(57)【要約】【課題】船舶用エンジンシステムにおいて、供給ガス流路を流通する供給ガスの偏流が発生することによるウォータミストキャッチャの水滴除去不良を防止する。【解決手段】  船舶用エンジンシステムは、エンジンと、エンジンに供給される供給ガスが流通する供給ガス流路と、供給ガス流路の途中に設けられ、供給ガスを冷却するガスクーラと、ガスクーラよりも供給ガス流路における供給ガスの流通方向の下流側に設けられ、供給ガスを整流する整流部材と、整流部材よりも供給ガス流路における供給ガスの流通方向の下流側に設けられ、供給ガスに含まれる水滴を除去するウォータミストキャッチャとを備える。【選択図】図２
2018053875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンに供給される供給ガスが流通する供給ガス流路と、
前記供給ガス流路の途中に設けられ、前記供給ガスを冷却するガスクーラと、
前記ガスクーラよりも前記供給ガス流路における前記供給ガスの流通方向の下流側に設けられ、前記供給ガスを整流する整流部材と、
前記整流部材よりも前記供給ガス流路における前記流通方向の下流側に設けられ、前記供給ガスに含まれる水滴を除去するウォータミストキャッチャとを備える、船舶用エンジンシステム。
【請求項２】
前記整流部材は、前記供給ガスが通過する複数の孔を有する、請求項１に記載の船舶用エンジンシステム。
【請求項３】
前記整流部材は、板面に複数の前記孔が形成された板状部材であり、前記板面が、前記供給ガス流路の流路断面方向に延びている、請求項２に記載の船舶用エンジンシステム。
【請求項４】
前記エンジンから排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記エンジンに再循環するためのＥＧＲ装置と、
前記ＥＧＲ装置から排出された前記ＥＧＲガスが流通するＥＧＲガス流路とを更に備え、
前記ＥＧＲガス流路が、前記供給ガス流路の前記ガスクーラよりも前記流通方向の下流側で且つ前記整流部材よりも前記流通方向の上流側の領域において前記供給ガス流路に接続され、
前記ＥＧＲガスが、前記供給ガスの一部として前記エンジンに供給される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の船舶用エンジンシステム。
【請求項５】
前記ＥＧＲガスは、前記ＥＧＲガス流路の出口から前記供給ガス流路の内部へ向けて噴出し、
前記ＥＧＲガスの前記出口からの噴出方向が、前記整流部材における前記流通方向と交差している、請求項４に記載の船舶用エンジンシステム。
【請求項６】
前記供給ガス流路は、前記整流部材の上方から前記整流部材の上流端部に向けて下方に延びる第１流路と、前記ウォータミストキャッチャの下流端部から、前記ウォータミストキャッチャの上方に向けて延びる第２流路とを有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の船舶用エンジンシステム。
【請求項７】
内部に前記供給ガス流路の一部が形成され且つ前記内部に前記ウォータミストキャッチャと前記整流部材とが配置された供給ガス管を更に備え、
前記供給ガス流路の流路断面の周縁よりも内側において、前記整流部材が前記ウォータミストキャッチャと前記供給ガス流路における前記流通方向の上流側に離隔し、前記流路断面の周縁において、前記整流部材が前記ウォータミストキャッチャと前記供給ガス管の内壁とにより支持された状態で、前記ウォータミストキャッチャが前記供給ガス管に固定されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の船舶用エンジンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶用エンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶用エンジンシステムは、例えば、エンジンに供給する供給ガスを流通させる供給ガス流路と、圧縮されて昇温した供給ガスを冷却するガスクーラとを備える。エンジンへ供給する前の供給ガスには、水滴が含まれることがある。このため供給ガスは、供給ガス流路の途中に設けられたウォータミストキャッチャにより水滴を除去される。
【０００３】
