(57)【要約】船舶（１）のエンジン（４）用の燃料システム（２０）を開示する。燃料システム（２０）は、エンジン（４）用の燃料を浄化するためのセットリングタンク（１１０）と、エンジン（４）用の燃料を貯蔵するためのサービスタンク（１３０）とを備える。また、燃料システム（２０）は、セットリングタンク（１１０）からサービスタンク（１３０）に流れる燃料が通過する第一フィルタ（２２２）を含む濾過システム（２２０）を備える。濾過システム（２２０）は、第一フィルタ（２２２）が混入物をセットリングタンク（１１０）からサービスタンク（１３０）に流れる燃料から除去する第一モードで、そしてサービスタンク（１３０）から第一フィルタ（２２２）を通り燃料が流れて混入物を第一フィルタ（２２２）から払い落とす第二モードで動作可能であるように構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶のエンジンのための燃料システムであって、
燃料を前記エンジン用に浄化するセットリングタンクと、
燃料を前記エンジン用に貯蔵するサービスタンクと、
前記セットリングタンクから前記サービスタンクに流れる燃料が通過する第一フィルタを含む濾過システムと、
を備え、
前記濾過システムは、前記第一フィルタが混入物を前記セットリングタンクから前記サービスタンクに流れる燃料から除去する第一モードで、そして燃料が前記サービスタンクから前記第一フィルタを通り流れて前記混入物を前記第一フィルタから払い落とす第二モードで動作可能であるように構成される、
前記燃料システム。
【請求項２】
前記濾過システムは、前記濾過システムが前記第二モードで動作しているときに前記第一フィルタを通過した燃料から、前記払い落とされた混入物を除去するための第二フィルタを備える、請求項１に記載の燃料システム。
【請求項３】
前記第一フィルタは、前記第二フィルタを介して前記セットリングタンクに連結されることにより、前記第二フィルタが前記払い落とされた混入物を除去した燃料を、前記セットリングタンクに戻すことができる、請求項２に記載の燃料システム。
【請求項４】
前記濾過システムは、前記第二フィルタによって除去された前記混入物を収集するための収集装置を備える、請求項２または請求項３に記載の燃料システム。
【請求項５】
前記収集装置は、前記濾過システムから取り外し可能である、請求項４に記載の燃料システム。
【請求項６】
燃料を圧送して前記第二フィルタに通すためのポンプを備える、請求項２〜５のいずれか１項に記載の燃料システム。
【請求項７】
前記濾過システムは、燃料を圧送して前記第二フィルタに通すための前記ポンプが燃料を圧送して前記第二フィルタに複数回通すために、燃料を前記第二フィルタに通して前記ポンプに戻すことができるような、回路を作成するように構成可能である、請求項６に記載の燃料システム。
【請求項８】
前記濾過システムが前記第二モードで動作しているときに、燃料を前記サービスタンクから圧送して前記第一フィルタに通すためのポンプを備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料システム。
【請求項９】
前記サービスタンクは、燃料を前記サービスタンクから圧送して前記第一フィルタに通すために、前記ポンプを介して前記第一フィルタに連結される、請求項８に記載の燃料システム。
【請求項１０】
前記セットリングタンクから前記第一フィルタに流れる燃料が通過するバルブを備え、前記バルブは前記第一フィルタから前記セットリングタンクに向かう燃料流量を制御するためのものである、請求項１〜９のいずれか１項に記載の燃料システム。
【請求項１１】
前記濾過システムは、前記濾過システムが前記第二モードで動作しているときに、前記バルブを閉じて燃料が前記第一フィルタから前記セットリングタンクに向かい流れることを防ぐ、または妨げるように構成される、請求項１０に記載の燃料システム。
【請求項１２】
前記濾過システムを制御するための濾過システムコントローラを備える、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の燃料システム。
【請求項１３】
前記濾過システムは、前記第一フィルタの状態、または前記第一フィルタと前記サービスタンクとの間の位置において燃料のパラメータを検出し、検出された前記状態または前記パラメータに基づき信号を前記濾過システムコントローラに送信するように構成されるセンサを備え、
前記濾過システムコントローラは、前記信号に基づき前記第二モードで前記濾過システムを動作させるように構成される、
請求項１２に記載の燃料システム。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の燃料システムを備える、船舶。
【請求項１５】
船舶のエンジン用の燃料システムの濾過システムを動作させる方法であって、
前記濾過システムを第一モードで動作させることであって、それにより燃料が前記燃料システムのセットリングタンクから前記濾過システムの第一フィルタを介して前記燃料システムのサービスタンクに流れ、前記第一フィルタが混入物を前記燃料から除去するためのものである、前記動作させることと、
前記濾過システムを第二モードで動作させることであって、それにより燃料が前記サービスタンクから前記第一フィルタを通り流れて前記混入物を前記第一フィルタから払い落とす、前記動作させることと、
を備える、前記方法。
【請求項１６】
命令を格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、濾過システムコントローラのプロセッサによって実行される場合に、前記プロセッサに請求項１５の前記方法を実行させる、前記非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶のエンジン用の燃料システム、これらの燃料システムを備える船舶、及び船舶のエンジン用の燃料システムの濾過システムを動作させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテナ船などの船舶は、重油（ＨＦＯ）などを動力源とするエンジンが搭載されている。そのような燃料は、通常、比較的純粋であり、製油所を出るときは汚染されていない。しかしながら、製油所と船舶との間で、燃料は、汚れたホース及びタンクなどからの、触媒微粒子、錆、粉塵、砂、泥及び他の固体微粒子などの固体混入物を取り込む可能性がある。これらのような固体混入物は、エンジンコンポーネントを摩耗させる、及び／または閉塞させる可能性があるため、固体混入物は、燃料が船舶のエンジンに入る前に燃料から除去される必要がある。また、燃料は、淡水または塩水などの液体混入物によって汚染される場合がある。
【０００３】
海運業では、船舶内の燃料からの混入物の十分かつ効果的な除去が、粒子及び水を燃料から分離する１つ以上の遠心分離機（清浄機としても知られている）を使用しないと達成され得ないという一般的な理解がある。したがって、従来の船舶は、１つ以上のセットリングタンクと、１つ以上のサービスタンクとの間で流体連通するそれらのような１つ以上の遠心分離機を一般に備える。
【０００４】
セットリングタンクは、船舶のエンジンルーム中の深油槽であり、重力によって燃料を事前に浄化するために使用される。セットリングタンク内の液体混合物は、重い液体及び固体が重力の影響下で底部に沈むにつれてゆっくりと澄む。多くの場合、船舶は、少なくとも２つのセットリングタンクを含み、それぞれ、船舶内のすべての消費するものの２４時間の全負荷運転に十分な容量を有する。セットリングタンクは、スラッジ及び水の分離を促進するように設計される必要があり、スラッジと燃料との混合を減らすためにバッフルを設けることができる。セットリングタンクの底部は、スラッジのドレーンに向かい傾斜していることが好ましく、ポンプの吸引は、スラッジスペースの近くにしない。セットリングタンク中の温度は、固形物が沈澱するのを助けるために、できるだけ高くする必要がある。ただし、温度は、アスファルテンの形成を回避するために摂氏７５度未満でなければならず、ポンプ圧送性能を確保するために、燃料の「流動点」よりも摂氏７度以上高くなければならない。流動点は、燃料が自重により流れる最低温度である。
【０００５】
サービスタンクは、すぐに使用する準備ができている燃料を含む燃料タンクである。通常、推進系及び発電機システムに必要な、船上で使用される燃料ごとに少なくとも１つのサービスタンクを提供する。サービスタンクは、海上で、そしてそのサービスタンクと関連する推進プラント及び／または発電プラントの最大連続定格で、少なくとも８時間の運転を可能にするのに十分な燃料の容量を好ましくは有する必要がある。
【０００６】
遠心分離機は、水及び油の密度が似ていることが原因で、油から水を分離するために長期間（または常に）動作させる必要がある。典型的な大型船舶の遠心分離機に１年間動力を供給するために必要なエネルギーは、かなりのものであり、例えば、約３００トンのＨＦＯに存在するエネルギーと同等である場合がある。さらに、遠心分離機によって、処理されたＨＦＯの約１％は、作られるスラッジ廃棄物に含まれる。このようなスラッジを、燃やすことができず、環境に配慮した方法で処分する必要がある。
【０００７】
