容積式船用油耗儀的製作方法

2023-10-05 04:52:04

專利名稱:容積式船用油耗儀的製作方法
本實用新型涉及一種改進了的船用油耗儀，適用於功率135千瓦以下的柴油機船。
通常功率在135千瓦以下的柴油機船，其燃油消耗的計量屬小流量、小壓差檢測。目前小船上有個別採用油表計測，因油表數碼不能翻轉，精度低，在油表上反映的只是槪數。另有採用橢圓齒輪式油耗儀，此種油耗儀對油質清潔度要求甚高，若油中含有微米級雜質，將導致齒輪卡住，同時要求供油管中具備一定油壓，否則影響供油。此型油耗儀的另一缺點是齒間存在間隙、燃油洩漏在技術上不可避免，並隨齒輪的磨損而加劇。還有用活塞式油耗儀，它依靠活塞在油缸內作往復運動吸油與排油，因活塞的運動和燃油的流動都具有慣性。當活塞在油缸兩端換向的瞬間，容易產生空泡，尤其是主機變速運行時更為明顯，不僅影響計量精度而且有礙於主機的運行。隨著電子技術的發展也出現電子油耗儀，精度雖高，但結構複雜、價格昂貴、維修困難、可靠性差，目前對於小型船舶尚難推廣。
針對上述，本實用新型的目的是提供一種容積式船用油耗儀，該油耗儀精度高、結構簡單、運行可靠，船員能自行維修，成本只有數百元。
為達到以上目的，本實用新型採用定量容積計量單元，且計量單元的容積能作微量調節，可根據需要調節其精度，計量單元無相對磨損，使精度穩定可靠。該儀器利用磁浮子在燃油中上下浮動與兩個幹簧管的不同位置，導通不同的電路來控制計數和報警。若儀器中油、電路出現故障，將發出聲光訊號，並設有應急供油手柄，確保對柴油機的正常供油，以下結合附圖和實施例詳述本實用新型的結構原理、主要技術特徵及動作過程。
圖1為本實用新型的縱剖主視圖。
圖2為本實用新型的電氣原理圖。
參閱圖1、圖2，本實用新型由機械和電氣兩大部分組成，它由應急供油手柄〔1〕、電磁閥〔2〕、推桿〔3〕、雙向聯動閥〔6〕、復位彈簧〔8〕、彈簧套〔9〕、金屬殼體〔10〕、悶蓋〔11〕、幹簧管〔14〕、〔15〕，磁浮子〔16〕、導管〔18〕、浮子〔20〕、活塞〔21〕、缸筒〔22〕、缸筒蓋〔23〕、調節螺釘〔24〕、繼電器〔25〕〔26〕、〔29〕、計數器〔27〕、計時器〔28〕等另、器件構成。
金屬殼體〔10〕為一容器，容器中焊有隔板〔17〕，將容器分成上下兩部，上部為定量容積計量單元〔19〕、下部為儲油室〔13〕，上下部的通斷由閥門〔7〕來控制。在計量單元〔19〕的左上方為容積微調裝置，它包括活塞〔21〕、缸筒〔22〕、缸筒蓋〔23〕、調節螺釘〔24〕，擰動調節螺釘可使計量單元〔19〕的容積作微量改變，以滿足精度要求，調節好後固緊。為防止流入計量單元的空氣不致影響精度，活塞〔21〕的構造與常規的不同，製作成反向空心式。在活塞〔21〕的底部即活塞杆的根部周圍鑽有幾個排氣孔，活塞〔21〕內腔裝有浮子〔20〕，浮子與燃油不接觸的一面焊有導杆，杆上套有密封膠圈，導杆插入活塞杆相應的孔中，當計量單元有空氣時，燃油將空氣擠入活塞內腔，經過浮子與活塞內腔壁間隙，流入浮子〔20〕的上方，從排氣孔排出，而燃油卻不能流出。為了防止浮子〔20〕掉落，在活塞〔21〕內腔的頂部車有環槽，用卡簧卡住，計量單元〔19〕的右上方裝有電磁閥〔2〕，它以螺紋與計量單元相聯，電磁閥的下部為閥座，雙向聯動閥〔6〕的一端置於閥座內，閥杆上開有溝槽，構成油道。閥〔6〕的另一端伸至儲油室〔13〕。閥〔6〕的兩端分別與閥座配合，構成儀器的進油與洩油閥門〔5〕及〔7〕。電磁閥〔2〕的頂部備有應急供油手柄〔1〕。
儲油室〔13〕底部的左方安有由磁浮子、導管、和幹簧管組成的控制裝置，用作燃油消耗計數器和儀器故障報警的訊號源。空心導管〔18〕焊於管座上，管內裝幹簧管〔14〕、〔15〕，管外套裝磁浮子〔16〕，幹簧管〔14〕控制報警電路，〔15〕控制計數電路。隨著儲油室油位的變化磁浮子〔16〕在導管〔18〕上滑動。悶蓋〔11〕是為了彈簧套〔9〕的折裝方便而設。燃油進出口布置進油口〔4〕設在電磁閥〔2〕的下部，而出油口〔12〕則設在儲油室左側下方，儲油室〔13〕的容積為1000毫升。