ここで、例えば特許文献１には、ミストキャッチャを通過するガスの流通方向の上流側に、ガスと接触するパイプ部材を設け、ガスに含まれる硫酸等の成分の一部をパイプ部材に衝突させて除去することにより、ミストキャッチャを長寿命化する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８，１２３，８４４Ｂ２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
船舶用エンジンシステムでは、限られた船内スペースに配置する等の目的のため、供給ガス流路が屈曲されてコンパクトに設けられる場合がある。これにより、供給ガス流路を流通する供給ガスの流れが、供給ガス流路の流路断面において偏り（以下、偏流と称する。）を生じるおそれがある。このような偏流が生じると、流速が比較的高い領域でウォータミストキャッチャで捕集した水滴が再飛散し、流速が比較的低い領域で水滴除去効率が低下することにより、水滴除去不良となる場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、船舶用エンジンシステムにおいて、供給ガス流路を流通する供給ガスの偏流が発生することによるウォータミストキャッチャの水滴除去不良を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る船舶用エンジンシステムは、エンジンと、前記エンジンに供給される供給ガスが流通する供給ガス流路と、前記供給ガスが通過し、前記供給ガス流路の途中に設けられ、前記供給ガスを冷却するガスクーラと、前記ガスクーラよりも前記供給ガス流路における前記供給ガスの流通方向の下流側に設けられ、前記供給ガスを整流する整流部材と、前記整流部材よりも前記供給ガス流路における前記流通方向の下流側に設けられ、前記供給ガスに含まれる水滴を除去するウォータミストキャッチャとを備える。
【０００８】
上記構成によれば、供給ガス流路に設けられた整流部材を通過した供給ガスが、整流部材の下流側に設けられたウォータミストキャッチャを通過する。このため、整流部材により供給ガスを整流し、供給ガスが偏流を生じるのを防止できるので、ガスクーラで供給ガスが冷却されて発生した凝縮水の水滴が、ウォータミストキャッチャで再飛散するのを防止しながら、供給ガスに含まれる水滴をウォータミストキャッチャにより効率よく除去できる。これにより、供給ガスの偏流の発生によるウォータミストキャッチャの水滴除去不良を防止できる。
【０００９】
前記整流部材は、前記供給ガスが通過する複数の孔を有していてもよい。これにより、供給ガス流路に設けられた整流部材の複数の孔に供給ガスを通過させ、供給ガスを効率よく整流できる。
【００１０】
前記整流部材は、板面に複数の前記孔が形成された板状部材であり、前記板面が、前記供給ガス流路の流路断面方向に延びていてもよい。これにより、板面に複数の孔が形成された板状部材により整流部材を構成することで、比較的簡素な構成で整流部材を製造できると共に、船内の限られたスペースに整流部材を効率よく配置しながら、供給ガスの偏流の発生を防止できる。
【００１１】
前記エンジンから排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記エンジンに再循環するためのＥＧＲ装置と、前記ＥＧＲ装置から排出された前記ＥＧＲガスが流通するＥＧＲガス流路とを更に備え、前記ＥＧＲガス流路が、前記供給ガス流路の前記ガスクーラよりも前記流通方向の下流側で且つ前記整流部材よりも前記流通方向の上流側の領域において前記供給ガス流路に接続され、前記ＥＧＲガスが、前記供給ガスの一部として前記エンジンに供給されてもよい。
【００１２】
これにより、ＥＧＲガスが供給ガスの一部として合流され、偏流が生じ易い場合においても、整流部材により供給ガスの偏流の発生を防止して、供給ガスの水滴をウォータミストキャッチャで効率よく除去できる。
【００１３】
前記ＥＧＲガスは、前記ＥＧＲガス流路の出口から前記供給ガス流路の内部へ向けて噴出し、前記ＥＧＲガスの前記出口からの噴出方向が、前記整流部材における前記流通方向と交差していてもよい。
【００１４】
これにより、整流部材における供給ガスの流通方向と交差する方向にＥＧＲガスがＥＧＲガス流路の出口から噴出する場合でも、整流部材により供給ガスの偏流の発生を防止して、整流された供給ガスをウォータミストキャッチャに通過させ易くできる。
【００１５】
