 엔진(20)으로 공급된다.
즉, 흐름 경로를 간략하게 살펴보면, 엠디오탱크(31) -> 부스터펌프(60) -> 발전기(10) 및 엔진(20)의 경로를 거친다.
여기서도, 상기 발전기(10) 및 엔진(20)으로 공급되는 연료는 이 발전기(10) 및 엔진(20)을 거친 후 벤팅파이프(38)에서 연료 내의 공기를 외부로 벤팅시킨 후 다시 순환펌프(34)로 흐르는 유로를 따라 지속적으로 순환 공급된다.
그러나, 위와 같은 종래 기술의 연료공급시스템은 해양디젤오일과 중연료오일을 공급하기 위한 시스템이기 때문에, 해당 항구 조건에 따라 해양디젤오일이나 중연료오일의 사용이 규제되고 대기오염 방지를 위해 해양가스오일(엠지오 : marine gas oil)을 사용해야 할 경우 상대적으로 점도가 낮아 기존의 연료공급시스템에 적용할 수 없게 되는 문제점을 갖고 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기존의 연료공급시스템 상에 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크를 마련하고 이 엠지오탱크에서 발전기 및 엔진으로 연결되는 유로 상에 냉매를 사용하는 쿨링유니트를 설치하여 해양가스오일을 21℃ 이하의 낮은 온도까지 냉각시킬 수 있도록 함으로써, 필요(해당 항구 조건)에 따라 발전기 및 엔진에서 요구하는 점도를 유지하여 해양가스오일의 사용이 가능하게 됨은 물론 이에 따라 별도의 엠지오 공급시스템 설치가 필요 없게 되어 비용 절감을 꾀할 수 있게 되는 선박용 연료공급시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 선박용 연료공급시스템은 선박의 발전기 및 엔진에 해양디젤오일(엠디오) 및 중연료오일(에이치에프오)을 공급하기 위한 선박용 연료공급시스템에 있어서, 상기 연료공급시스템에 해양가스오일(엠지오)을 발전기 및 엔진으로 공급하기 위한 해양가스오일 공급수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 연료공급시스템에 있어서, 상기 해양가스오일 공급수단은, 상기 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크가 마련되고, 이 엠지오탱크에서 발전기 및 엔진으로 연결되는 유로 상에 쿨링유니트가 설치된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 연료공급시스템에 있어서, 상기 쿨링유니트는, 냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축기, 고온고압의 냉매를 방열시키는 응축기, 냉매를 저온저압의 액화상태로 감압시키는 팽창밸브 및 해양가스오일을 저온으로 냉각시키는 증발기로 이루어진 냉동사이클인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 연료공급시스템에 있어서, 상기 응축기에는 고온, 고압의 냉매를 냉각시키기 위한 냉각수순환라인이 더 구비된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 연료공급시스템에 있어서, 상기 쿨링유니트는 해양가스오일을 25 ~ 15℃의 범위내로 냉각시킬 수 있도록 하는 냉각성능을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 연료공급시스템에 있어서, 상기 쿨링유니트는 단일 유니트로 구성되어 냉각된 해양가스오일을 발전기 및 엔진에 동시 공급할 수 있도록 된 것이 바람직하다.
이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료공급시스템은 기존의 연료공급시스템 상에 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크를 마련하고 이 엠지오탱크에서 발전기 및 엔진으로 연결되는 유로 상에 냉매를 사용하는 쿨링유니트를 설치하여 해양가스오일을 21℃ 이하의 낮은 온도까지 냉각시킬 수 있도록 함으로써, 필요(해당 항구 조건)에 따라 발전기 및 엔진에서 요구하는 점도를 유지하여 해양가스오일의 사용이 가능하게 됨은 물론 이에 따라 별도의 엠지오 공급시스템 설치가 필요 없게 되어 비용 절감을 꾀할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명을 다음의 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료공급시스템은 선박의 발전기(10) 및 엔진(20)에 해양디젤오일(엠디오) 및 중연료오일(에이치에프오)을 공급하기 위한 선박용 연료공급시스템에 있어서, 상기 연료공급시스템에 해양가스오일(엠지오)을 발전기(10) 및 엔진(20)으로 공급하기 위한 해양가스오일 공급수단이 구비되는 구성으로 되어 있다.
여기서, 상기 해양가스오일 공급수단은 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱 크(30)가 마련되고, 이 엠지오탱크(30)에서 발전기(10) 및 엔진(20)으로 연결되는 유로(51) 상에 쿨링유니트(40)가 설치되는 구성으로 되어 있다.
상기 쿨링유니트(40)는, 냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축기(41), 고온고압의 냉매를 방열시키는 응축기(42), 냉매를 저온저압의 액화상태로 감압시키는 팽창밸브(43) 및 해양가스오일을 저온으로 냉각시키는 증발기(44)로 이루어진 냉동사이클 구조를 갖는다.
그리고, 상기 응축기(42)에는 고온, 고압의 냉매를 냉각시키기 위한 냉각수순환라인(45)이 마련되어 있다.