本實用新型的工作過程如下當啟動柴油機時，與柴油機油門聯接的電路開關〔30〕閉合(參見圖2)，儀器進入工作狀態，計時器〔28〕開始計時。這時儲油室〔13〕的燃油逐步消耗，油位降低，磁浮子〔16〕跟隨下降，當降至幹簧管〔15〕位置處，〔15〕的一對觸頭在磁浮子〔16〕的作用下閉合，繼電器〔25〕得電，〔25〕的一對觸頭〔251－1〕通電自保，另兩對觸頭〔252－2〕、〔253－3〕閉合，計數器〔27〕和電磁閥〔2〕分別得電。這時，推桿〔3〕向下運動，推動雙向聯動閥〔6〕下移，開通閥門〔7〕而關閉閥門〔5〕，燃油從計量單元〔19〕流入儲油室〔13〕。隨儲油室油位的升高，磁浮子〔16〕上浮離開幹簧管〔15〕的位置；此時，幹簧管〔15〕的電路先行斷開，延時繼電器〔26〕仍然得電，確保燃油的洩放時間。洩放時間可由延時繼電器〔26〕來調定，本儀器整定時間為30秒，整定時間一到，時間繼電器〔26〕的觸頭〔261－1〕自動斷開，計數器〔27〕記一個數，代表流入400毫升燃油。由於觸頭〔261－1〕的斷開，因此繼電器〔25〕、〔26〕和電磁閥〔2〕都同時失電，雙向聯動閥〔6〕在復位彈簧〔8〕的作用下，閥門〔5〕打開而閥門〔7〕關閉，計量單元〔19〕又開始進油，依此循環工作。
本實用新型所有控制器件，均以並聯方式接於24伏直流電源中，若儀器中出現油、電路故障，致使儲油室〔13〕的油位降至幹簧管〔14〕位置時，磁浮子〔16〕將滑至該處，導通電路，繼電器〔29〕得電，觸頭〔292－2〕閉合，接通聲、光電路，發出聲光報警訊號，提醒船員採取措施。此時，旋進應急供油手柄〔1〕，使閥門〔5〕、〔7〕同時開通，燃油直接進入儲油室〔13〕，確保對柴油機的供油。
柴油機的累積運行時間可由計時器〔28〕直讀，而燃油的累積消耗量由計數器〔27〕讀出其消耗數，並作如下換算可得出燃油消耗量的公斤數，這樣有利於不同牌號不同季節燃油消耗量的精確計量。
計算公式Q＝n×v×r式中Q——累積燃油消耗量(公斤)n——計數器顯示的數碼V——計量單元〔19〕的額定容積(公升)r——燃油比重(公斤／公升)本實用新型經實船試驗，穩定可靠、精度大於±0.5％，本儀器還可進一步擴展功能，用作瞬時油耗檢測，如縮小體積也可作汽車油耗儀。
權利要求
1.一種適用於135千瓦以下柴油機船容積式油耗儀，它採用定量容積作計量單元、以幹簧管和磁浮子的不同相對位置來控制計數和報警，主要由電磁閥[2]、雙向聯動閥[6]、金屬殼體[10]、幹簧管[14]、[15]、磁浮子[16]，以及控制電路等構成，其特徵在於金屬殼體[10]為一容器，它被隔板[17]分成上下兩部、上部為定量容積計量單元[19]，下部為儲油室[13]在計量單元[19]的上方一側有容積微量調節裝置；計量單元[19]的上方另一側裝有電磁閥[2]和雙向聯動閥[6]，聯動閥[6]貫穿計量單元[19]，它的兩端分別與電磁閥[2]的閥座和儲油室的閥座配合構成閥門[5]及[7]；在儲油室[13]的一側安有計數和報警控制裝置。導管[18]內裝幹簧管[14]、[15]，外套磁浮子[16]，利用磁浮子在導管的不同浮動位置分別導通計數和報警電路進行計數和報警。
2.根據權利要求
1所述的容積式油耗儀，其特徵在於此容積微量調節裝置包括活塞〔21〕和缸筒〔22〕，活塞〔21〕底部有調節螺釘〔24〕，擰動螺釘〔24〕，計量單元〔19〕的容積能作微量改變。
3.根據權利要求
1所述的容積式油耗儀，其特徵在於電磁閥〔2〕的頂部有一應急供油手柄〔1〕，若儀器中出現油電路故障，旋進手柄〔1〕，使閥門〔5〕及〔7〕同時打開，燃油直接進入儲油室，保證對柴油機的供油。
4.根據權利要求
2所述的容積式船用油耗儀，其特徵在於活塞〔21〕的底部即活塞杆的根部鑽有幾個排氣孔，活塞〔21〕的內腔裝有浮子〔20〕，其作用是使影響計量精度的空氣能夠排出，又可避免燃油從活塞的一端洩漏至另一端。
專利摘要
本實用新型公開了一種135千瓦以下柴油機船容積式燃油累計消耗和運行時間的計測儀器。它由機械和電氣兩大部分組成。採用定量容積作計量單元、以幹簧管和磁浮子相互不同位置來控制計數和報警。記時器累計運行時間。通過本實用新型可掌握主機的有關技術狀態。若儀器中油、電路出現故障，會發出聲光訊號，及時提醒船員採取措施，擰進應急供油手柄，確保對柴油機的供油。計量精度可達+0.5％。
文檔編號G01F23/70GK86200852SQ86200852
公開日1987年7月15日 申請日期1986年1月31日
發明者侯維新, 劉秀蘭 申請人:湖南省交通科學研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan