CN103527439B - 一种加注装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油料添加剂加注装置，其刮板流量计和柱塞式防冰剂添加泵直联后组成加注装置；依靠流体自身的动力带动刮板流量计和柱塞式防冰剂添加泵同步运行；柱塞式防冰剂添加泵每转的流量与刮板流量计每转的流量成一定比例，柱塞式防冰剂添加泵的加注比例在一定范围内可调。本发明使用时无需外界提供动力，通常安装在油泵出口管路上，能够连续加注添加剂，根据需要可同时加注两种添加剂，克服了在低温环境下、腐蚀环境下、电磁干扰环境下使用的技术问题，满足了在恶劣环境下使用的需求，结构合理，保证了加注精度，使添加剂和油料混合更充分等。

Description

一种加注装置

技术领域

本发明涉及一种油料添加剂加注装置，尤其涉及一种依靠流体自身动力带动刮板流量计和柱塞式防冰剂添加泵同步运行的加注装置。

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，而现有的添加泵存在以下缺点：

1、加注精度低且具有电磁干扰；

2、流量难以调节，结构复杂，脉动大。

发明内容

本发明目的是提供一种依靠流体自身动力工作而且可实现准确计量的加注装置，解决了现有加注装置加注精度低且不耐电磁干扰的技术问题。

本发明的技术解决方案：

一种加注装置，其特殊之处在于：包括刮板流量计A和与刮板流量计直联的柱塞式添加泵B。

上述柱塞式添加泵B包括壳体1，柱塞驱动机构2，所述壳体1内以柱塞驱动机构2为中心对称设置有两组加注机构3，

所述加注机构3包括工作腔31、活塞杆32、出口单向阀33、进口单向阀34、入口流道35、出口流道36，

工作腔31沿壳体1横向设置，活塞杆32的一端位于工作腔31内且与工作腔31径向密封，密封部位的一侧为压力腔37，密封部位的另一侧为润滑腔38，所述活塞杆32的另一端与柱塞驱动机构2连接并受驱动机构的控制，

所述出口单向阀33和进口单向阀34沿壳体1纵向设置并且分布于工作腔31两侧，位于上方一侧的是出口单向阀33，位于下方的一侧的是进口单向阀34，

所述出口单向阀33的进口与压力腔37相通，所述出口单向阀33的出口与出口流道36相通，

所述进口单向阀34的出口与压力腔37相通，所述进口单向阀34的进口与入口流道35相通。

上述柱塞驱动机构2为曲轴滑块机构，所述曲轴滑块机构包括曲轴21和滑块22，

所述曲轴21包括前主轴颈211、后主轴颈212及位于前主轴颈和后主轴颈之间的偏心轴段213，所述前主轴颈211、后主轴颈212分别通过轴承与壳体1连接，所述前主轴颈211的端部与动力装置的输出端连接，

所述滑块22的轴向开设有滑槽221，所述曲轴21的偏心轴段213位于滑槽221内，

所述滑块22的径向设置有台阶孔222，所述台阶孔222与滑槽221相通，所述台阶孔222的大端用于与活塞杆32上的突出部321定位，所述活塞杆32的头部通过台阶孔大端进入台阶孔小端，当曲轴转动时，滑块将曲轴的旋转运动转变为滑块的直线往复运动，从而带动活塞杆32运动。

上述添加泵还包括调节机构4，

所述调节机构4包括比例调节杆41，所述比例调节杆41与活塞杆32同轴设置，所述比例调节杆41的一端与活塞杆32螺纹连接，所述比例调节杆41与壳体1之间还设置有衬套压盖42，所述衬套压盖42与壳体1可拆卸式固定连接。

上述添加泵中过流部件所使用的材料为耐低温、耐腐蚀材料。

本发明与现有技术相比，优点是：

1、本发明涉及一种加注装置，其刮板流量计和柱塞式添加泵直联后组成加注装置；柱塞式添加泵每转的流量与刮板流量计每转的流量成一定比例，流体带动刮板流量计转动并且计量的同时，能够输出较大的扭矩，该扭矩带动柱塞式添加泵与刮板流量计同步运行，实现对加注精度的动态控制。