本発明の実施形態は、前述の問題に対処しながら、船舶のエンジン用の燃料の十分な混入物除去を可能にすることを目的とする。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の第一態様は、船舶のエンジン用の燃料システムを提供する。この燃料システムは、エンジン用の燃料を浄化するためのセットリングタンクと、エンジン用の燃料を貯蔵するためのサービスタンクと、セットリングタンクからサービスタンクに流れる燃料が通る第一フィルタを含む濾過システムとを備える。この濾過システムは、第一フィルタがセットリングタンクからサービスタンクに流れる燃料から混入物を除去する第一モードで、そして燃料がサービスタンクから第一フィルタを通り流れて混入物を第一フィルタから払い落とす第二モードで、動作可能であるように構成される。
【０００９】
任意選択で、濾過システムは、濾過システムが第二モードで動作しているときに第一フィルタを通過した燃料から、払い落とされた混入物を除去するための第二フィルタを備える。
【００１０】
任意選択で、第二フィルタは、プリーツ型織物フィルタを含む。
【００１１】
任意選択で、第一フィルタは、第二フィルタを介してセットリングタンクに連結されることにより、第二フィルタが払い落とされた混入物を除去した燃料を、セットリングタンクに戻すことができる。
【００１２】
任意選択で、濾過システムは、第二フィルタによって除去された混入物を収集するための収集装置を備える。
【００１３】
任意選択で、収集装置は、濾過システムから取り外し可能である。
【００１４】
任意選択で、収集装置は、第二フィルタに挿入可能であるカートリッジを含む。
【００１５】
任意選択で、燃料システムは、燃料を圧送して第二フィルタに通すためのポンプを備える。任意選択で、燃料を圧送して第二フィルタに通すためのポンプは、濾過システムが第二モードで動作しているときに燃料を圧送して第二フィルタに通すためのものである。
【００１６】
任意選択で、濾過システムは、燃料を圧送して第二フィルタに通すためのポンプが燃料を圧送して第二フィルタに複数回通すために、燃料を第二フィルタに通してポンプに戻させることができるような回路を作成するように構成可能である。任意選択で、回路は、第一フィルタから分離されるため、濾過システムは、燃料を圧送して第二フィルタに通すためのポンプが燃料を圧送して第二フィルタに複数回通すために、燃料を第二フィルタに通してポンプに戻させている間、第一モードで動作可能である。
【００１７】
任意選択で、燃料システムは、濾過システムが第二モードで動作しているときに、燃料をサービスタンクから圧送して第一フィルタに通すためのポンプを備える。
【００１８】
任意選択で、サービスタンクは、燃料をサービスタンクから圧送して第一フィルタに通すためのポンプを介して第一フィルタに連結される。
【００１９】
任意選択で、燃料システムは、セットリングタンクから第一フィルタに流れる燃料が通過するバルブを備え、バルブは、第一フィルタからセットリングタンクに向かう燃料流量を制御するためのものである。
【００２０】
任意選択で、濾過システムは、濾過システムが第二モードで動作しているときに、バルブを閉じて燃料が第一フィルタからセットリングタンクに向かい流れることを防ぐ、または妨げるように構成される。
【００２１】
任意選択で、燃料システムは、濾過システムを制御するための濾過システムコントローラを備える。
【００２２】
任意選択で、濾過システムは、第一フィルタの状態、または第一フィルタとサービスタンクとの間の位置において燃料のパラメータを検出し、検出された状態またはパラメータに基づき信号を濾過システムコントローラに送信するように構成されるセンサを備える。
【００２３】
任意選択で、濾過システムコントローラは、信号に基づき第二モードで濾過システムを動作させるように構成される。
【００２４】
本発明の第二態様は、本発明の第一態様の燃料システムを含む船舶を提供する。
【００２５】
本発明の第三態様は、船舶のエンジン用の燃料システムの濾過システムを動作させる方法を提供する。この方法は、第一モードで濾過システムを動作させることによって燃料システムのセットリングタンクから濾過システムの第一フィルタを介して燃料システムのサービスタンクに燃料が流れることを備え、第一フィルタが混入物を燃料から除去するためのものであり、そして第二モードで濾過システムを動作させることによって燃料がサービスタンクから第一フィルタを通り流れて混入物を第一フィルタから払い落とすことを備える。
【００２６】
任意選択で、第一モードで濾過システムを動作させることは、ポンプの動作が燃料をセットリングタンクから第一フィルタを介してサービスタンクに圧送させることを備える。
【００２７】
任意選択で、方法は、第一フィルタとサービスタンクとの間の位置で燃料圧力を示す信号を受信することを備える。
【００２８】
任意選択で、方法は、濾過システムが第一モードで動作している間に信号を受信することを備える。
【００２９】
任意選択で、この方法は、燃料圧力が所定の閾値の燃料圧力未満であると判定する場合に、バルブの閉鎖により、第一フィルタからセットリングタンクに向かい燃料が流れることを防ぐ、または妨げることを備える。
【００３０】
任意選択で、第二モードにおいて濾過システムを動作させることは、ポンプの動作が燃料をサービスタンクから圧送して第一フィルタに通し、混入物を第一フィルタから払い落とさせることを備える。
【００３１】
任意選択で、第二モードにおいて濾過システムを動作させることは、濾過システムが第二モードで動作しているときに、第一フィルタから払い落とされた混入物、及び第一フィルタを通過した燃料を濾過システムの第二フィルタに通させることを備え、第二フィルタが払い落とされた混入物を燃料から除去するためのものである。
【００３２】
任意選択で、第二モードにおいて濾過システムを動作させることは、払い落とされた混入物を第二フィルタが除去した燃料をセットリングタンクに戻させることを備える。
【００３３】
本発明の第四態様は、命令を格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供し、これらの命令は、濾過システムコントローラのプロセッサによって実行される場合に、このプロセッサに本発明の第三態様の方法を実行させる。
【００３４】
本発明の実施形態は、添付の図面を参照してほんの一例として説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態による船舶の一例の概略的な側面図を示す。
【図２】本発明の一実施形態による燃料システムの一例の概略図を示す。
【図３】本発明の別の実施形態による燃料システムの一例の概略図を示す。
【図４】本発明の一実施形態による濾過システムを動作させる方法の一例を図示するフローチャートを示す。
【図５】本発明の一実施形態による濾過システムを動作させる別の方法の一例を図示するフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、本発明の一実施形態による船舶の一例の概略的な側面図を示す。この実施形態では、船舶は、コンテナ船１である。他の実施形態では、船舶は、タンカー、ドライバルクキャリアもしくは冷凍船などの貨物船、または旅客船、または燃料油もしくは重油などの液体燃料を使用するいずれかの他の船舶の別の形態であることができる。
【００３７】
船舶１は、船体２と、この船体２の内側に１つ以上のエンジンルーム３とを含む。船舶１は、エンジンルーム３中に位置している、４ストロークまたは２ストロークの自己着火燃焼機関４などの１つ以上の大型内燃機関４によって動力を供給される。エンジン（複数可）４は、推進機構（１つ以上のプロペラなど）を駆動する。船舶１は、船舶１内の動力のさまざまな消費するもののために動力及び／または熱を供給する１つ以上の補助エンジン（発電機セットとして知られている）をも含むことができる。また、船舶１は、エンジン（複数可）４に燃料を供給するための燃料システム１０、２０を備える。燃料システム１０、２０は、図２に示されるもの、または図３に示されるものなどの、本明細書において本発明の実施形態として説明される任意の燃料システムであり得る。
【００３８】
当業者は、船舶のコンポーネント及びシステムに精通しているので、簡潔にするために、さらなるその詳細な説明は、省略される。
【００３９】
上記のように、燃料中の固体混入物は、エンジンコンポーネントを摩耗させる、及び／または閉塞させる可能性があるので、燃料がエンジンに入る前に、それらのような固体混入物を燃料から除去することが非常に好ましい。また上記のように、海運業では、船舶内の燃料からの混入物の十分かつ効果的な除去が１つ以上の遠心分離機を使用しないと達成され得ないという一般的な理解がある。これは、少なくとも部分的には、燃料から固体混入物及び液体混入物（例えば、淡水または塩水）の両方を除去することが不可欠であると海運業で信じられているためである。ただし、水による燃料の混入はまれである（または通常はわずかしか存在しない）ため、船舶のエンジン（ディーゼルエンジンなど）は、ほとんどの場合、水による若干の混入があっても燃料（ＨＦＯなど）を燃焼させることができる。したがって、本発明は、燃料がエンジンに入る前に燃料から除去される固体混入物には十分であり、液体混入物（特に水）を除去する必要がないという見解に基づいている。
【００４０】
