一种添加剂加注装置及加注方法与流程

本发明属于加注装置技术，具体涉及一种添加剂加注装置及加注方法。

背景技术：

由于我国地域广阔，机场分布面积广，环境差异大，所以要求飞机所用航空煤油在环境温度为-41℃～+60℃之间能够可靠工作，为了满足低温环境工作的需求，就需要在航空煤油处于流动的状态下加入一定量的添加剂，添加剂的加入过程需要使用专用的添加装置，而现有的添加装置存在以下缺点：

1、由于使用直流电或者交流电作为动力源，使得加注抗静电剂存在电磁干扰；

2、加注抗静电剂添加剂的精度较低。

技术实现要素：

为了解决现有抗静电剂添加装置加注抗静电剂过程存在电磁干扰、以及加注精度较低的技术问题，本发明提供了一种添加剂加注装置及加注方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种添加剂加注装置，包括刮板流量计和与刮板流量计直联的柱塞式添加泵，其特殊之处在于：还包括主管路、混合管、储液罐、第一三通阀；所述刮板流量计和混合管依次设置在主管路上，且刮板流量计靠近主管路的进口端；所述储液罐的出口端通过第一阀门与添加泵的进口端连通，添加泵的出口端与第一三通阀的进口端连通，第一三通阀的第一出口端通过管道与混合管的侧壁入口相连，第一三通阀的第二出口端与添加泵的进口端连通。

进一步地，所述第一阀门为第二三通阀，包括第一接口、第二接口、第三接口；所述第一接口与储液罐的出口端连通，第二接口与添加泵的进口端连通；第三接口通过第二阀门与混合管的出口端连通。

进一步地，所述混合管上设有扰流器；所述扰流器包括第一环形管和多个喷嘴，所述第一环形管同轴设置在混合管的外周，多个喷嘴沿混合管的外圆周向设置，每个喷嘴的一端与第一环形管连通，其另一端穿过混合管的外壁并伸入混合管内；

所述第一三通阀的第一出口端通过管道与第一环形管连通。

进一步地，喷嘴的出口方向与混合管中的介质流向相同。

进一步地，所述第一阀门的第二接口与添加泵的进口端之间设有过滤器；所述管道上设有观察窗。

进一步地，还包括平板推车和设置在平板推车上的两个对接钢丝软管；所述两个对接钢丝软管分别用于主管路的进口端、出口端与储油罐之间管路端口的对接；每个对接钢丝软管的两端采用单自封插入式快速接头；

所述添加泵、储液罐、刮板流量计、主管路、混合管、第一三通阀均集成均设置在平板推车上。

进一步地，所述刮板流量计采用复合石墨刮板流量计；

所述储液罐底部为锥形结构；储液罐底部设有排液阀和加液阀；储液罐外表面套装有防晒套；储液罐内设有搅拌机构和计量机构。

同时，本发明还提供了一种添加剂加注方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)将称重好的添加剂加入储液罐中；

2)燃料从主管路的进口端流过刮板流量计，刮板流量计驱动添加泵，添加泵将储液罐内的添加剂送入刮板流量计后方的混合管内；

3)添加剂和燃料在混合管混合后，从主管路的出口端送入储油罐中。

进一步地，在步骤3)之前还包括自循环步骤：当储液罐中添加剂输送完成后，添加泵通过其出口端与入口端之间的管路进行自循环。

进一步地，还包括自循环之前的自冲洗步骤：当储液罐中添加剂输送完成后，从混合管后方取部分燃料，送入储液罐进行冲洗，然后将该部分燃料经添加泵送入混合管中。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明加注装置及方法通过高精度刮板流量计和柱塞式添加泵对联，利用刮板流量计作为驱动柱塞式添加泵的动力源，不需外部动力，当燃料通过刮板流量计输送时，刮板流量计带动添加泵同时工作，按照预先调定比例将添加剂加入到主管路的燃料中，在混合管混合后送入储油罐中；本发明加注装置添加精度高，使用调节性好，使用操作简单方便、抗干扰能力强，由于没有使用直流电或交流电作为动力源，使得在加注添加剂时更安全。

2、本发明第一阀门为三通阀，在储液罐中添加剂输送完成后，可从混合管后方取部分燃料，送入储液罐进行冲洗，然后将该部分燃料经添加泵、混合管送入储油罐中，实现储液罐中添加剂完全与燃料混合，提高添加精度。