2、本发明在使用时无需外界提供动力，通常安装在主油泵出口管路上，能够连续加注添加剂，节约能源，克服了添加泵在电磁干扰环境下使用的技术问题。

3、本发明中柱塞式添加泵采用双缸双作用往复式柱塞结构，壳体内以柱塞驱动机构为中心对称设置有两组加注机构，可同时定量动态的添加两种添加剂，而且脉动影响小。

4、本发明中的柱塞驱动机构采用滑块和曲轴结构，滑块的结构简单，很大程度上减小了结构的复杂性，也减小了整体体积；在密封方面对单向阀的设计计算进行对比，降低了单向阀的滞后时间，减小了泄露量，使得加注精度提高；在设计中利用UG软件进行三维造型，对其结构进行整体分析，而后以实际试验为准进行校正，优化了添加泵的整体性能，使得该泵的加注精度准确、整体结构简单、整体体积小等特点。

5、本发明添加泵在加注范围内流量可调，可调范围是额定流量的1～1.5倍，最大工作压力为1MPa，对不同的比例可以通过更换比例调节杆的方式进行调节，适应不同环境下的需求。

6、本发明中的过流部件为防腐蚀材料，密封圈为特制橡胶，完全满足了耐腐蚀、耐低温(-41℃～+60℃之间)的要求。加注介质为防冰添加剂和不含固体颗粒的腐蚀性和非腐蚀性的液体，可扩展到同时添加两种添加剂，加注精度为1％。

7、本发明添加泵中有两个入口流道和两个出口流道，添加一种添加剂时将其中一端的接口用堵头堵上，同时添加两种添加剂时使用两个接头，可以实现同时添加两种添加剂。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2是本发明添加泵的正向局部剖视图；

图3是本发明添加泵左视图局部剖视图；

其中附图标记为：A-刮板流量计、B-柱塞式添加泵、1-壳体、2-柱塞驱动机构、21-曲轴、211-前主轴颈、212-后主轴颈、213-偏心轴段、22-滑块、221-滑槽、222-台阶孔、3-柱塞机构、31-工作腔、32-活塞杆、33-出口单向阀、34-进口单向阀、35-入口流道、36-出口流道、37-压力腔、38-润滑腔、4-调节机构、41-比例调节杆、42-衬套压盖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本发明加注装置，包括刮板流量计和与刮板流量计直联的柱塞式添加泵，本发明依靠流体自身动力工作，解决了现有添加泵能源消耗大且具有电磁干扰的技术问题。本发明柱塞式添加泵采用双缸双作用往复式柱塞结构，可同时添加两种添加剂，而且脉动影响小，包括壳体1，柱塞驱动机构2，壳体1内以柱塞驱动机构2为中心对称设置有两个柱塞机构3。

柱塞机构3包括工作腔31、活塞杆32、出口单向阀33、进口单向阀34、入口流道35、出口流道36，工作腔31沿壳体1横向设置，活塞杆32的一端位于工作腔31内与且与工作腔31径向密封，密封部位的一侧为压力腔37，密封部位的另一侧为润滑腔38，所述活塞杆32的另一端与柱塞驱动机构2连接受驱动机构的控制。

出口单向阀33和进口单向阀34沿壳体1纵向设置并且分布于工作腔31两侧，位于上方一侧的是出口单向阀33，位于下方的一侧的是进口单向阀34，出口单向阀33的进口与工作腔31的压力腔37相通，出口单向阀33的出口与出口流道36相通，进口单向阀34的出口与工作腔31的压力腔37相通，所述进口单向阀的进口与入口流道35相通。

本发明添加泵的柱塞驱动机构采用滑块和曲轴结构，滑块的结构简单，很大程度上减小了结构的复杂性，也减小了整体体积，曲轴和滑块的具体结构如下：

曲轴21包括前主轴颈211、后主轴颈212及位于前主轴颈和后主轴颈之间的偏心轴段213，前主轴颈211、后主轴颈212分别通过轴承与壳体1连接，前主轴颈211的端部与动力装置的输出端连接，滑块22的轴向开设有滑槽221，曲轴21的偏心轴段213位于滑槽221内，滑块22的径向设置有台阶孔222，台阶孔222与滑槽221相通，台阶孔222的大端用于与活塞杆32上的突出部321定位，活塞杆32的头部通过台阶孔大端进入台阶孔小端，当电机运动时，滑块将曲轴的圆周运动转变为滑动的直线往复运动，并带动活塞杆32运动。