船舶上の油から固体混入物を除去する既知の方法の１つは、フィルタの使用によるものである。しかしながら、潤滑油を濾過するためにフィルタを使用することは知られているが、海運業では、フィルタを使用して燃料を濾過することは一般に好ましくない。これは、フィルタが固体混入物によって閉塞するようになり、システムの効率が低下する結果をもたらすためである。閉塞すると、空気を逆流させてフィルタに通してフィルタから粒子状物質を除去することにより、フィルタの閉塞を部分的に解除することができる。ただし、空気は、比較的低い慣性を有するため、フィルタのごく一部が浄化されると、この空気は、その後、フィルタの残りの部分上の粒子状物質を払い落とすことなく、フィルタの浄化された部分を通りすべて流れる。したがって、空気は、フィルタの表面から粒子状物質を除去するのに特に効果的ではない。
【００４１】
本発明の実施形態は、前述の問題に対処しながら、燃料からの固体混入物の除去を実行する際に使用するための燃料システムを提供する。
【００４２】
図２は、本発明の一実施形態による燃料システムの一例の概略図を示す。燃料システム１０は、船舶のエンジン用である。「エンジン用」とは、燃料システム１０が船舶の１つ以上のエンジン用であることを意味する。すなわち、燃料システム１０は、図１に示されるエンジン４及び船舶１、または本明細書に記載されるいずれかのその変形のような、船舶の１つのエンジンに、または複数のエンジンに燃料を供給するためのものであり得る。
【００４３】
概して、燃料システム１０は、エンジン４用の燃料を浄化するためのセットリングタンク１１０、エンジン４用の燃料を貯蔵するためのサービスタンク１３０、及びセットリングタンク１１０からサービスタンク１３０に流れる燃料が通過する第一フィルタ１２２を含む濾過システム１２０を備える。さらに詳細に以下に記載されるように、濾過システム１２０は、第一フィルタ１２２が混入物をセットリングタンク１１０からサービスタンク１３０に流れる燃料から除去する第一モードで、そしてサービスタンク１３０から第一フィルタ１２２を通り燃料が流れて混入物を第一フィルタ１２２から払い落とす第二モードで動作可能であるように構成される。
【００４４】
より具体的には、この実施形態において、燃料システム１０は、エンジン４用の大量の燃料を貯蔵するための貯蔵タンク１００を含む。いくつかの実施形態では、燃料システム１０は、複数のそれらのような貯蔵タンク１００を含むことができる。貯蔵タンク１００は、バンカータンク１００としても知られている。貯蔵タンク１００は、主エンジン４に加えて、補助エンジン、ボイラー、または燃料を消費する他のもののための燃料を貯蔵する。貯蔵タンク１００は、バージなどの別の船舶内の、または車両内の、または陸上のコンテナから、船舶１の燃料補給（時としてバンカリングオペレーションとして知られている）中に充填可能であり得る。燃料がＨＦＯなどの重くて粘性のある燃料である場合、燃料の粘度及び厚さを低減させるために、セットリングタンク１１０を加熱する（摂氏約８０度などまで）ことができる。これは、燃料を圧送して燃料システム１０に通すことを容易にする。いくつかの実施形態では、摂氏約１００度を超えて燃料を加熱して、セットリングタンク１１０から水を蒸発させることができる。
【００４５】
また、燃料システム１００は、貯蔵タンク１００からセットリングタンク１１０に燃料を圧送するための燃料移送ポンプ１０５を含む。この実施形態では、貯蔵タンク１００は、燃料移送ポンプ１０５を介してセットリングタンク１１０に流体連通するため、燃料は、貯蔵タンク１００から燃料移送ポンプ１０５を介してセットリングタンク１１０に流動可能である。他の実施形態では、燃料移送ポンプ１０５は、他の箇所に位置してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、燃料移送ポンプ１０５は、貯蔵タンク１００中に、またはセットリングタンク１１０中に位置していてもよい。いくつかの実施形態では、貯蔵タンク１００及び／または燃料移送ポンプ１０５を省略してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、燃料は、重力の影響下で貯蔵タンク１００からセットリングタンク１１０に流れることができる場合がある。
【００４６】
いくつかの実施形態では、燃料システム１０は、貯蔵タンク１００からセットリングタンク１１０に流れる燃料が通過する１つ以上のバルブ（図示せず）を備える。バルブ（複数可）は、貯蔵タンク１００とセットリングタンク１１０との間の燃料流量を制御するためのものであり得る。より具体的には、バルブ（複数可）は、貯蔵タンク１００からセットリングタンク１１０への燃料流量を制御するためのものであってもよい、及び／またはセットリングタンク１１０から貯蔵タンク１００への燃料流量を制御するためのものであってもよい。例えば、バルブ（複数可）は、燃料が貯蔵タンク１００からセットリングタンク１１０に流れるのを防ぐ、または妨げるために、及び／または燃料がセットリングタンク１１０から貯蔵タンク１００に流れるのを防ぐ、または妨げるために、閉鎖可能であってもよい。
【００４７】
この実施形態では、セットリングタンク１１０は、第一フィルタ１２２を介してサービスタンク１３０に流体連通可能であるため、燃料は、セットリングタンク１１０から第一フィルタ１２２を介してサービスタンク１３０に流動可能である。異なる実施形態では、第一フィルタ１２２に異なるタイプのフィルタを使用することができる。第一フィルタ１２２は、例えば、粒子状物質が第一フィルタ１２２の表面上に集積する表面フィルタ、または特定の物質が濾材の内側に捕捉されるデプスフィルタを含むことができる。第一フィルタ１２２は、液体の通過を可能にするが、ある特定の粒径にわたる固体物質の流れを防止するための１つ以上の濾布またはメッシュを含むことができる。第一フィルタ１２２は、フィルタが異なる織りまたはメッシュ構成を有する、１つ以上の異なるフィルタスクリーン構成を含むことができる。いくつかの実施形態では、第一フィルタ１２２の濾材は、紙、プリーツ型紙フィルタ、セルロース、布などの織り、編みまたは巻き繊維、セラミック繊維、布地、発泡体、セラミック発泡体、金属繊維フィルタ、焼結金属、及び／またはウォールフローモノリス構造のうちの１つ以上から作られることができる。
【００４８】
この実施形態の濾過システム１２０は、セットリングタンク１１０から第一フィルタ１２２に流れる燃料が通過するバルブ１２１を備える。バルブ１２１は、第一フィルタ１２２とセットリングタンク１１０との間の燃料流量を制御するためのものである。より具体的には、バルブ１２１は、第一フィルタ１２２からセットリングタンク１１０への燃料流量を制御するためのものである。さらに以下に記載されるように、濾過システム１２０が第二モードで動作しているときに、濾過システム１２０は、バルブ１２１を閉じて燃料が第一フィルタ１２２からセットリングタンク１１０に向かい流れることを防ぐ、または妨げるように構成される。いくつかの実施形態では、バルブ１２１は、燃料が第一フィルタ１２２からバルブ１２１を介してセットリングタンク１１０に流れることができないように構成される逆止弁（チェックバルブまたは一方向弁としても知られている）であってもよいため、バルブ１２１は、能動的に閉じる必要がなくてもよい。いくつかの実施形態では、バルブ１２１は、リモートコントローラ（図示せず）から選択的に操作可能である。他の実施形態では、バルブ１２１は、省略されてもよい。それらのような他のいくつかの実施形態では、セットリングタンク１１０は、第一フィルタ１２２を介してサービスタンク１３０に永久的に流体連通してもよい。しかしながら、濾過システム１２０が第二モードで動作しているときに第一フィルタ１２２を通って流れる燃料は、第一フィルタ１２２から払い落とされた混入物をセットリングタンク１１０に戻す可能性がある。これは、セットリングタンク１１０内の燃料に対する混入物の比率を増加させる可能性があることから、望ましくない可能性がある。しかしながら、いくつかの実施形態では、それにもかかわらず、払い落とされた混入物をセットリングタンク１１０中に収集することが意図的である、または望ましい場合がある。
【００４９】
いくつかの実施形態では、燃料システム１０は、濾過システム１２０が第一モードで動作しているときに燃料が第一フィルタ１２２を通過する前に特に大きな粒子状物質を除去するための１つ以上のプレフィルタまたはストレーナを備えることができる。
【００５０】
この実施形態では、濾過システム１２０が第二モードで動作しているときに、燃料をサービスタンク１３０から圧送して第一フィルタ１２２に通すための第二ポンプ１２４を備える。この実施形態では、サービスタンク１３０は、第二ポンプ１２４を介して第一フィルタ１２２に流体連通するため、燃料は、サービスタンク１３０から第二ポンプ１２４を介して第一フィルタ１２２に流動可能である。他の実施形態では、第二ポンプ１２４は、他の箇所に位置していることができる。例えば、いくつかの実施形態では、第二ポンプ１２４は、サービスタンク１３０に位置していてもよい、または第二フィルタ１２５（以下で論じる）は、第二ポンプ１２４を介して第一フィルタ１２２に連結されてもよい。いくつかの実施形態では、第二ポンプ１２４は、第一フィルタ１２２と一体であってもよい。いくつかの実施形態では、第二ポンプ１２４は、省略されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、濾過システム１２０が第二モードで動作しているときに、燃料は、重力の影響下でサービスタンク１３０から第一フィルタ１２２を通り流れることができる場合がある。しかしながら、濾過システム１２０が第二モードで動作しているときに第一フィルタ１２２を通過する燃料が第一フィルタ１２２から混入物を払い落とすのに十分な運動量を有するために、第二ポンプ１２４が設けられることが非常に好ましい。
