一种低温燃油定量配水混合装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109758932A(43)申请公布日2019.05.17(21)申请号201910096081.2(22)申请日2019.01.31(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人朱程香王敬鑫朱春玲赵宁陈文虎乔继鑫(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔徐晓鹭(51)Int.Cl.B01F3/08(2006.01)B01F5/06(2006.01)B01F15/06(2006.01)G01N25/14(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种低温燃油定量配水混合装置及方法(57)摘要本发明提供一种低温燃油定量配水混合装置及方法。本发明包括混合器、微锥孔振动雾化喷水装置，恒温水浴热交换系统，以及外部连接装置。其中，混合器包括加湿混合管道、收缩加速段管道；微锥孔振动雾化喷水装置包括雾化喷头、微锥孔振动膜片；恒温水浴热交换系统包括加热水箱、加热电阻模块、热电偶温度计、叶轮泵以及软管；外部连接装置包括信号发生器、功率放大器、示波器、微量注射泵。本发明可以实现在低温环境下燃油与微量水分的均匀混合，可以实现含水量的精确控制，可以解决传统低温燃油配水过程发生的结冰堵塞管路现象，使燃油配水系统工作范围扩展到-20℃-30℃，为大飞机燃油管路系统结冰试验提供含水燃油的配制装置及方法。CN109758932ACN109758932A权利要求书1/1页1.一种低温燃油定量配水混合装置，其特征在于，所述混合装置包括混合器、微锥孔振动雾化喷水装置，恒温水浴热交换系统，以及外部连接装置；其中，所述微锥孔振动雾化喷水装置安装于混合器顶部，并伸入混合器的加湿混合管道中，向内部喷射雾化水；所述试验燃油经过混合器顶部开设的若干个等高等面积的表面矩形孔，形成湍流，涌入混合器内与雾化水均匀混合，从底部出油口流出；所述恒温水浴热交换系统中设有恒温水箱，在所述加湿混合管道燃油液面以上部分处，外壁加装有水浴槽，恒温热水从水浴槽下端流入，上端流出，与外壁面进行对流换热，避免低温燃油与雾化水混合区域发生壁面结冰。2.根据权利要求书1所述的一种低温燃油定量配水混合装置，其特征在于，所述混合器分为收缩加速段管道和加湿混合管道，所述收缩加速段管道，从上往下，依次为相互连接的收缩段、平直段、加速段以及连接段，所述收缩段和加速段，管道截面积收缩，燃油流速增大，有利于防止壁面结冰；所述平直段根据设定液面高度确定其长度；所述连接段具有内螺纹，用于与外部管道连接；在所述加湿混合管道燃油液面以下部分周向均匀开设若干个等高等面积的矩形孔，试验燃油经过矩形孔，形成湍流后涌入加湿混合管道与雾化水均匀混合，从底部出油口流出。3.根据权利要求书2所述的一种低温燃油定量配水混合装置，其特征在于，所述收缩段、平直段、加速段以及连接段的管道均采用套焊或熔焊连接方式，使内壁面无明显焊点，防止冰晶聚集成冰。4.根据权利要求书1-3任一项所述的一种低温燃油定量配水混合装置，其特征在于，所述微锥孔振动雾化喷水装置为中空圆柱，外壁侧面开设有贯穿圆柱轴向的矩形槽，底部安装微锥孔振动膜片，电阻线经过侧面矩形槽伸出，与外部设备连接；顶部固定安装滴定软管与外部微量注射泵连接；所述微锥孔振动雾化喷水装置安置在加湿混合管道内根据需要调整高度位置。5.根据权利要求书4所述的一种低温燃油定量配水混合装置的工作方法，其特征在于，所述工作方法包括以下步骤：步骤一，连接仪器、设备，将低温燃油定量配水混合装置安装在配比油箱内，对整个燃油管路结冰试验装置进行检测；步骤二，打开燃油管路结冰试验装置的防爆燃油齿轮泵，根据试验要求设定为AL/min，运行燃油管路结冰试验装置，使燃油匀速降温至设定试验温度；步骤三，接通恒温水浴热交换电阻模块，设定水温为70-80℃，热电偶温度计实时监测水温；打开叶轮泵，为混合器加湿混合管道水浴槽提供可循环热水，加热壁面；步骤四，接通微锥孔振动雾化喷水装置，设定注射泵速率为BmL/min，预设过饱和燃油含水量为Cppm，已知试验温度下燃油饱和含水量为Dppm，则注射泵速率为Bml/min＝A×(C-D)；步骤五，用离心管在低温燃油定量配水混合装置下游取样口采集试验燃油样本，利用库伦法卡尔费休水分仪测量系统，准确得到燃油样品中的含水量；试验结束后，关闭低温燃油定量配水混合装置，停止运行燃油管路结冰试验装置。2CN109758932A说明书1/5页一种低温燃油定量配水混合装置及方法技术领域[0001]本发明涉及一种低温燃油定量配水混合装置及方法，属于燃油管路系统及防除冰领域。背景技术[0002]燃油在贮存、运输、加注等过程中，由于种种原因可能混入水分，使得燃油