前記供給ガス流路は、前記整流部材の上方から前記整流部材の上流端部に向けて下方に延びる第１流路と、前記ウォータミストキャッチャの下流端部から、前記ウォータミストキャッチャの上方に向けて延びる第２流路とを有してもよい。
【００１６】
これにより、前記第１流路と前記第２流路とを有することにより、供給ガス流路が屈曲している場合でも、前記第１流路と前記第２流路との間において、整流部材により偏流の発生が防止された供給ガスをウォータミストキャッチャに通過させることができ、供給ガスに含まれる水滴をウォータミストキャッチャにより効率よく除去できる。
【００１７】
内部に前記供給ガス流路の一部が形成され且つ前記内部に前記ウォータミストキャッチャと前記整流部材とが配置された供給ガス管を更に備え、前記供給ガス流路の流路断面の周縁よりも内側において、前記整流部材が前記ウォータミストキャッチャと前記供給ガス流路における前記流通方向の上流側に離隔し、前記流路断面の周縁において、前記整流部材が前記ウォータミストキャッチャと前記供給ガス管の内壁とにより支持された状態で、前記ウォータミストキャッチャが前記供給ガス管に固定されていてもよい。
【００１８】
これにより、整流部材をウォータミストキャッチャと供給ガス管とで支持しながら、ウォータミストキャッチャを供給ガス管に固定できると共に、供給ガス流路の流路断面の周縁よりも内側において、整流部材とウォータミストキャッチャとを離間させることにより、整流部材により整流された供給ガスをウォータミストキャッチャに通過させ易くできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の各態様によれば、船舶用エンジンシステムにおいて、供給ガス流路を流通する供給ガスの偏流が発生することによるウォータミストキャッチャの水滴除去不良を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施形態に係る船舶用エンジンシステムの概略構成図である。
【図２】図２は、図１の供給ガス管ユニットの一方向から見た側面図である。
【図３】図３は、図２の供給ガス管ユニットの部分的且つ一方向に垂直な鉛直断面図である。
【図４】図４は、図２の供給ガス管ユニットの内部における供給ガスの流通方向上流側から見た整流部材と第２ウォータミストキャッチャとの斜視図である。
【図５】図５は、整流部材を設けない場合の第２ウォータミストキャッチャの上流端面における供給ガスの模式的な流速分布図である。
【図６】図６は、図１の整流部材を設けた場合の第２ウォータミストキャッチャの上流端面における供給ガスの模式的な流速分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、実施形態について、各図を参照しながら説明する。断りの無い限り、「上流側」とは、供給ガス流路Ｒ１における供給ガスの流通方向の上流側を示す。また「下流側」とは、供給ガス流路Ｒ１における供給ガスの流通方向の下流側を示す。また「流通方向」とは、供給ガス流路Ｒ１における供給ガスの流通方向を示す。また「流路断面」とは、供給ガス流路Ｒ１における流路断面を示す。
【００２２】
［船舶用エンジンシステム］
図１は、実施形態に係る船舶用エンジンシステム１（以下、単にエンジンシステム１とも称する。）の概略構成図である。エンジンシステム１は、エンジン２、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置３、過給器５、供給ガス管ユニット６、供給ガス流路Ｒ１、排気ガス流路Ｒ２、及びＥＧＲガス流路Ｒ３を備える。
【００２３】
エンジン２は船舶の推進用主機であり、２ストロークディーゼルエンジンである。エンジン２は、４ストロークエンジンであってもよく、ガスエンジンや二元燃料エンジンであってもよい。供給ガスは、エンジン２が２ストロークエンジンである場合には掃気ガスであり、４ストロークエンジンである場合には給気ガスである。
【００２４】
ＥＧＲ装置３は、エンジン２から排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとしてエンジン２に再循環する。具体的にＥＧＲ装置３は、ＥＧＲガスを洗浄及び冷却し、供給ガスの一部としてエンジン２に再循環する。ＥＧＲ装置３は、スクラバ７、ＥＧＲガスクーラ８、第１ウォータミストキャッチャ（ＥＧＲウォータミストキャッチャ）９、及びブロア１０を有する。