【００５１】
いくつかの実施形態では、第二ポンプ１２４は、双方向ポンプである。その結果、それらのような実施形態では、第二ポンプ１２４は、濾過システム１２０が第一モードで動作しているときに、セットリングタンク１１０から第一フィルタ１２２を介してサービスタンク１３０に燃料を圧送するためのものである。他の実施形態では、第二ポンプ１２４は、濾過システム１２０が第二モードで動作しているときに燃料をサービスタンク１３０から圧送して第一フィルタ１２２に通す一方向ポンプであり、濾過システム１２０は、濾過システム１２０が第一モードで動作しているときにセットリングタンク１１０から第一フィルタ１２２を介してサービスタンク１３０に燃料を圧送するために第二ポンプ１２４とは別にポンプ（示されないが、参照しやすいように本明細書において第三ポンプと称される）を備える。いくつかの実施形態では、セットリングタンク１１０は、第三ポンプを介してサービスタンク１３０に流体連通するため、燃料は、セットリングタンク１１０から第三ポンプを介してサービスタンク１３０に流動可能である。より具体的には、いくつかの実施形態では、第一フィルタ１２２は、第三ポンプを介してサービスタンク１３０に流体連通する。他の実施形態では、第三ポンプは、他の箇所に位置していることができる。例えば、いくつかの実施形態では、第三ポンプは、サービスタンク１３０に位置していてもよい、またはセットリングタンク１１０は、第三ポンプを介して第一フィルタ１２２に連結されてもよい。いくつかの実施形態では、第三ポンプは、省略されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、燃料は、重力の影響下でセットリングタンク１１０から第一フィルタ１２２を通りサービスタンク１３０に流れることができる場合がある。
【００５２】
この実施形態では、濾過システムは、濾過システム１２０が第二モードで動作しているときに第一フィルタ１２２を通過した燃料から、払い落とされた混入物を除去するための第二フィルタ１２５を備える。第二フィルタ１２５は、例えば、紙などのプリーツ型織物フィルタを含むことができる。異なる実施形態では、第二フィルタ１２５に異なるタイプのフィルタを使用することができる。第二フィルタ１２５は、例えば、粒子状物質が第二フィルタ１２５の表面上に集積する表面フィルタ、または特定の物質が濾材の内側に捕捉されるデプスフィルタを含むことができる。第二フィルタ１２５は、液体の通過を可能にするが、ある特定の粒径にわたる固体物質の流れを防止するための１つ以上の濾布またはメッシュを含むことができる。第二フィルタ１２５は、フィルタが異なる織りまたはメッシュ構成を有する、１つ以上の異なるフィルタスクリーン構成を含むことができる。いくつかの実施形態では、第二フィルタ１２５の濾材は、紙、プリーツ型紙フィルタ、セルロース、布などの織り、編みまたは巻き繊維、セラミック繊維、布地、発泡体、セラミック発泡体、金属繊維フィルタ、焼結金属、及び／またはウォールフローモノリス構造のうちの１つ以上から作られることができる。この実施形態では、濾過システム１２０は、第二フィルタ１２５によって除去された混入物を収集するための収集装置１２６を備える。いくつかの実施形態では、収集装置１２６は、例えば、収集装置１２６を浄化するために、または収集装置１２６が一杯もしくはほぼ一杯であるときに収集装置を交換するために、濾過システム１２０から取り外し可能である。例えば、いくつかの実施形態では、収集装置１２６は、第二フィルタ１２５に挿入可能であり、その後、第二フィルタ１２５から取り外し可能であるカートリッジを含む。他の実施形態では、収集装置１２６は、省略されてもよい。
【００５３】
この実施形態では、第一フィルタ１２２は、第二フィルタ１２５を介してセットリングタンク１１０に連結される。したがって、第二フィルタ１２５が払い落とされた混入物を除去した燃料は、セットリングタンク１１０に戻すことができる。いくつかの実施形態では、逆止弁（図示せず）は、第二フィルタ１２５とセットリングタンク１１０との間に設けられ、燃料がセットリングタンク１１０から逆止弁を介して第二フィルタ１２５に流れることができないように構成される。
【００５４】
いくつかの実施形態では、第二フィルタ１２５は、省略されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、濾過システム１２０が第二モードで動作しているときに第一フィルタ１２２を通過した、払い落とされた混入物及び燃料は、濾過されることなく、タンク中に収集され得る。例えば、上記に考察されるように、この目的のためのセットリングタンク１１０の使用がセットリングタンク１１０中の燃料に対する混入物の比率を増加させる可能性があることから望ましくない場合があるが、タンクは、セットリングタンク１１０または異なるタンクであり得る。
【００５５】
この実施形態の燃料システム１０は、濾過システム１２０を制御するための濾過システムコントローラ１４０を備える。コントローラ１４０は、１つ以上のマイクロプロセッサ（複数可）を含むことができる。この実施形態では、コントローラ１４０は、図２に破線で示されるように、燃料移送ポンプ１０５、バルブ１２１、及び第二ポンプ１２４のそれぞれに通信可能に接続され、それぞれを制御するためのものである。他の実施形態では、コントローラ１４０は、上記に考察される第三ポンプ（図示せず）を制御するためのものであってもよい。いくつかの実施形態では、これらの要素の一部は、コントローラ１４０以外のエンティティによって制御されてもよい。もちろん、燃料移送ポンプ１０５、バルブ１２１、及び第二ポンプ１２４のうちの１つ以上が省略される実施形態では、コントローラ１４０は、そのような省略された要素（複数可）に通信可能に接続されず、制御することはない。
【００５６】
この実施形態では、濾過システム１２０は、第一フィルタ１２２とサービスタンク１３０との間の位置で燃料圧力を検出するように構成される圧力センサ１２３を含み、燃料圧力は、第一フィルタ１２２を通って流れた燃料のパラメータである。この実施形態における位置は、第一フィルタ１２２と第二ポンプ１２４との間であるが、他の実施形態では、位置は、第二ポンプ１２４とサービスタンク１３０との間など、他の箇所であってもよい。この実施形態では、圧力センサ１２３は、コントローラ１４０に通信可能に接続され、その位置での燃料圧力を示す信号をコントローラ１４０に送信するように構成される。コントローラ１４０は、その位置での燃料圧力が所定の閾値の燃料圧力を下回ると判定するときに、濾過システム１２０を第二モードで動作させるように構成される。
【００５７】
この判定は、コントローラ１４０によって行われ得る。例えば、圧力センサ１２３は、燃料圧力を検出し、信号をコントローラ１４０に絶えず、定期的に、またはコントローラ１４０によって指令されるときに送信するように構成されることができ、コントローラ１４０は、受信した信号から情報を抽出すること、及び／または受信した信号、または抽出された情報をコントローラ１４０がアクセスしたデータと比較することなどによって、受信した信号に基づき燃料圧力が所定の閾値の燃料圧力を下回るかどうかを判定するように構成されてもよい。あるいは、判定は、コントローラ１４０以外で、例えば圧力センサ１２３で行われ得る。例えば、圧力センサ１２３は、燃料圧力を常に、定期的に、またはコントローラ１４０によって指令されるときに検出するように、そして例えば、検出された圧力を所定の閾値の燃料圧力と比較することによって、燃料圧力が所定の閾値の燃料圧力を下回る場合にのみ信号をコントローラ１４０に送信するように構成されてもよい。次に、コントローラ１４０は、信号を受信したことに基づき、濾過システム１２０を第二モードで動作させるように構成されてもよい。いずれにしても、濾過システム１２０が第一フィルタ１２２とサービスタンク１３０との間の位置で燃料のパラメータ（この場合、圧力）を検出し、検出されたパラメータに基づき信号をコントローラ１４０に送信するように構成されるセンサ１２３を備えることが理解されよう。そしてコントローラ１４０は、この信号（信号の特性もしくはコンテンツ、または信号の受信のいずれか）に基づいて、濾過システム１２０を第二モードで動作させるように構成される。
【００５８】
図３は、本発明の一実施形態による別の燃料システムの一例の概略図を示す。燃料システム２０は、図１に示されるエンジン４及び船舶１、または本明細書に記載されるいずれかのそれらの変形のような、船舶のエンジンのためのものである。
【００５９】
