JPH0123055B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデイーゼルエンジンやボイラーバーナ
ーに供給する燃料油の粘度を検出して、遠隔指示
や燃料油加熱器への蒸気量を加減して粘度を一定
に保つて供給する自動調節装置の粘度検出部に関
するものであつて、燃料油供給管内の圧力変動や
脈動等に伴なう影響を受けずして正確な指示を行
なわしめ得る機能を備えた装置を提供するもので
ある。

従来、中・大型デイーゼル機関やボイラー機関
の燃料油には、一般にＣ重油が使用されており、
このＣ重油を燃料油として機関に使用するには、
高粘度であるため、デイーゼル機関の燃料噴射弁
やボイラー機関のバーナーの作動に適した粘度に
調整して燃料油の供給を行なう必要がある。

そのために、燃料油は該燃料油の供給ライン中
に設けた加熱器の加熱量を操作して粘度コントロ
ールしている。この粘度検知の原理は、周知され
ているハーゲン―ポアズイユの式を満足させる細
管式連続粘度計の機構を有した粘度検出部から、
差圧トランスミツターを介して燃料油加熱器への
供給加熱蒸気の制御系に信号を送つて加熱蒸気の
量を調節する自動調節装置が採用されている。

この自動調節装置が装備されるデイーゼル機関
等の燃料油供給管路は燃料噴射ポンプの影響を受
けて本来的に衝撃的な脈動を伴なつた圧力変動
（以下これらを外乱と称する）が発生することに
なり、そのため粘度検出部と差圧トランスミツタ
ーとの間の導圧管路にアキユームレータのような
ノイズダンパーを装備して、これらの外乱を吸収
させ、計器の安定性を補償したり保護することが
行なわれている。

このような対策を施こした装置の一例を概要図
で示せば第３図の如くなされており、２は燃料油
供給管路、１は粘度検出ユニツト全体を示し、そ
の要部は燃料油供給管路２に入口部を開口したギ
ヤーポンプ３からサンプリングしキヤピラリーチ
ユーブ４を燃料油供給管路２送出側に開口し、こ
のキヤピラリーチユーブ４の流入口直前部と流出
口とに、前者には高圧側５の、後者には低圧側
５′の各静圧検出導圧管を繋ぎ、この両導圧管を
差圧トランスミツター６に導き、制御系の空気配
管を介して加熱蒸気の制御部への関連せしめるよ
うになつており、７，７′はノイズダンパー、８
はオイルセパレートチヤンバー、９は燃料油供給
管路２に直接設けたノイズダンパー、１０は粘度
指示調節計、１２は加熱蒸気配管、１１は燃料油
加熱器、１３は蒸気量制御弁、１４，１４′は制
御空気配管であり、１５は脈動吸収用抵抗チユー
ブであつて極細い内径の適宜長さを有するもので
キヤピラリーチユーブ４の流出口から延長して燃
料油管路２に向け設けられており、このような構
成をしたものが従来使用されている。

しかし乍ら、斯かる対策を施こしていても、外
乱による影響をもろに受ける計測用細管の出口側
（低圧側）に、この外乱を吸収させようとして細
径の抵抗チユーブを設けても実用上殆んど有効で
はなく、結局粘度検出部では低圧側に脈動圧が進
入して細管中の層流が乱され（ノイズの発生）、
燃料油管路内の圧力変動により粘度検出部での差
圧が一定に保ち得ず、またこのような細径管を付
設するなどして構造的に複雑化し、粘度が高まる
こととで現在もメンテナンスが困難である等の問
題点がある。加えて、近時石油資源の供給削減等
により、燃料油の低質化や軽質油のブレンドなど
に移行する傾向にあり、そのため高粘度になるた
め供給温度も以前より高温になつて総体的に条件
が悪化し、それに対応するのに多くの問題点が派
生している。

本発明は斯かる従来の問題点並びに今後の燃料
事情に鑑みて、燃料油の低質化や軽質油のブレン
ドによる燃焼のための最適粘度の選定不特定にも
対応できて、燃料油の供給管路中での脈動、圧力
変動など外乱による影響を遮断して正確に計測で
き、しかも悪条件になつても構造的に支障を来た
すことがなく、更にメンテナンスも容易に行ない
得る構成とした燃料油供給部での外乱防除機能を
所有した細管式粘度検出ユニツトを提供すること
にある。