【００２５】
スクラバ７は、エンジン２から排出される高圧のＥＧＲガスを液体に接触させて脱硫・脱塵する。ＥＧＲガスクーラ８は、脱硫・脱塵されたＥＧＲガスを冷却する。第１ウォータミストキャッチャ９は、冷却されたＥＧＲガスに含まれる凝縮水の水滴を除去する。ブロア１０は、ＥＧＲ装置３から排出されるＥＧＲガスを昇圧して、ＥＧＲガス流路Ｒ３に流通させる。ＥＧＲガスは、供給ガス流路Ｒ１において新気と混合される。
【００２６】
過給器５は、タービン部１１とコンプレッサ部１２とを有する。過給器５は、エンジン２から排出されて排気ガス流路Ｒ２を流通する排出ガスにより、タービン部１１を駆動させる。コンプレッサ部１２は、タービン部１１と連結され、タービン部１１の駆動力により駆動される。過給器５は、新気をコンプレッサ部１２により圧縮し、供給ガス流路Ｒ１に流通させる。
【００２７】
供給ガス管ユニット６は、供給ガス管１４、ガスクーラ１５、整流部材１６、及び第２ウォータミストキャッチャ１７を有する。供給ガス管１４は、内部に供給ガス流路Ｒ１の一部が形成されている。供給ガス管１４は、流通方向に延びている。一例として供給ガス管ユニット６では、供給ガス管１４が略Ｕ字状に屈曲されている。これにより供給ガスは、供給ガス管ユニット６の上方から下方に向けて供給ガス管１４に導入され、供給ガス管ユニット６の下方から上方に向けて供給ガス管１４から排出される。
【００２８】
ガスクーラ１５、整流部材１６、及び第２ウォータミストキャッチャ１７は、供給ガス管１４の内部に配置されている。ガスクーラ１５は、供給ガス流路Ｒ１の途中に設けられ、コンプレッサ部１２により圧縮されて昇温した供給ガスを冷却する。一例として、ガスクーラ１５は、供給ガス管１４の上流側に配置されている。
【００２９】
整流部材１６は、ガスクーラ１５よりも下流側に設けられ、供給ガスを整流する。第２ウォータミストキャッチャ１７は、整流部材１６よりも下流側に設けられ、供給ガスに含まれる水滴を除去する。整流部材１６と第２ウォータミストキャッチャ１７とは、供給ガス管ユニット６の内部における供給ガス管１４の最も低い位置に配置されている。
【００３０】
供給ガス流路Ｒ１は、過給器５からエンジン２へ向けて延びている。供給ガス流路Ｒ１は、過給器５が外部から取り込んだ新気（大気）と、ＥＧＲガス流路Ｒ３を流通したＥＧＲガスとを供給ガスとして流通させ、エンジン２へ供給する。排気ガス流路Ｒ２は、エンジン２から過給器５へ向けて延びている。排気ガス流路Ｒ２は、エンジン２から排出される排気ガスを流通させて過給器５へ供給する。
【００３１】
ＥＧＲガス流路Ｒ３は、排気ガス流路Ｒ２の途中から分岐して、ＥＧＲ装置３へ向けて延びている。ＥＧＲガス流路Ｒ３は、供給ガス流路Ｒ１のガスクーラ１５よりも下流側且つ整流部材１６よりも上流側の領域において、供給ガス流路Ｒ１に接続されている。ＥＧＲガス流路Ｒ３の下流端部は、供給ガス管ユニット６の内部において、供給ガス流路Ｒ１と接続されている。ＥＧＲガス流路Ｒ３には、ＥＧＲガスが流通する。なおエンジンシステム１では、ＥＧＲ装置３は必須ではなく、ＥＧＲ装置３を省略してもよい。以下、供給ガス管ユニット６の詳細について説明する。
【００３２】
［供給ガス管ユニット］
図２は、図１の供給ガス管ユニット６の一方向から見た側面図である。図３は、図２の供給ガス管ユニット６の部分的且つ前記一方向に垂直な鉛直断面図である。図３は、供給ガス管ユニット６の内部における整流部材１６と第２ウォータミストキャッチャ１７との鉛直断面を示している。図４は、図２の供給ガス管ユニット６の内部における供給ガスの流通方向上流側から見た整流部材１６と第２ウォータミストキャッチャ１７との斜視図である。
【００３３】
図２〜４に示すように、整流部材１６は、一例として、供給ガスが流通する複数の孔１６ａを有する。具体的に整流部材１６は、板面に複数の孔１６ａが形成された板状部材である。整流部材１６の板面は、流路断面方向に延びている。整流部材１６は、一例としてパンチングメタルである。孔１６ａの周縁形状は、一例として円形であるが、これに限定されない。孔１６ａの周縁形状は、例えば、三角形、矩形、多角形、及び不定形のいずれでもよい。
【００３４】
また整流部材１６は、例えば、エキスパンドメタル等のメッシュ部材であってもよいし、供給ガスを案内する案内羽根や、供給ガス流路Ｒ１を仕切る仕切部材であってもよい。