概して、燃料システム２０は、エンジン４用の燃料を浄化するためのセットリングタンク１１０、エンジン４用の燃料を貯蔵するためのサービスタンク１３０、及びセットリングタンク１１０からサービスタンク１３０に流れる燃料が通過する第一フィルタ２２２を含む濾過システム２２０を備える。濾過システム２２０は、第一フィルタ２２２が混入物をセットリングタンク１１０からサービスタンク１３０に流れる燃料から除去する第一モードで、そして燃料がサービスタンク１３０から第一フィルタ２２２を通り流れて混入物を第一フィルタ２２２から払い落とす第二モードで動作可能であるように構成される。
【００６０】
図２の実施形態と同様に、この実施形態では、燃料システム２０は、エンジン４用の大量の燃料を貯蔵する貯蔵タンク１００、貯蔵タンク１００からセットリングタンク１１０に燃料を圧送するための燃料移送ポンプ１０５を備え、貯蔵タンク１００は、燃料移送ポンプ１０５を介してセットリングタンク１１０に流体連通するため、燃料は、貯蔵タンク１００から燃料移送ポンプ１０５を介してセットリングタンク１１０に流動可能である。しかしながら、他の実施形態では、貯蔵タンク１００及び／または燃料移送ポンプ１０５及び／またはセットリングタンク１１０（それらの加熱など）及び／または図２の実施形態に関して本明細書で説明されているそれらの間の要素（バルブ（複数可）など）に対する任意の変形形態は、図３の実施形態に対して作られ、さらなる実施形態を形成することができる。
【００６１】
この実施形態では、セットリングタンク１１０は、第一フィルタ２２２を介してサービスタンク１３０に流体連通可能であるため、燃料は、セットリングタンク１１０から第一フィルタ２２２を介してサービスタンク１３０に流動可能である。異なる実施形態では、第一フィルタ２２２に異なるタイプのフィルタを使用することができる。第一フィルタ２２２は、例えば、図２の実施形態の第一フィルタ１２２について本明細書で論じられるフィルタのタイプのいずれか１つ以上を含むことができる。
【００６２】
この実施形態では、濾過システム２２０が第一モードで動作しているときに、燃料をセットリングタンク１１０から第一フィルタ２２２に通してサービスタンク１３０に圧送するための燃料ポンプ２２１を備える。この実施形態では、セットリングタンク１１０は、燃料ポンプ２２１を介して第一フィルタ２２２に流体連通するため、燃料は、セットリングタンク１１０から燃料ポンプ２２１を介して第一フィルタ２２２に流動可能である。他の実施形態では、燃料ポンプ２２１は、他の箇所に位置していることができる。例えば、いくつかの実施形態では、燃料ポンプ２２１は、セットリングタンク１１０に、または第一フィルタ２２２とサービスタンク１３０との間に位置していてもよい。いくつかの実施形態では、燃料ポンプ２２１は、第一フィルタ２２２と一体であってもよい。いくつかの実施形態では、燃料ポンプ２２１は、省略されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、濾過システム２２０が第一モードで動作しているときに、燃料は、重力の影響下でセットリングタンク１１０から第一フィルタ２２２を通り流れることができる場合がある。しかしながら、燃料システム２０がエンジン４の燃料要求を確実に満たすのを助けるために、燃料ポンプ２２１が設けられることが非常に好ましい。さらに、第一フィルタ２２２を通す燃料のプッシュが燃料のプルよりも簡単であるため、図示されるように、第一フィルタ２２２の上流に燃料ポンプ２２１を設けることが好ましい。いくつかの実施形態では、燃料ポンプ２２１は、濾過システム２２０を通る燃料流量を調整するための可変速駆動を有する。可変速駆動を使用して、エンジン４の消費を燃料システム２０内の燃料の流量に一致させることができる。
【００６３】
いくつかの実施形態では、濾過システム２２０が第二モードで動作しているときに、燃料ポンプ２２１は、燃料が第一フィルタ２２２からセットリングタンク１１０に向かい流れることを防ぐ、または妨げるように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、濾過システム２２０は、濾過システム２２０が第二モードで動作しているときに、セットリングタンク１１０から第一フィルタ２２２に流れる燃料が通過し、燃料が第一フィルタ２２２からセットリングタンク１１０に向かい流れることを防ぐ、または妨げるためのバルブ（図示せず）を備えることができる。このバルブは、例えば、図２の実施形態のバルブ１２１について本明細書に記載されている任意の形態を取ることができる。
【００６４】
いくつかの実施形態では、燃料システム２０は、濾過システム２２０が第一モードで動作しているときに燃料が第一フィルタ２２２を通過する前に特に大きな粒子状物質を除去するための１つ以上のプレフィルタまたはストレーナを備えることができる。
【００６５】
この実施形態では、濾過システム２２０は、濾過システム２２０が第二モードで動作しているときに、燃料をサービスタンク１３０から圧送して第一フィルタ２２２に通すための、ピストンポンプなどの逆洗ポンプ２２２ａを備える。この実施形態では、濾過システム２２０が第二モードで動作しているときに、逆洗ポンプ２２２ａは、第一フィルタ２２２の上流にあるため、サービスタンク１３０は、逆洗ポンプ２２２ａを介して第一フィルタ２２２に流体連通し、燃料は、サービスタンク１３０から逆洗ポンプ２２２ａを介して第一フィルタ２２２に流動可能である。この実施形態では、逆洗ポンプ２２２ａは、第一フィルタ２２２と一体である。他の実施形態では、逆洗ポンプ２２２ａは、他の箇所に位置していることができる。例えば、いくつかの実施形態では、逆洗ポンプ２２２ａは、サービスタンク１３０と第一フィルタ２２２との間に位置し、第一フィルタ２２２と、もしくはサービスタンク１３０に一体ではなくてもよい、または第二フィルタ２２５（以下で論じる）は、逆洗ポンプ２２２ａを介して第一フィルタ２２２に連結されてもよい。いくつかの実施形態では、逆洗ポンプ２２２ａは、省略されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、濾過システム２２０が第二モードで動作しているときに、燃料は、重力の影響下でサービスタンク１３０から第一フィルタ２２２を通り流れることができる場合がある。しかしながら、濾過システム２２０が第二モードで動作しているときに第一フィルタ２２２を通過する燃料が第一フィルタ２２２から混入物を払い落とすのに十分な運動量を有するために、逆洗ポンプ２２２ａが設けられることが非常に好ましい。
【００６６】
この実施形態では、濾過システム２２０は、燃料リターンバルブ２２４を備え、この燃料リターンバルブを介して第一フィルタ２２２がサービスタンク１３０に連結される。燃料リターンバルブ２２４は、燃料リターンバルブ２２４をセットリングタンク１１０に連結する燃料リターン経路Ｒを介して、燃料ポンプ２２１によって圧送される燃料をサービスタンク１３０に向けるか、セットリングタンク１１０に戻すかのいずれかに向けるように、濾過システムコントローラ１４０（以下で論じる）によって制御可能である。船舶が入港しているとき、もしくはサービスタンク１３０が空になっている間に燃料圧力を調整するために、燃料を再循環させてセットリングタンク１１０に戻すこと、または燃料が特に高い固体混入物の程度を有する場合に燃料を１回以上第一フィルタ２２２に通すことが望ましい場合がある。他の実施形態では、燃料リターンバルブ２２４及び燃料リターン経路Ｒは省略されてもよい。
【００６７】
さらに、この実施形態では、濾過システム２２０は、バイパスＢによって連結される第一及び第二バイパスバルブＢＶ１、ＢＶ２を備える。第一バイパスバルブＢＶ１は、燃料ポンプ２２１と第一フィルタ２２２との間に位置し、第二バイパスバルブＢＶ２は、逆洗ポンプ２２２ａとサービスタンク１３０との間に位置している。他の実施形態では、第二バイパスバルブＢＶ２は、逆洗ポンプ２２２ａを迂回することなく、第一フィルタ２２２とサービスタンク１３０との間に位置していてもよい。第一及び第二バイパスバルブＢＶ１、ＢＶ２は、燃料ポンプ２２１によって圧送される燃料を、第一フィルタ２２２を介してというよりもむしろバイパスＢを介して向けるように、コントローラ１４０によって制御可能である。これは、第一フィルタ２２２を使用する前に、パイプを温めることを可能にするために望ましい場合がある。例えば、セットリングタンク１１０内で温められることができる燃料は、セットリングタンク１１０から、燃料ポンプ２２１、バイパスＢ、燃料リターンバルブ２２４、及び燃料リターン経路Ｒを介して流れた後に、セットリングタンク１１０に戻ることができる。次いで、第一及び第二バイパスバルブＢＶ１、ＢＶ２をコントローラ１４０によって制御した後に、燃料ポンプ２２１によって圧送される燃料を第一フィルタ２２２に通してサービスタンク１３０上に向けることができる。他の実施形態では、第一及び第二バイパスバルブＢＶ１、ＢＶ２ならびにバイパスＢは、省略されてもよい。
【００６８】