为了满足不同添加剂的加注需求，本发明可以通过更换调节机构的方式进行调节，本发明的调节机构包括比例调节杆41和衬套压盖42，比例调节杆41与活塞杆32同轴设置，比例调节杆41的一端与活塞杆32螺纹连接，所述比例调节杆的另一端漏在壳体1外侧；衬套压盖42设置在比例调节杆41与壳体1之间，衬套压盖42与壳体1通过螺钉固定连接以方便拆卸。

在试验时，将加注装置连接到主油泵出口管路上，连接好其它出口管路，低速启动主油泵，依次排完主油路管道和柱塞式添加泵缸体内的空气后，进行添加剂加注。

在额定工况：柱塞式添加泵加注压力为1MPa，刮板流量计流量为1667L/min，柱塞式防冰剂添加泵的进口加注总量为500mL的条件下测量时间，不同的比例调节杆对应的数据如表1中所示。

由表1中数据可知，本发明置可以实现依靠流体自身的动力带动刮板流量计和柱塞式添加泵同步运行，使用时无需外界提供动力，能够连续加注添加剂，柱塞式添加泵的加注比例在一定范围内可调，加注精度为1％，根据需要可同时加注两种添加剂。

该装置能够在-41℃—60℃环境下正常工作，由于没有使用交流或直流电源，选用材料的特殊性，该装置能够在腐蚀环境下、电磁干扰环境下正常工作，满足了在恶劣环境下使用的需求，结构合理，保证了加注精度，同时使得加油车在使用时更安全，使添加剂和油料混合更充分等，可广泛使用于飞机加油、汽车加油等相关领域。

表1

Claims (3)

1.一种加注装置，其特征在于：包括刮板流量计(A)和与刮板流量计直联的柱塞式添加泵(B)；

所述柱塞式添加泵(B)包括壳体(1)，柱塞驱动机构(2)，所述壳体(1)内以柱塞驱动机构(2)为中心对称设置有两组加注机构(3)，

所述加注机构(3)包括工作腔(31)、活塞杆(32)、出口单向阀(33)、进口单向阀(34)、入口流道(35)、出口流道(36)，

工作腔(31)沿壳体(1)横向设置，活塞杆(32)的一端位于工作腔(31)内且与工作腔(31)径向密封，密封部位的一侧为压力腔(37)，密封部位的另一侧为润滑腔(38)，所述活塞杆(32)的另一端与柱塞驱动机构(2)连接并受驱动机构的控制，

所述出口单向阀(33)和进口单向阀(34)沿壳体(1)纵向设置并且分布于工作腔(31)两侧，位于上方一侧的是出口单向阀(33)，位于下方的一侧的是进口单向阀(34)，

所述出口单向阀(33)的进口与压力腔(37)相通，所述出口单向阀(33)的出口与出口流道(36)相通，

所述进口单向阀(34)的出口与压力腔(37)相通，所述进口单向阀(34)的进口与入口流道(35)相通；

所述柱塞驱动机构(2)为曲轴滑块机构，所述曲轴滑块机构包括曲轴(21)和滑块(22)，

所述曲轴(21)包括前主轴颈(211)、后主轴颈(212)及位于前主轴颈和后主轴颈之间的偏心轴段(213)，所述前主轴颈(211)、后主轴颈(212)分别通过轴承与壳体(1)连接，所述前主轴颈(211)的端部与动力装置的输出端连接，

所述滑块(22)的轴向开设有滑槽(221)，所述曲轴(21)的偏心轴段(213)位于滑槽(221)内，

所述滑块(22)的径向设置有台阶孔(222)，所述台阶孔(222)与滑槽(221)相通，所述台阶孔(222)的大端用于与活塞杆(32)上的突出部(321)定位，所述活塞杆(32)的头部通过台阶孔大端进入台阶孔小端，当曲轴转动时，滑块将曲轴的旋转运动转变为滑块的直线往复运动，从而带动活塞杆(32)运动。

2.根据权利要求1所述的加注装置，其特征在于：所述添加泵还包括调节机构(4)，

所述调节机构(4)包括比例调节杆(41)，所述比例调节杆(41)与活塞杆(32)同轴设置，所述比例调节杆(41)的一端与活塞杆(32)螺纹连接，所述比例调节杆(41)与壳体(1)之间还设置有衬套压盖(42)，所述衬套压盖(42)与壳体(1)可拆卸式固定连接。

3.根据权利要求2所述的加注装置，其特征在于：所述添加泵中过流部件所使用的材料为耐低温、耐腐蚀材料。