여기서, 상기 냉각수순환라인(45)으로 순환되는 냉각수는 청수(바닷물)를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 쿨링유니트(40)는 해양가스오일을 25 ~ 15℃의 범위 내, 즉, 보다 바람직하게는 21℃ 이하로 냉각시킬 수 있도록 하는 냉각성능을 갖는 것이 바람직하다.
미 설명부호 46은 압축기(41)를 거친 고온고압의 냉매에 포함되어 있는 오일을 분리시키기 위한 오일분리기를 나타낸 것이다.
상기 쿨링유니트(40)는 별도의 콘트롤러(미도시)에 의해 그 작동이 자동 제어됨은 자명할 것이다.
이 밖에, 유로(51) 상에 설치되어 있는 각종 구성 요소 중 종래 기술에서 설명된 부호의 반복되는 설명은 생략한다.
이러한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예인 선박용 연료공급시스템은 기본적 으로 기존의 엠디오탱크(31) 및 중연료탱크(32)로부터 해양디젤오일 및 중연료오일을 발전기(10) 및 엔진(20)으로 공급하다가 이들의 사용이 규제되는 해당 항구 등에 정박시에는 이들의 공급을 중단하는 대신 본 발명의 해양가스오일을 공급하도록 되어 있다.
이러한 본 발명의 선박용 연료공급시스템 중에서 해당 엠지오탱크(30)로부터 발전기(10) 및 엔진(20)으로 연료가 공급되는 경로를 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 해양가스오일의 연료 공급 경로는 엠지오탱크(30)에서 공급펌프(33), 순환펌프(34) 및 점토콘트롤러(37)를 통해 쿨링유니트(40)를 거쳐 곧바로 발전기(10) 및 엔진(20)으로 공급된다.
즉, 흐름 경로를 간략하게 나타내면, 엠지오탱크(30) -> 공급펌프(33) -> 순환펌프(34)-> 점토콘트롤러(37) -> 쿨링유니트(40) -> 발전기(10) 및 엔진(20)의 경로를 거친다.
이때, 유로(51) 상의 히터(35)는 가동을 정지시키거나 또는 히터(35)를 우회시켜 그 흐름을 갖도록 한다.
그리고, 발전기(10) 및 엔진(20)으로 공급되는 연료는 이 발전기(10) 및 엔진(20)을 거친 후 벤팅파이프(38)에서 다시 순환펌프(34)로 순환되는 흐름을 갖는다.
한편, 이와 같이 연료의 공급이 이루어지는 동안 각각의 쿨러유니트(40)의 응축기(42)에서는 냉각수순환라인(45)을 통한 냉각수의 순환에 의해 고온고압의 냉매를 방열시켜 결과적으로 증발기(44)에서 해양가스오일이 21℃ 이하를 유지하면서 지속적으로 공급될 수 있는 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기 실시예를 기존의 공지기술과 단순히 주합 적용한 실시예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 선박용 연료공급시스템을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료공급시스템을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료공급시스템의 쿨링유니트를 나타낸 요부 개락도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10 : 발전기 20 : 엔진
30 : 엠지오탱크 31 : 엠디오탱크
32 : 중연료탱크 33 : 공급펌프
34 : 순환펌프 35 : 히터
36 : 부스터펌프 37 : 점도콘트롤러
38 : 벤팅파이프 40 : 쿨링유니트
41 : 압축기 42 : 응축기
43 : 팽창밸브 44 : 증발기
45 : 냉각수순환라인 46 : 오일분리기
51 : 유로

Claims (6)

  1. 선박의 발전기(10) 및 엔진(20)에 해양디젤오일(엠디오) 및 중연료오일(에이치에프오)을 공급하기 위한 선박용 연료공급시스템에 있어서,
    상기 연료공급시스템에 해양가스오일(엠지오)을 발전기(10) 및 엔진(20)으로 공급하기 위한 해양가스오일 공급수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 선박용 연료공급시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 해양가스오일 공급수단은,
    상기 해양가스오일을 저장하는 엠지오탱크(30)가 마련되고, 이 엠지오탱크(30)에서 발전기(10) 및 엔진(20)으로 연결되는 유로(51) 상에 쿨링유니트(40)가 설치된 것을 특징으로 하는 선박용 연료공급시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 쿨링유니트(40)는, 냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축기(41), 고온고압의 냉매를 방열시키는 응축기(42), 냉매를 저온저압의 액화상태로 감압시키는 팽창밸브(43) 및 해양가스오일을 저온으로 냉각시키는 증발기(44)로 이루어진 냉동사이클인 것을 특징으로 하는 선박용 연료공급시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 응축기(42)에는 고온, 고압의 냉매를 냉각시키기 위한 냉각수순환라인(45)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 선박용 연료공급시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 쿨링유니트(40)는 해양가스오일을 25 ~ 15℃의 범위내로 냉각시킬 수 있도록 하는 냉각성능을 갖는 것을 특징으로 하는 선박용 연료공급시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 쿨링유니트(40)는 단일 유니트로 구성되어 냉각된 해양가스오일을 발전기(10) 및 엔진(20)에 동시 공급할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 선박용 연료공급시스템.
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