3、本发明混合管上可设有扰流器，使得添加剂与主管路燃料充分混合均匀。

4、本发明加注装置中设有对接钢丝软管，便于主管路与储油罐连接。

5、本发明刮板流量计可采用更安全的复合石墨刮板，使在输出动力的同时，保持计量精度不变，精度高，重复性好，精度等级±1％，重复性0.01％，同时还具有优异的长期精度保持性。

附图说明

图1是本发明添加剂加注装置的俯视图；

图2是本发明添加剂加注装置的主视图；

图3是本发明添加剂加注装置的结构原理示意图；

图4是本发明添加剂加注装置中混合管的结构示意图；

图5是本发明添加剂加注装置中法兰对接口示意图；

其中，附图标记如下：

1-刮板流量计，11-流量计仪表盘，2-添加泵，3-主管路，31-主管路的进口端，32-主管路的出口端，4-混合管，5-储液罐，51-排液阀，6-第一三通阀，7-第一阀门，8-扰流器，81-第一环形管，82-喷嘴，9-过滤器，10-观察窗，12-平板推车，13-对接钢丝软管，14-第二阀门，15-管道。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。

如图1至图3所示，一种添加剂加注装置，包括刮板流量计1和与刮板流量计1直联的柱塞式添加泵2，主管路3、混合管4、储液罐5、第一三通阀6；刮板流量计1和混合管4依次设置在主管路3上，且刮板流量计1靠近主管路的进口端31；储液罐5的出口端通过第一阀门7与添加泵2的进口端连通，添加泵2的出口端与第一三通阀6的进口端连通，第一三通阀6的第一出口端通过管道与混合管4的侧壁入口相连，第一三通阀6的第二出口端与添加泵2的进口端连通。

一、基本条件

主管路3流量：≤120m3/h(实际使用≤70m3/h)；

对应比例：1‰；

主管路3压力≤1.0mpa；

加注添加剂剂添加比例：1‰～1.5‰之间可调，加注精度2％；通过更换比例调节杆来进行不同比例的添加剂添加调节；

使用温度范围：-41℃～+60℃之间。

二、基本组成

主要由平板推车12、刮板流量计1、柱塞式添加泵2、储液罐5、钢丝软管接头(单自封形式)、第一三通阀6、管路、混合管4、第一阀门7组成，其主要特征：将添加剂剂添加的各个部件高度集成在平板推车12上，结构紧凑，性能可靠，混合均匀，无需外部动力，在线动态计量且定量添加，美观耐用，使用方便。

添加剂加注装置各部件性能特点如下：

由高精度刮板流量计1和柱塞泵对联，利用刮板流量计1作为驱动柱塞式添加泵2的动力源，无需外部动力。当燃料通过刮板流量计1输送时，流量计带动加泵同时工作，按照预先调定比例把抗静电剂加入到航空煤油主管路3中，经混合管4充分混合后加入到储油罐中。

1、刮板流量计1

刮板流量计1包括流量计仪表盘11，刮板流量计1是驱动柱塞式添加泵2的动力源，与添加泵2直连，不需外界动力，其计量精度高，计量精度高，输出扭矩大，并且可根据需要采用更安全的复合石墨刮板，使在输出动力的同时，保持计量精度不变。此流量计专为成品油提供高精度的计量，精度高，重复性好，精度等级±1％(0.3)，重复性0.01％，同时还具有优异的长期精度保持性；

2、柱塞式添加泵2

不锈钢柱塞计量泵是加注装置的关键部件，其流量是根据刮板流量计1每转流量的1/1000比例设计，精度2％；环境温度为-41℃—+60℃能可靠工作，其比例可通过改变柱塞直径进行在1/1000—1.5/1000之间五档调节，任选一档即可。

3、平板推车12

1)车架为金属框架焊接结构，带4个机械支撑轮；盘面为钢板整板整铺，无拼接，整车不变形盘面无凸凹现象，整车外观美观大方且经久耐用。

2)承载0.5吨；

3)手推车载重时速小于2公里/小时；

4)前轮转盘360°转向，转向自如；

5)机械支撑轮带有制动装置；

6)平板推车12的长宽高为1.5m*1m*1m；

7)添加泵2和储液罐5均设置在平板推车12上。

4、储液罐5

储液灌材质为耐腐蚀性的不锈钢材质，设计容积20升。储液罐5底部为锥型结构，确保储液的充分使用，储液罐5底部设有排液阀51；储液罐5上设有加液阀，储液灌带防晒套，配置搅拌机构和计量机构。