この実施形態では、濾過システム２２０は、濾過システム２２０が第二モードで動作しているときに第一フィルタ２２２を通過した燃料（簡潔にするために、本明細書において「逆洗燃料」と称される）から、払い落とされた混入物を除去するための第二フィルタ２２５を備える。異なる実施形態では、第二フィルタ２２５に異なるタイプのフィルタを使用することができる。第二フィルタ２２５は、例えば、図２の実施形態の第二フィルタ１２５について本明細書で論じられるフィルタのタイプのいずれか１つ以上を含むことができる。この実施形態では、濾過システム２２０は、第二フィルタ２２５によって除去された混入物を収集するための収集装置２２６を含む。いくつかの実施形態では、収集装置２２６は、例えば、収集装置２２６を浄化するために、または収集装置２２６が一杯もしくはほぼ一杯であるときに収集装置２２６を交換するために、濾過システム２２０から取り外し可能である。例えば、いくつかの実施形態では、収集装置２２６は、第二フィルタ２２５に挿入可能であり、その後、第二フィルタ２２５から取り外し可能であるカートリッジを含む。他の実施形態では、収集装置２２６は、省略されてもよい。いくつかの実施形態では、第二フィルタ２２５は、錆、泥などの異なるタイプの混入物を除去するための一連のフィルタを含むことができ、いくつかの実施形態では、一連のフィルタのそれぞれに、収集装置（例えば、取り外し可能なカートリッジ）を備えることができる。
【００６９】
いくつかの実施形態では、濾過システム１２０、２２０は、第一フィルタ１２２、２２２によって除去された混入物を収集するための収集装置（図示せず）を備える。いくつかの実施形態では、そのような収集装置は、例えば、収集装置を浄化するために、または収集装置が一杯もしくはほぼ一杯であるときに収集装置を交換するために、濾過システム１２０、２２０から取り外し可能である。例えば、いくつかの実施形態では、収集装置は、第一フィルタ１２２、２２２に挿入可能であり、その後、第一フィルタ１２２、２２２から取り外し可能であるカートリッジを含む。他の実施形態では、そのような収集装置は、省略されてもよい。いくつかの実施形態では、第一フィルタ１２２、２２２は、錆、泥などの異なるタイプの混入物を除去するための一連のフィルタを含むことができ、いくつかの実施形態では、第一フィルタ１２２、２２２の一連のフィルタのそれぞれに、収集装置（例えば、取り外し可能なカートリッジ）を備えることができる。
【００７０】
いくつかの実施形態では、燃料システム２０は、逆洗燃料が第二フィルタ２２５を通過する前に特に大きな粒子状物質を除去するための１つ以上のプレフィルタまたはストレーナを備えることができる。
【００７１】
この実施形態では、第一フィルタ２２２は、第二フィルタ２２５を介してセットリングタンク１１０に連結される。したがって、第二フィルタ２２５が払い落とされた混入物を除去した燃料（簡潔にするために、本明細書において「濾過された逆洗燃料」と称される）を、セットリングタンク１１０に戻すことができる。いくつかの実施形態では、逆止弁（図示せず）は、第二フィルタ２２５とセットリングタンク１１０との間に設けられ、燃料がセットリングタンク１１０から逆止弁を介して第二フィルタ２２５に流れることができないように構成される。
【００７２】
いくつかの実施形態では、第二フィルタ２２５は、省略されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、払い落とされた混入物、及びそれらを運ぶ逆洗燃料は、濾過されることなくタンクに収集されてもよい。例えば、上記に考察されるように、この目的のためのセットリングタンク１１０の使用がセットリングタンク１１０中の燃料に対する混入物の比率を増加させる可能性があることから望ましくない場合があるが、タンクは、セットリングタンク１１０または異なるタンクであることができる。
【００７３】
この実施形態では、濾過システム２２０は、収集タンク２５０を含み、第一フィルタ２２２は、収集タンク２５０を介して第二フィルタ２２５に連結される。逆洗ポンプ２２２ａによって第一フィルタ２２２を通り駆動される逆洗燃料は、収集タンク２５０に収集される。この実施形態では、収集タンク２５０は、オーバーフロータンク２６０に流体連通するため、収集タンク２５０に貯蔵可能な量を超える逆洗燃料の容量は、必要に応じて収集タンク２５０からオーバーフロータンク２６０に流入することができる。他の実施形態では、オーバーフロータンク２６０は、省略されてもよい。実際、いくつかの実施形態では、収集タンク２５０も省略されてもよい。
【００７４】
さらに、この実施形態では、濾過システム２２０は、ピストンポンプなどの第二フィルタポンプ２２７を備え、収集タンク２５０は、第二フィルタポンプ２２７を介して第二フィルタ２２５に連結される。第二フィルタポンプ２２７は、逆洗燃料を収集タンク２５０から第二フィルタ２２５に圧送して第二フィルタ２２５に通すように動作可能であるため、第二フィルタ２２５は、逆洗燃料から混入物を除去することができる。いくつかの実施形態では、第二フィルタポンプ２２７は、収集タンク２５０と第二フィルタ２２５との間に位置し、第二フィルタ２２５と一体でなくてもよい（図示されるように）。他の実施形態では、第二フィルタポンプ２２７は、他の箇所に位置してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、第二フィルタポンプ２２７は、第二フィルタ２２５と一体である、もしくは収集タンク２５０内にある、または第二フィルタ２２５は、第二フィルタポンプ２２７を介してセットリングタンク１１０に連結され得る。いくつかの実施形態では、第二フィルタポンプ２２７は、省略されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、濾過システム２２０が第二モードで動作しているときに、逆洗燃料は、重力の影響下で第二フィルタ２２５を通り流れることができる場合がある。しかしながら、濾過システム２２０が第二モードで動作しているときに逆洗ポンプ２２２ａに必要とされる仕事を少なくとも減らすために、第二フィルタポンプ２２７が提供されることが好ましい。
【００７５】
この実施形態では、濾過システムは、循環経路Ｃによって接合される、第一循環弁２２８及び第二循環弁２２９を備える。第一循環弁２２８は、第一フィルタ２２２と第二フィルタ２２５との間に位置している。より具体的には、この実施形態では、第一循環弁２２８は、第一フィルタ２２２と収集タンク２５０との間に位置している。第二循環弁２２９は、第二フィルタ２２５とセットリングタンク１１０との間に位置している。第一及び第二循環弁２２８、２２９は、第二フィルタポンプ２２７によって圧送される濾過された逆洗燃料を、セットリングタンク１１０にではなくむしろ、循環経路Ｃを介して収集タンク２５０に（提供される場合、またはそうでない場合、第二フィルタ２２５に）向けて戻すように、濾過システムコントローラ１４０によって制御可能である。これは、濾過された逆洗燃料が第二フィルタ２２５を通過した後に依然として混入がある場合に望ましい可能性がある。第一及び第二循環弁２２８、２２９を制御して、この循環を長期間にわたり引き起こすことができるため、逆洗燃料は、第二フィルタ２２５による数回の濾過を受ける。換言すれば、濾過システム２２０は、第二フィルタポンプ２２７が燃料を複数回第二フィルタ２２５に通して第二フィルタポンプ２２７に戻させることができるような回路を作成するように構成可能である。第一及び第二循環弁２２８、２２９、循環経路Ｃ、収集タンク２５０、第二フィルタポンプ２２７及び第二フィルタ２２５を含む回路が第一及び第二循環弁２２８、２２９によって第一フィルタ２２２から分離されることができるため、第一フィルタ２２２がサービスタンク１３０に向かう途中で燃料を濾過し続ける間、燃料がこの回路を回り循環することができることに留意する。したがって、この回路は、第一フィルタ２２２から分離されることができるため、濾過システム２２０は、第二フィルタポンプ２２７が燃料を複数回第二フィルタ２２５に通して第二フィルタポンプ２２７に戻している間、第一モードで動作可能である。その後、第一及び第二循環弁２２８、２２９をコントローラ１４０によって制御した後に、第二フィルタポンプ２２７によって圧送される、濾過された逆洗燃料をセットリングタンク１１０に向けてもよい。
【００７６】
いくつかの実施形態では、逆止弁（図示せず）は、第一循環弁２２８と第二循環弁２２９との間の循環経路Ｃに設けられ、燃料が第一フィルタ２２２から循環経路Ｃを介して第二循環弁２２９に流れることができないように構成される。いくつかの実施形態では、第一循環弁２２８は、省略されてもよく、循環経路Ｃは、第一フィルタ２２２を第二フィルタ２２５と連結する流路に単に連結されてもよい。いくつかの実施形態では、第一及び第二循環弁２２８、２２９、ならびに再循環経路Ｃは、省略されてもよい。
【００７７】
図３では、燃料リターンバルブ２２４、第一及び第二バイパスバルブＢＶ１、ＢＶ２、ならびに第一及び第二循環弁２２８、２２９のそれぞれが２つの流路の合流部において単一の要素として概略的に示されていることが理解されよう。いくつかの実施形態では、これらのバルブのいずれも、関連する合流部において、ロータリーセレクタバルブなどの単一のバルブを含むことができる。しかしながら、当業者は、他の実施形態では、これらのバルブのいずれも流路中に位置し、バルブに近づく燃料が取るべき流路を決定するように動作可能な複数のバルブによって代替に実装されてもよい（したがって、これら複数のバルブを含んでもよい）ことを理解するであろう。
【００７８】