本発明は、燃料油の燃焼手段に対する加熱供給
管路中に設けた燃料油供給自動調節装置の粘度検
出ユニツトにおいて、キヤピラリーチユーブの流
入口前位置にはギヤーポンプを、そして該キヤピ
ラリーチユーブの流出口後位置にギヤーポンプ若
しくはこれに類する回転ダンパー体を、それぞれ
配設し、これらによつて計測管部の前後にて供給
管路内での脈動圧等外乱となる圧力の連通を遮断
して正常な粘度検出ができるようにしたのであ
る。

この本発明にては、粘度検出ユニツトにおける
キヤピラリーチユーブの流入口前位置と流出口後
位置とにそれぞれ設けたギヤーポンプを同一軸で
直結して等しい条件で駆動するようにし、外部因
子の影響を確実に遮断してキヤピラリーチユーブ
を用いての粘度計測をより正確に行ない得るよう
にしたのである。

また、本発明にては粘度検出ユニツトにおける
キヤピラリーチユーブの流入口前位置と流出口後
位置とにそれぞれ設けたギヤーポンプは、流入口
前位置のもののみモータ駆動にし、流出口後位置
のものはキヤピラリーチユーブを流れる流体の吐
出圧で従動して燃料油供給管路とポンプ内回転区
画によつて連続的に遮断され、流体中を通じての
外圧が伝播しないようにしたのである。

更に本発明におけるキヤピラリーチユーブの流
入口前位置と流出口後位置とにそれぞれ設けるギ
ヤーポンプには、前記した一軸二連又は主動と従
動との独立型のギヤーポンプとしてトロコイドポ
ンプのような内接歯車型のポンプ、その他に二個
の歯車を噛み合せて作動せしめる型式のギヤーポ
ンプを駆動軸で連結したもの、或いは上記噛み合
いギヤー型のポンプを前記の内接歯車型における
主動と従動との独立型に配設する方式にするこ
と、更に各ギヤーポンプの駆動軸を並列に配して
一台のモータで歯車伝導又は巻掛け伝導により同
調駆動する方式にすること、また更に各ギヤーポ
ンプをそれぞれ同期モータにより駆動するように
してなる方式にすること、などがポンプ並びにギ
ヤーポンプの駆動方式として採用できる。また、
キヤピラリーチユーブの流出口後位置のポンプに
代えてケーシング内で羽根車が回転するような形
式の回転ダンパー体を使用することもできるので
ある。

本発明によれば粘度計測部を構成するキヤピラ
リーチユーブの前後、殊に後部にギヤーポンプを
回転ダンパーとして設けることにより、取扱い燃
料油の内容が変化しても、そして最適粘度を確保
するため油の温度が高まつても機構上何等障害を
誘発させることなく、外乱を完全に遮断して粘度
計測が正確に行なえるようになり、燃料油の低質
化や軽質油ブレンドによる燃料油の粘度が多岐に
わたつてもそれによつて発生する外的要因により
何等の影響も受けず、またノイズダンパーが不要
となつてコストダウンが計られ、構成上ポンプを
二重連にして運転すればポンプ１台当りの圧力差
が軽減されて流量が安定し、精度の向上のみなら
ず耐久性も向上する。そのほか保守管理も容易と
なつて、従来の問題点がすべて解決し、内燃機関
やボイラー機関の燃料事情に即応できる燃料油供
給自動調節装置の粘度検出手段として偉効を発揮
するものとなし得たのである。

以下本発明を一実施例について説明すれば次の
通りである。

第１図に示すものは本発明粘度検出ユニツトの
一具体例であつて、２０は本体で燃料油供給管路
に介挿設置するための入口２１′と出口２１″とを
有し、２２はボンネツトで本体２０に設けた開口
部に固着され、２３はボンネツト２２の本体内挿
入端に取付くポンプベースブロツクであつて前面
中央にギヤポンプ室２４′が形成されている。２
５はポンプカバーブロツク、２６はチユーブベー
ス板であつてその内面中央にギヤーポンプ室２
７′が形成されており、このチユーブベース板２
６とカバーブロツク２５とポンプベースブロツク
２３とは一体的にボンネツト２２前面に取付けら
れている。