5、对接钢丝软管13

对接钢丝软管13的两端采用单自封插入式快速接头，两个对接钢丝软管13分别用于主管路3的进口端31、出口端32与储油罐之间管路端口的对接；长度1.1米，管径dn80，只需在主管路3上按相应尺寸留有如图5所示法兰对接口即可完成对接，对接钢丝软管13设置在平板推车12上。

6、第一阀门7

第一阀门7为第二三通阀，其包括第一接口、第二接口、第三接口；第一接口与储液罐5的出口端连通，第二接口与添加泵2的进口端连通；第三接口与混合管4的出口端连通，第三接口与混合管4的出口端之间设有第二阀门14，用于控制自冲洗步骤：当储液罐5中添加剂输送完成后，从混合管4后方取部分燃料，送入储液罐5进行冲洗，然后将该部分燃料并经添加泵2、混合管4送入储油罐中。

7、混合管4

混合管4为dn100高精度混合管4路，混合管4上设有扰流器8；扰流器8包括第一环形管81和多个喷嘴82，第一环形管81同轴设置在混合管4的外周，多个喷嘴82沿混合管4的外圆周向设置，每个喷嘴82的一端与第一环形管81连通，喷嘴82的另一端穿过混合管4的外壁并伸入混合管4内；第一三通阀6的第一出口端通过管道与第一环形管81连通。喷嘴82的出口方向与混合管4中的介质流向相同。

8、过滤器9

第一阀门7的第二接口与添加泵2的进口端之间设有过滤器9；

9、观察窗10

第一三通阀6第一出口端与混合管4侧壁入口的管道上设有观察窗10。

三、使用方法

操作前要检查柱塞式添加泵2的油位是否正常

1)将计算好的抗静电剂称重，手工将称重好的添加剂通过储液罐5加料口加至储液罐5中；储液罐5的容积满足一次加剂所需全部用量，通过手动搅拌装置搅拌混合均匀；

2)储油罐a中燃料从主管路的进口端31流过刮板流量计1，刮板流量计1驱动添加泵2，添加泵2将储液罐5内的添加剂依次经第一阀门7的第一接口、第一阀门7的第二接口、过滤器9、添加泵2、第一三通阀6的第一出口，送入刮板流量计1后方的混合管4内；

3)当储液罐5中添加剂输送完成后，切换第一阀门7的工作状态，从混合管4后方取部分燃料，具体为：混合管4后方部分燃料依次经第二阀门14、第一阀门7的第三接口、第一阀门7的第一接口送入储液罐5内，对储液罐5进行冲洗，然后将该部分燃料再依次经第一阀门7的第一接口、第一阀门7的第二接口、过滤器9、添加泵2、第一三通阀6的第一出口，送入刮板流量计1后方的混合管4内；

添加剂添加完成，添加泵2通过其出口端、第一三通阀6的进口、第一三通阀6的第二出口、添加泵2进口之间进行自循环；

4)添加剂和燃料在混合管4混合后，从主管路的出口端32送入储油罐b中，加剂完成后停止添加泵2，管道调和循环泵继续循环8～10小时，使抗静电剂与航煤充分的混合均匀，沉淀8小时后可进行采样分析。

四、维护、保养

a)润滑和检查油位：检查添加泵2的油尺刻度，要求润滑油在油尺刻度线处或低于刻线少许，严禁在泵体内无润滑油的情况下运行该产品，所加润滑油为l-fc-5sh0017-1990，当环境温度低于－10℃时，可采用冷冻机油l-drb/b-15gb/t16630-1996，约35ml。注添注泵内的油至少每年更换一次，若发现油变白应及时更换；

b)储液罐5冲洗

若长时间不使用本发明添加剂加注装置时，应打开储液罐5放料阀，将储液罐5内的介质放空，注意在使用多次后，要打开加料口及放料阀，加入煤油清洗，保证储液罐5清洁、干净，并放置于干燥环境下，封堵密封管路

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。