この実施形態の燃料システム２０は、濾過システム２２０を制御するための濾過システムコントローラ１４０を備える。コントローラ１４０は、１つ以上のマイクロプロセッサ（複数可）を含むことができる。この実施形態では、コントローラ１４０は、図３に破線で示されるように、燃料移送ポンプ１０５、燃料ポンプ２２１、第一及び第二バイパスバルブＢＶ１、ＢＶ２、逆洗ポンプ２２２ａ、燃料リターンバルブ２２４、第二フィルタポンプ２２７、ならびに循環弁２２８、２２９のそれぞれに通信可能に接続され、それぞれを制御するためのものである。いくつかの実施形態では、これらの要素のいくつかは、コントローラ１４０以外のエンティティによって制御されてもよい。もちろん、これらの要素のうちの１つ以上が省略される実施形態では、コントローラ１４０は、そのような省略された要素（複数可）に通信可能に接続されず、制御することはない。
【００７９】
この実施形態では、濾過システム２２０は、第一フィルタ２２２とサービスタンク１３０との間の位置で燃料圧力を検出するように構成される圧力センサ２２３を含み、燃料圧力は、第一フィルタ２２２を通って流れた燃料のパラメータである。この実施形態における位置は、逆洗ポンプ２２２ａと第二ポンプ燃料リターンバルブ２２４との間であるが、他の実施形態では、この位置は、燃料リターンバルブ２２４とサービスタンク１３０との間など、他の箇所であってもよい。この実施形態では、圧力センサ２２３は、コントローラ１４０に通信可能に接続され、その位置での燃料圧力を示す信号をコントローラ１４０に送信するように構成される。コントローラ１４０は、その位置での燃料圧力が所定の閾値の燃料圧力を下回ると判定するときに、濾過システム２２０を第二モードで動作させるように構成される。図２の実施形態に関連して上述されるように、この判定は、コントローラ１４０によって、またはコントローラ１４０以外で、圧力センサ２２３などで行われてもよい。
【００８０】
他の実施形態では、第一フィルタ１２２、２２２の状態、または第一フィルタ１２２、２２２とサービスタンク１３０との間の位置での燃料のパラメータを検出するために、圧力センサ１２３、２２３の追加または代替のセンサを提供することができる。例えば、質量流量センサを使用して、第一フィルタ１２２、２２２とサービスタンク１３０との間の燃料流量についての情報を取得することができる。粘度センサ、密度センサまたは燃料のパラメータを測定するための任意のセンサなどの他のセンサを使用することができる。この位置での燃料のパラメータにおける変化は、第一フィルタ１２２、２２２が逆洗される必要があることを示すことができる。そのような採用された任意のセンサは、コントローラ１４０に通信可能に接続され、検出された状態またはパラメータに基づいてコントローラ１４０に信号を送信するように構成されることができる。コントローラ１４０は、信号（信号の特性もしくはコンテンツ、または信号の受信など）に基づいて、濾過システム１２０、２２０を第二モードで動作させるように構成されてもよい。他のいくつかの実施形態では、そのようなセンサはなく、コントローラ１４０は、タイマー（図示せず）から代わりに、第一フィルタ１２２、２２２の前の逆洗から一定期間が経過したことを示す信号を受信する。次に、コントローラ１４０は、そのような信号を受信したことに基づいて、濾過システム１２０、２２０を第二モードで動作させるように構成され得る。
【００８１】
図２及び３の燃料システム１０、２０には１つの濾過システム１２０、２２０のみが示されているが、他の実施形態では、燃料システム１０、２０は、並列に配置され、セットリングタンク１１０からサービスタンク１３０に流れる燃料が通過する第一フィルタ１２２、２２２を各々含む、複数のそれらのような濾過システム１２０、２２０を備えることができる。いくつかの実施形態では、複数の濾過システム１２０、２２０は、互いに独立して動作可能であり得る。したがって、いくつかの実施形態では、濾過システム１２０、２２０のうちの１つは、第一及び第二モードのうちの１つで非アクティブである、または動作している一方で、濾過システム１２０、２２０のうちの別の１つは、第一及び第二モードのうちの１つで動作している。いくつかの実施形態では、燃料システム１０、２０の濾過システムコントローラ１４０は、複数の濾過システム１２０、２２０のそれぞれを制御するためのものである。他の実施形態では、複数の濾過システム１２０、２２０のそれぞれは、複数のコントローラ１４０のそれぞれ１つによって制御されてもよい。
【００８２】
船舶のエンジン用の燃料システムの濾過システムを動作させる例示的な方法をここで記述する。
【００８３】
図４は、本発明の一実施形態による船舶のエンジン用の燃料システムの濾過システムを動作させる方法の一例を図示するフローチャートを示す。この方法は、４０１で濾過システム１２０、２２０（図２の濾過システム１２０、または図３の濾過システム２２０など）を第一モードで動作させることにより、燃料が燃料システム１０、２０のセットリングタンク１１０から濾過システム１２０、２２０の第一フィルタ１２２、２２２を介して燃料システム１０、２０のサービスタンク１３０に流れることを含み、第一フィルタ１２２、２２２が燃料から混入物を除去するためのものである。また、方法は、４０２で濾過システム１２０、２２０を第二モードで動作させることにより、燃料がサービスタンク１３０から第一フィルタ１２２、２２２を通り流れて、混入物を第一フィルタ１２２、２２２から払い落とすことを含む。
【００８４】
ここで本発明のそれぞれの実施形態による船舶のエンジン用の燃料システムの濾過システムを動作させるさらなる方法は、図５を参照して説明される。これらの方法は、図２及び３の濾過システム１２０、２２０を参照して説明されるが、さらなる実施形態では、方法のいずれかで使用される濾過システム１２０、２２０が本明細書で説明される図２及び３の濾過システム１２０、２２０の変形形態のいずれでもよいことが理解されよう。
【００８５】
この方法は、５０１で濾過システム１２０、２２０を第一モードで動作させることにより、燃料が燃料システム１０、２０のセットリングタンク１１０から濾過システム１２０、２２０の第一フィルタ１２２、２２２を介して燃料システム１０、２０のサービスタンク１３０に流れることを含み、第一フィルタ１２２、２２２が燃料から混入物を除去するためのものである。
【００８６】
いくつかの実施形態では、５０１で第一モードにおいて濾過システムを動作させることは、５０２でポンプの動作がセットリングタンク１１０から第一フィルタ１２２、２２２を介してサービスタンク１３０に燃料を圧送させることを備える。ポンプは、図２に示される第二ポンプ１２４、上述の第三ポンプ、図３に示される燃料ポンプ２２１、または別のポンプであり得る。ポンプは、任意の適切な形態を取ることができる。他の実施形態では、５０１で動作させることは、そのようなポンプの動作を含まない。例えば、上記でも考察されるように、いくつかの実施形態では、燃料は、重力の影響下でセットリングタンク１１０から第一フィルタ１２２、２２２を通りサービスタンク１３０に流れ得る場合がある。
【００８７】
いくつかの実施形態では、この方法は、５０３で第一フィルタ１２２、２２２の状態、または第一フィルタ１２２、２２２とサービスタンク１３０との間の位置における燃料のパラメータを示す信号を受信することを含む。この信号は、本明細書で論じられるスキームのいずれかに従って提供されてもよい。したがって、いくつかの実施形態では、この方法は、濾過システム１２０、２２０が第一モードで動作している（図５に点線で示されるように）間に信号を受信することを含む。いくつかの実施形態では、この方法は、５０３で濾過システム１２０、２２０が第一モードでの動作を停止した後に信号を受信することを含む。例えば、状態またはパラメータは、燃料がサービスタンク１３０に入らないときでさえ、監視され、報告される（例えば、コントローラ１４０に）場合がある。
【００８８】
いくつかの実施形態では、この方法は、５０４で、燃料圧力が所定の閾値の燃料圧力未満であると判定する場合に、バルブ１２１の閉鎖により、燃料が第一フィルタ１２２、２２２からセットリングタンク１１０に向かい流れることを防ぐ、または妨げることを含む。他の実施形態において、この動作を省略することができる。例えば、上記に考察されるように、いくつかの実施形態では、バルブ１２１は、燃料が第一フィルタ１２２からバルブ１２１を介してセットリングタンク１１０に流れることができないように構成される逆止弁であってもよい。したがって、バルブ１２１は、能動的に閉じる必要がない場合がある。いくつかの実施形態では、燃料ポンプ２２１は、代わりに、燃料が第一フィルタ２２２からセットリングタンク１１０に向かい流れることを防ぐ、または妨げるように構成されてもよい。
【００８９】
また、この方法は、５０５で濾過システム１２０、２２０を第二モードで動作させることにより、燃料がサービスタンク１３０から第一フィルタ１２２、２２２を通り流れて、混入物を第一フィルタ１２２、２２２から払い落とすことを含む。
【００９０】
上記に考察されるように、いくつかの実施形態では、５０５で第二モードにおいて濾過システム１２０、２２０を動作させることは、５０６でポンプの動作により燃料をサービスタンク１３０から圧送して第一フィルタ１２２、２２２に通し、混入物を第一フィルタ１２２、２２２から払い落とすことを含む。ポンプは、図２に示される第二ポンプ１２４、図３に示される逆洗ポンプ２２２ａ、または別のポンプであり得る。ポンプは、任意の適切な形態を取ることができる。他の実施形態では、５０５で動作させることは、そのようなポンプの動作を含まない。例えば、上記でも考察されるように、いくつかの実施形態では、燃料は、重力の影響下でサービスタンク１３０から第一フィルタ１２２、２２２を通り流れ得る場合がある。