【００３５】
整流部材１６は、下板部１６ｂ、中央板部１６ｃ、上板部１６ｄ、下側段差部１６ｅ、及び上側段差部１６ｆを有する。下板部１６ｂと上板部１６ｄとは、上下方向と水平方向とに延び、第２ウォータミストキャッチャ１７の上流端部に接している。中央板部１６ｃは、流路断面方向に延びている。中央板部１６ｃは、流路断面の周縁よりも内側に位置している。下側段差部１６ｅは、下板部１６ｂと中央板部１６ｃとの間に位置し、下板部１６ｂの上端から上流側に延びている。上側段差部１６ｆは、上板部１６ｄと中央板部１６ｃとの間に位置し、上板部１６ｄの下端から上流側に延びている。中央板部１６ｃは、下側段差部１６ｅと上側段差部１６ｆとの上流端部に接続されて、下板部１６ｂ及び上板部１６ｄよりも上流側に突出している。これにより中央板部１６ｃは、第２ウォータミストキャッチャ１７の上流端部と離隔している。
【００３６】
中央板部１６ｃと第２ウォータミストキャッチャ１７との間の最短距離は、一例として、中央板部１６ｃの孔１６ａを供給ガスが通過することにより生じる噴流の流速が、第２ウォータミストキャッチャ１７の水滴除去に実質的な影響を及ぼしにくい値に設定されている。
【００３７】
整流部材１６の上流端部における供給ガスの流路断面形状は、一例として、第２ウォータミストキャッチャ１７の上流端部における供給ガスの流路断面形状とは異なっており、供給ガスを流通させながら整流する効果が高められている。
【００３８】
なお、整流部材１６の個数は１つに限定されない。供給ガス管ユニット６の内部容積の制約が比較的低い場合等には、例えば、複数の整流部材１６を流通方向に離間させて設けてもよい。
【００３９】
第２ウォータミストキャッチャ１７は、直方体状の外観を有する。第２ウォータミストキャッチャ１７は、流路断面方向に上流端面が延びるように配置されている。第２ウォータミストキャッチャ１７は、複数の捕集板１８を有する。
【００４０】
捕集板１８は、板面が鉛直方向と流通方向とに延びている。複数の捕集板１８は、一例として、流通方向に垂直な方向に互いに間隔をおいて並んで配置されている。複数の捕集板１８は、流通方向に並んで配置されていてもよい。捕集板１８は、供給ガス管１４の下面上に立てられた複数のリブ２６により支持されている。
【００４１】
捕集板１８の板面は、一例として、捕集板１８の流通方向に対して湾曲している。供給ガスが隣接する捕集板１８の間隔を通過する際、供給ガスに含まれる水滴は、捕集板１８の湾曲した板面に慣性衝突することにより捕集される。捕集板１８に捕集された水滴は、落下して図示しない配管を介して供給ガス流路Ｒ１の外側に排出される。なお、捕集板１８の枚数や形状は限定されない。また、第２ウォータミストキャッチャ１７は、捕集板１８を有するものに限定されず、例えば、ワイヤメッシュデミスタを有するものであってもよい。
【００４２】
ここで供給ガス管１４の内壁の上方には、板状の上部支持部材２４が設けられている。供給ガス管１４の内壁の下方には、板状の下部支持部材２５が設けられている。下部支持部材２５の下部には、供給ガスから除去されて落下した水を挿通させる挿通孔２５ａが設けられている。
【００４３】
上板部１６ｄは、上部支持部材２４と第２ウォータミストキャッチャ１７とに挟まれている。下板部１６ｂは、下部支持部材２５と第２ウォータミストキャッチャ１７とに挟まれている。第２ウォータミストキャッチャ１７の上流端部の上側部分は、上板部１６ｄを介して、流通方向に上部支持部材２４に支持されている。また、第２ウォータミストキャッチャ１７の上流端部の下側部分は、下板部１６ｂを介して、流通方向に下部支持部材２５に支持されている。供給ガス管１４の内部では、上部支持部材２４と下部支持部材２５とにより、整流部材１６と第２ウォータミストキャッチャ１７とが位置決めされている。
【００４４】
このように供給ガス管ユニット６では、流路断面の周縁よりも内側において、整流部材１６が第２ウォータミストキャッチャ１７と上流側に離隔し、流路断面の周縁において、整流部材１６が第２ウォータミストキャッチャ１７と供給ガス管１４の内壁とにより支持された状態で、第２ウォータミストキャッチャ１７が供給ガス管１４に固定されている。具体的に第２ウォータミストキャッチャ１７は、供給ガス管１４の側壁部１４ｂに設けられた不図示のブラケットに締結部材Ｂ１、Ｂ２により固定されている。
【００４５】