而してギヤーポンプ室２４′，２７′内にはそれ
ぞれポンプギヤー２４″，２７″を内圧させ、ボン
ネツト２２を貫通してモータ２８と直結する軸２
９上に各ポンプギヤー２４″，２７″を取付けて二
連のポンプとして同期回転するようになつてお
り、このギヤーポンプとしてトロコイドギヤーポ
ンプを使用している。そして両ギヤーポンプ２
４，２７の間に設けられたポンプカバーブロツク
２５には計測のための燃料油入口２１′を第１の
ポンプ２４吸入側につなぐ通路３０と、該第１の
ポンプ２４吐出側から計測のキヤピラリーチユー
ブ３５入口に通ずる通路３１と、該キヤピラリー
チユーブ３５の保護管を兼ねた低圧側戻り管３６
から第２のポンプ２７吸入側につなぐ通路３２
と、該第２のポンプ２７の吐出管路３３とを穿設
してある。

そしてキヤピラリーチユーブ３５と外部を囲む
低圧側戻り管３６とは本体２０の流通路に対して
適宜長さで突出している。第１のポンプ２４の吐
出側と第２のポンプ２７の吸入側とから、それぞ
れ分岐して差圧トランスミツター６への各検出油
圧が伝播するよう配管されている。

このようにしたことにより、本発明ユニツトの
本体２０内で粘度検知のために第１のギヤーポン
プ２４により加圧された燃料油の入力圧と、キヤ
ピラリーチユーブ３５出口側の圧力との各検出油
圧に対して、本体２０内燃料油流通路２１中に生
じる激しい脈動圧などは、粘度計測の要部である
キヤピラリーチユーブ３５の前後においてギヤー
ポンプ２４，２７でもつて外部と隔離された状態
を形成することになり、その結果計測要部には外
部からの液体を介しての圧力変動（脈動）が伝播
せず、ポンプによる所定圧力で一定量の計測のた
めの油が層流状態で計測細管内を流すことがで
き、精密な粘度計測が継続して行ない得るのであ
る。即ち、ギヤーポンプによれば、流れは該ポン
プのギヤーの噛み合いによる油の加圧送りによつ
て、吸入側と吐出側とが噛み合い部でもつて順次
寸断された状態で次々に送られることになつて多
段階に隔壁部が構成され、ギヤーポンプの外と計
測系内部とは、完全に液体を介しての外乱（脈
動、衝撃等外部要因）から遮断されることになつ
たのである。

以上は二連のポンプをもつて計測系内を遮断す
るものについて説明したが、本発明の趣旨に則す
れば、第２図に例示する如く計測部の低圧側と外
部との間に介在するギヤーポンプ３７を動力軸３
７を動力軸２９と切離して計測部高圧側のポンプ
２４による圧送流により回動させ、外部から計測
部低圧側への外乱を阻止して確実な計測が行なえ
る（第１図に示すものと同一の部分については同
じ符号を付した）。

また、ギヤーポンプについては上記実施例に限
定されるものではなく、粘度検出ユニツトとして
その要件に応じ前述した各種のギヤーポンプ、或
いはギヤーポンプと回転ダンパー体との組合せ、
を選択して使用することができるのであり、回転
ダンパーとして計測部の低圧側に設けるものは、
周面及び側面での漏れが生じない構造のケーシン
グ内で、複数の羽根を放射状に配したローターを
回転させるような構成のものが採用できるのであ
り、粘度検出ユニツトとしての全体形状について
も取扱い燃料油の管路の構成に応じて要部のみを
該管路内に繋ぎ、本体並びに計測部やポンプ等を
管路から離れた部分に適宜配設して目的作業を行
なわしめる構成にすることも任意なし得る。

なお粘度計測部、殊に細管部分は上記のような
直管型のほか、Ｕ字管型であつてもよく、全体的
に小型でコンパクトにまとめられるので、点検、
修理に際しても本体から取外して容易に処理で
き、好都合である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであつて、
第１図は本発明粘度検出ユニツトの概要図、第２
図は別例図、第３図は従来装置の概要図である。 ６……差圧トランスミツター、２０……本体、
２１……燃料油流通路、２２……ボンネツト、２
４……第１のギヤーポンプ、２５……ポンプカバ
ーブロツク、２６……チユーブベース板、２７，
３７……第２のギヤーポンプ、２８……モータ、
２９……軸、３５……キヤピラリーチユーブ、３
６……低圧側戻り管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃料油の供給粘度を自動調節する装置の粘度
   検出ユニツトにおいて、キヤピラリーチユーブの
   流入口前位置にギヤーポンプを、そして該キヤピ
   ラリーチユーブの流出口後位置にギヤーポンプ若
   しくはこれに類する回転ダンパー体を、それぞれ
   配設したことを特徴とする燃料油粘度自動制御装
   置における粘度検出ユニツト。