【００９１】
いくつかの実施形態では、５０５で第二モードにおいて濾過システム１２０を動作させることは、５０７で第二モードにおいて濾過システム１２０が動作しているときに、第一フィルタ１２２、２２２から払い落とされた混入物（及び混入物を運ぶ逆洗燃料）を濾過システムの第二フィルタ１２５、２２５に通すことを含み、第二フィルタ１２５、２２５が払い落とされた混入物をその燃料から除去するためのものである。これは、本明細書で論じられるスキームのいずれかに従うことができる。その結果、いくつかの実施形態では、５０５で第二モードにおいて濾過システム１２０、２２０を動作させることは、５０８で払い落とされた混入物を第二フィルタ１２５、２２５が除去した燃料をセットリングタンク１１０に戻すことを含む。しかしながら、いくつかの実施形態では、このプロセス（及び第二フィルタ１２５、２２５）は、本明細書でも論じられるように、省略されてもよい。
【００９２】
いくつかの実施形態では、この方法は、５０５の実行が完了した後に５０１に戻るため、濾過システム１２０、２２０は、第一モードで再び動作し始める。
【００９３】
いくつかの実施形態では、この方法は、図２に示されるコントローラ１４０、または図３に示されるコントローラなどの濾過システムコントローラによって実行されてもよい。したがって、命令を格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体も提供され、これらの命令は、濾過システムコントローラのプロセッサによって実行される場合、この方法をプロセッサに実行させる。このプロセッサは、図２のコントローラ１４０、図３のコントローラ１４０、または他の箇所に含まれてもよい。
【００９４】
したがって、当業者は、本発明の実施形態が従来の、かつ代替のシステムにおける前述の問題に対処しながら、燃料から固体混入物を除去するための燃料システムを提供することを理解するであろう。
【００９５】
他の実施形態では、上述された実施形態のうちの２つ以上を組み合わせてもよい。他の実施形態では、一実施形態の特徴を１つ以上の他の実施形態の特徴と組み合わせてよい。
【００９６】
本発明の実施形態は、特に図示した実施例を参照して説明してきた。しかしながら、本発明の範囲内で説明した実施例に対して変形及び修正がなされてもよいことが理解される。
【図１】
2021510795.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年7月28日(2020.7.28)
【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】
船舶のエンジン用の燃料システムのための濾過システムであって、
前記濾過システムがセットリングタンクに、そしてサービスタンクに流体連通可能であり、前記セットリングタンクが前記エンジン用の燃料を浄化するためのものであり、前記サービスタンクが前記エンジン用の燃料を貯蔵するためのものであり、
前記濾過システムは、前記セットリングタンクから前記サービスタンクに流れる燃料が通過可能である第一フィルタを含み、
前記濾過システムは、前記第一フィルタが前記セットリングタンクから前記サービスタンクに流れる燃料から混入物を除去する第一モードで、そして燃料が前記第一フィルタを通り流れて前記混入物を前記第一フィルタから払い落とす第二モードで動作可能であるように構成される、濾過システム。
【請求項２】
前記濾過システムが前記第二モードで動作しているときに、燃料を圧送して前記第一フィルタに通すための逆洗ポンプを備える、請求項１に記載の濾過システム。
【請求項３】
前記濾過システムが前記第二モードで動作しているときに、前記逆洗ポンプは、前記第一フィルタの上流にある、請求項２に記載の濾過システム。
【請求項４】
前記第一フィルタは、一連のフィルタを備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の濾過システム。
【請求項５】
前記濾過システムが前記第一モードで動作しているときに、燃料を前記セットリングタンクから前記第一フィルタに通して前記サービスタンクに圧送するための燃料ポンプを備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の濾過システム。
【請求項６】
前記セットリングタンクから前記第一フィルタに流れる燃料が使用中に通過するバルブを備え、前記バルブは前記第一フィルタから前記セットリングタンクに向かう燃料流量を制御するためのものである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の濾過システム。
【請求項７】
前記濾過システムは、前記濾過システムが前記第二モードで動作しているときに、前記バルブを閉じて燃料が前記第一フィルタから前記セットリングタンクに向かい流れることを防ぐ、または妨げるように構成される、請求項６に記載の濾過システム。
【請求項８】
前記濾過システムが前記第二モードで動作しているときに前記第一フィルタを通過した燃料から、前記払い落とされた混入物を除去するための第二フィルタを備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の濾過システム。
【請求項９】
前記第二フィルタによって除去された前記混入物を収集するための収集装置を備える、請求項８に記載の濾過システム。
【請求項１０】
燃料を圧送して前記第二フィルタに通すためのポンプを備える、請求項８または９に記載の濾過システム。
【請求項１１】
前記濾過システムは、燃料を圧送して前記第二フィルタに通すための前記ポンプが燃料を圧送して前記第二フィルタに複数回通すために、燃料を前記第二フィルタに通して前記ポンプに戻すことができるような、回路を作成するように構成可能である、請求項１０に記載の濾過システム。
【請求項１２】
前記回路は、前記第一フィルタから分離されるため、前記濾過システムは、燃料を圧送して前記第二フィルタに通すための前記ポンプが燃料を圧送して前記第二フィルタに複数回通すために、燃料を前記第二フィルタに通して前記ポンプに戻している間、前記第一モードで動作可能である、請求項１１に記載の濾過システム。
【請求項１３】
船舶のエンジンのための燃料システムであって、
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の濾過システムと、
前記エンジン用の燃料を浄化するための前記セットリングタンクと、
前記エンジン用の燃料を貯蔵するための前記サービスタンクと、
を備える、前記燃料システム。
【請求項１４】
前記濾過システムは、請求項８〜１２のいずれか１項に記載され、前記第一フィルタは、前記第二フィルタを介して前記セットリングタンクに連結されることにより、前記第二フィルタが前記払い落とされた混入物を除去した燃料は、前記セットリングタンクに戻すことができる、請求項１３に記載の燃料システム。
【請求項１５】
前記濾過システムは、請求項２またはそれに従属するいずれかの請求項に記載され、前記サービスタンクは、前記逆洗ポンプを介して前記第一フィルタに連結される、請求項１３または１４に記載の燃料システム。
【請求項１６】
前記濾過システムを制御するための濾過システムコントローラを備える、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の燃料システム。
【請求項１７】
前記濾過システムは、前記第一フィルタの状態、または前記第一フィルタと前記サービスタンクとの間の位置において燃料のパラメータを検出し、検出された前記状態または前記パラメータに基づき信号を前記濾過システムコントローラに送信するように構成されるセンサを備え、
前記濾過システムコントローラは、前記信号に基づき前記第二モードで前記濾過システムを動作させるように構成される、
請求項１６に記載の燃料システム。
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の燃料システムを備える、船舶。
【請求項１９】
船舶のエンジン用の燃料システムの濾過システムを動作させる方法であって、
前記濾過システムを第一モードで動作させることであって、それにより燃料が前記燃料システムのセットリングタンクから前記濾過システムの第一フィルタを介して前記燃料システムのサービスタンクに流れ、前記第一フィルタが混入物を前記燃料から除去するためのものである、前記動作させることと、
前記濾過システムを第二モードで動作させることであって、それにより燃料が前記第一フィルタを通り流れて前記混入物を前記第一フィルタから払い落とす、前記動作させることと、
を備える、方法。
【請求項２０】
命令を格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、濾過システムコントローラのプロセッサによって実行される場合に、前記プロセッサに請求項１９の前記方法を実行させる、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【国際調査報告】
2021510795.tif 000008
2021510795.tif 000009
2021510795.tif 000010