供給ガス管ユニット６は、ノズルユニット１９と庇部材２０とを更に有する。ノズルユニット１９は、第２ウォータミストキャッチャ１７が捕集した水滴に中和剤を供給して、水滴を中和する。ノズルユニット１９は、配管部材２１と噴射ノズル２２とを有する。配管部材２１は、整流部材１６の上流側において、流通方向から見て整流部材１６の上側部分と重なる位置に配置されている。噴射ノズル２２は、配管部材２１に接続されている。噴射ノズル２２は、整流部材１６を厚み方向に貫通して設けられている。
【００４６】
中和剤は、第２ウォータミストキャッチャ１７が捕集した水滴に向けて、噴射ノズル２２から噴出され、第２ウォータミストキャッチャ１７が捕集した水滴と共に供給ガス流路Ｒ１の外側に排出される。なお、ノズルユニット１９は必須ではない。第２ウォータミストキャッチャ１７が捕集した水滴の中和度が高い場合等には、ノズルユニット１９を省略してもよい。
【００４７】
またノズルユニット１９は、整流部材１６の上流側或いは下流側のどちらに設けられていてもよい。噴射ノズル２２の噴射位置は、整流部材１６の下流側に向けられている方が、噴射ノズル２２から噴射した中和剤の液滴が供給ガスの偏流を受けずに第２ウォータミストキャッチャ１７に均一に供給されるため望ましい。
【００４８】
庇部材２０は、ガスクーラ１５から落下する比較的大きい水滴が整流部材１６及び第２ウォータミストキャッチャ１７に接触するのを防止する。庇部材２０は、板状部材である。庇部材２０は、第２ウォータミストキャッチャ１７の上部から上流側に向けて、下り勾配に延びている。庇部材２０の上流端部には、樋２３が設けられている。ガスクーラ１５から落下する水滴は、庇部材２０の上面を下流側から上流側に向けて流れた後、樋２３を通じて整流部材１６の側方から下方に案内され、供給ガス流路Ｒ１の外側に排出される。
【００４９】
供給ガス流路Ｒ１は、第１流路Ｒ４と第２流路Ｒ５とを有する。第１流路Ｒ４は、整流部材１６の上方から、整流部材１６の上流端部に向けて下方に延びている。第２流路Ｒ５は、第２ウォータミストキャッチャ１７の下流端部から、第２ウォータミストキャッチャ１７の上方に向けて延びている。
【００５０】
本実施形態では、供給ガス管１４の一方側の側壁部１４ｂ（図２では紙面奥側の側壁部１４ｂ）に窓部１４ａが形成されている。窓部１４ａは、整流部材１６が供給ガス管１４の側方から供給ガス管１４の内部に挿通可能な周縁形状及び寸法を有するように形成されている。
【００５１】
供給ガス管ユニット６では、窓部１４ａを介して整流部材１６が供給ガス管１４の内部に挿入され、上板部１６ｄが上部支持部材２４に当接させられ、下板部１６ｂが下部支持部材２５に当接させられた状態で、窓部１４ａを介して第２ウォータミストキャッチャ１７が供給ガス管１４の内部に挿入され、第２ウォータミストキャッチャ１７の上流端部の上側部分が上板部１６ｄに当接され、第２ウォータミストキャッチャ１７の上流端部の下側部分が下板部１６ｂに当接され、第２ウォータミストキャッチャ１７が供給ガス管１４に固定されている。これにより、供給ガス管１４を製造した後でも、供給ガス管１４の内部に対して整流部材１６と第２ウォータミストキャッチャ１７とを容易に出し入れでき、供給ガス管ユニット６の組立性とメンテナンス性とが高められている。
【００５２】
ＥＧＲガスは、ＥＧＲガス流路Ｒ３の出口から供給ガス流路Ｒ１の内部へ向けて噴出する。図４に示すように、ＥＧＲガス流路Ｒ３の出口は、供給ガス管１４の側壁部１４ｂに接続されている。ＥＧＲガス流路Ｒ３の出口からのＥＧＲガスの噴出方向は、第１流路Ｒ４を流通する新気の流通方向と交差している。このため、第１流路Ｒ４内において、整流部材１６を通過する直前の供給ガスの流通方向は、ＥＧＲガスの流れによる影響を受け易くなっている。
【００５３】
図５は、整流部材を設けない場合の第２ウォータミストキャッチャの上流端面における供給ガスの模式的な流速分布図である。図６は、図１の整流部材１６を設けた場合の第２ウォータミストキャッチャ１７の上流端面における供給ガスの模式的な流速分布図である。図５及び６では、流速が早い領域ほど線密度を濃く表示している。
【００５４】
図５に示すように、整流部材を設けない場合、第２ウォータミストキャッチャの上流端面では、偏流を生じた供給ガスが流通している。この原因としては、新気の流通方向とは異なる方向に流通するＥＧＲガスが新気と混合されたことや、供給ガス管ユニット内で屈曲した供給ガス管を供給ガスが流通したことにより、供給ガスの流速が流路断面においてばらついたことが考えられる。
【００５５】
図６に示すように、これに対して整流部材１６を設けた場合、第２ウォータミストキャッチャ１７の上流端面では、流速が流路断面において均一化された供給ガスが流通している。この原因として、整流部材１６により供給ガスの過度の流速が減殺されたと共に供給ガスが整流され、供給ガスの偏流の発生が防止されたことが考えられる。
【００５６】
以上に説明したように、エンジンシステム１によれば、供給ガス流路Ｒ１に設けられた整流部材１６を通過した供給ガスが、整流部材１６の下流側に設けられた第２ウォータミストキャッチャ１７を通過する。
【００５７】
このため、整流部材１６により供給ガスを整流し、供給ガスが偏流を生じるのを防止できるので、ガスクーラ１５で供給ガスが冷却されて発生した凝縮水の水滴や、ＥＧＲガスが新気と合流する際に供給ガスが冷却されて発生した凝縮水の水滴が、第２ウォータミストキャッチャ１７に接触した後に再飛散するのを防止しながら、供給ガスに含まれる水滴を第２ウォータミストキャッチャ１７により効率よく除去できる。これにより、供給ガスの偏流の発生による第２ウォータミストキャッチャ１７の水滴除去不良を防止できる。
【００５８】
また本実施形態では、第２ウォータミストキャッチャ１７で捕集した水滴に噴射ノズル２２から中和剤が噴射されるが、整流部材１６により供給ガスの偏流の発生が防止されることにより、噴射ノズル２２から噴射した中和剤を、第２ウォータミストキャッチャ１７が捕集した水滴に均一に供給できる。
【００５９】
また整流部材１６が、供給ガスが通過する複数の孔１６ａを有しているので、供給ガス流路Ｒ１に設けられた整流部材１６の複数の孔１６ａに供給ガスを通過させ、供給ガスを効率よく整流できる。
【００６０】
また整流部材１６は、板面に複数の孔１６ａが形成された板状部材であり、板面が、流路断面方向に延びているので、比較的簡素な構成で整流部材１６を製造できると共に、船内の限られたスペースに整流部材１６を効率よく配置しながら、供給ガスの偏流の発生を防止できる。
【００６１】
また、ＥＧＲガス流路Ｒ３が、供給ガス流路Ｒ１のガスクーラ１５よりも下流側で且つ整流部材１６よりも上流側の領域において供給ガス流路Ｒ１に接続され、ＥＧＲガスが、供給ガスの一部としてエンジン２に供給されるので、ＥＧＲガスが供給ガスの一部として合流され、偏流が生じ易い場合においても、整流部材１６により供給ガスの偏流の発生を防止して、供給ガスの水滴をウォータミストキャッチャで効率よく除去できる。
【００６２】
また、整流部材１６における供給ガスの流通方向と交差する方向にＥＧＲガスがＥＧＲガス流路Ｒ３の出口から噴出する場合でも、整流部材１６により供給ガスの偏流の発生を防止して、整流された供給ガスを第２ウォータミストキャッチャ１７に通過させ易くできる。
【００６３】
また供給ガス流路Ｒ１は、整流部材１６の上方から整流部材１６の上流端部に向けて下方に延びる第１流路Ｒ４と、第２ウォータミストキャッチャ１７の下流端部から、第２ウォータミストキャッチャ１７の上方に向けて延びる第２流路Ｒ５とを有しているので、供給ガス流路Ｒ１が屈曲している場合でも、第１流路Ｒ４と第２流路Ｒ５との間において、整流部材１６により偏流の発生が防止された供給ガスを第２ウォータミストキャッチャ１７に通過させることができ、供給ガスに含まれる水滴を第２ウォータミストキャッチャ１７により効率よく除去できる。
【００６４】
また、流路断面の周縁よりも内側において、整流部材１６が第２ウォータミストキャッチャ１７と上流側に離隔し、流路断面の周縁において、整流部材１６が第２ウォータミストキャッチャ１７と供給ガス管１４の内壁とにより支持された状態で、第２ウォータミストキャッチャ１７が供給ガス管１４に固定されているので、整流部材１６を第２ウォータミストキャッチャ１７と供給ガス管１４とで支持しながら、第２ウォータミストキャッチャ１７を供給ガス管１４に固定できると共に、流路断面の周縁よりも内側において、整流部材１６と第２ウォータミストキャッチャ１７とを離間させることにより、整流部材１６により整流された供給ガスを第２ウォータミストキャッチャに通過させ易くできる。
【００６５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その構成を変更、追加、又は削除できる。
【符号の説明】
【００６６】
Ｒ１    供給ガス流路
Ｒ３    ＥＧＲガス流路
Ｒ４    第１流路
Ｒ５    第２流路
１    船舶用エンジンシステム
２    エンジン
３    ＥＧＲ装置
１４    供給ガス管
１５    ガスクーラ
１６    整流部材
１７    第２ウォータミストキャッチャ（ウォータミストキャッチャ）
【図１】
2018053875.tif 000003
【図２】
2018053875.tif 000004
【図３】
2018053875.tif 000005
【図４】
2018053875.tif 000006
【図５】
2018053875.tif 000007
【図６】
2018053875.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月31日(2018.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンに供給される供給ガスが流通する供給ガス流路と、
前記供給ガス流路の途中に設けられ、前記供給ガスを冷却するガスクーラと、
前記ガスクーラよりも前記供給ガス流路における前記供給ガスの流通方向の下流側に設けられ、板厚方向に前記供給ガスを通過させて前記供給ガスを整流する板状部材である前記供給ガスを整流する整流部材と、
前記整流部材よりも前記供給ガス流路における前記流通方向の下流側に設けられ、前記板厚方向に前記供給ガスを通過させて前記供給ガスに含まれる水滴を除去するウォータミストキャッチャとを備える、船舶用エンジンシステム。
【請求項２】
前記整流部材は、前記供給ガスが通過する複数の孔を有する、請求項１に記載の船舶用エンジンシステム。
【請求項３】
前記整流部材は、板面に複数の前記孔が形成され、前記板面が、前記供給ガス流路の流路断面方向に延びている、請求項２に記載の船舶用エンジンシステム。
【請求項４】
前記エンジンから排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記エンジンに再循環するためのＥＧＲ装置と、
前記ＥＧＲ装置から排出された前記ＥＧＲガスが流通するＥＧＲガス流路とを更に備え、
前記ＥＧＲガス流路が、前記供給ガス流路の前記ガスクーラよりも前記流通方向の下流側で且つ前記整流部材よりも前記流通方向の上流側の領域において前記供給ガス流路に接続され、
前記ＥＧＲガスが、前記供給ガスの一部として前記エンジンに供給される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の船舶用エンジンシステム。
【請求項５】
前記ＥＧＲガスは、前記ＥＧＲガス流路の出口から前記供給ガス流路の内部へ向けて噴出し、
前記ＥＧＲガスの前記出口からの噴出方向が、前記整流部材における前記流通方向と交差している、請求項４に記載の船舶用エンジンシステム。
【請求項６】
前記供給ガス流路は、前記整流部材の上方から前記整流部材の上流端部に向けて下方に延びる第１流路と、前記ウォータミストキャッチャの下流端部から、前記ウォータミストキャッチャの上方に向けて延びる第２流路とを有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の船舶用エンジンシステム。
【請求項７】
エンジンと、
前記エンジンに供給される供給ガスが流通する供給ガス流路と、
前記供給ガス流路の途中に設けられ、前記供給ガスを冷却するガスクーラと、
前記ガスクーラよりも前記供給ガス流路における前記供給ガスの流通方向の下流側に設けられ、前記供給ガスを整流する整流部材と、
前記整流部材よりも前記供給ガス流路における前記流通方向の下流側に設けられ、前記供給ガスに含まれる水滴を除去するウォータミストキャッチャと、
内部に前記供給ガス流路の一部が形成され且つ前記内部に前記ウォータミストキャッチャと前記整流部材とが配置された供給ガス管と、を備え、
前記供給ガス流路の流路断面の周縁よりも内側において、前記整流部材が前記ウォータミストキャッチャと前記供給ガス流路における前記流通方向の上流側に離隔し、前記流路断面の周縁において、前記整流部材が前記ウォータミストキャッチャと前記供給ガス管の内壁とにより支持された状態で、前記ウォータミストキャッチャが前記供給ガス管に固定されている、船舶用エンジンシステム。