CN210364429U

CN210364429U - 极地船用直升机喷气燃料加油系统

Info

Publication number: CN210364429U
Application number: CN201921420013.9U
Authority: CN
Inventors: 黄嵘; 赵炎平; 张永侨; 夏玲; 李欣; 郭青云; 姜国荣
Original assignee: China Polar Research Center (polar Research Institute Of China)
Current assignee: China Polar Research Center (polar Research Institute Of China)
Priority date: 2019-08-29
Filing date: 2019-08-29
Publication date: 2020-04-21
Anticipated expiration: 2029-08-29

Abstract

本实用新型公开了一种极地船用直升机喷气燃料加油系统，包括：航煤油舱；阻火透气帽，与航煤油舱通过法兰连接或螺纹连接，阻火透气帽设置在航煤油舱的上方；氮气充填惰化装置，与航煤油舱通过第一阀门以及第一管道连接；潜油泵，与航煤油舱通过第二阀门以及第二管道连接；加油装置，与潜油泵通过第三阀门以及第三管道连接；控制装置，与氮气充填惰化装置、第一阀门、潜油泵、第二阀门、第三阀门以及加油装置连接。航煤油舱配备氮气充填惰化装置，油料存储容量大，油舱安全性高。系统设备采用分散式布置设计，安装灵活，适合复杂的船舶结构。

Description

极地船用直升机喷气燃料加油系统

技术领域

本实用新型涉及加油设施技术领域，具体涉及一种极地船用直升机喷气燃料加油系统。

背景技术

极地科学考察是一个国家综合国力的体现，一直以来受到世界各国高度重视；极地科学考察船是开展极地科学考察的重要能力支撑，为了拓展极地海洋考察能力和范围，极地科学考察船上通常配备有直升机，而为了加大直升机的作业范围和保障作业时间，就需要在极地科学考察船上配备直升机喷气燃料加油系统。

目前的集成加油设施，包括移动储油罐、储罐单元、泵单元、加油装置。移动储油罐及加油装置均为整体设备；储罐单元与泵单元固定在同一个底座上，构成一整体设备；储罐单元与泵单元通过软管连接；泵单元与加油装置通过硬管连接。该设施虽能用于海上直升机油料保障，但存在燃油储量小、整体安装要求高、加油作业单一、无法适应极地环境等问题，因而无法用于极地船直升机油料保障。

为此，有必要研发一款储油量大、安全性高、安装灵活、能适应极地条件的极地船直升机喷气燃料加油系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种极地船用直升机喷气燃料加油系统，以解决现有技术中极地加油设施存在燃油储量小、整体安装要求高、加油作业单一、无法适应极地环境的问题。

本实用新型实施例提供了一种极地船用直升机喷气燃料加油系统，包括：

航煤油舱；

阻火透气帽，与航煤油舱通过法兰连接或螺纹连接，阻火透气帽设置在航煤油舱的上方；

氮气充填惰化装置，与航煤油舱通过第一阀门以及第一管道连接；

潜油泵，与航煤油舱通过第二阀门以及第二管道连接；

加油装置，与潜油泵通过第三阀门以及第三管道连接；

控制装置，与氮气充填惰化装置、第一阀门、潜油泵、第二阀门、第三阀门以及加油装置连接。

可选地，第一管道、第二管道、第三管道为316L双壁管。

可选地，还包括：加热模块，铺设在第一管道、第二管道、第三管道外部；

隔热层，覆盖在加热模块外部。

可选地，阻火透气帽为电加热阻火透气帽。

可选地，加油装置包括：过滤分离器、流量传感器、压力传感器、消静电管、加油软管和卷盘。

可选地，还包括：磁力启动装置，与潜油泵连接。

可选地，还包括：显示屏和微处理器，微处理器的多个输入串口与氮气充填惰化装置、过滤分离器、流量传感器和压力传感器的输出端连接；微处理器的输出串口与显示屏的输入端连接。

可选地，航煤油舱、氮气充填惰化装置和潜油泵在船下甲板；

加油装置在船上甲板，且在直升机甲板周围；

磁力启动装置与潜油泵在同一舱室；

显示屏与加油装置在同一舱室。

可选地，还包括：回油管，其一端接在加油装置的回油管口，回油管的另一端接在航煤油舱的回油进口。

可选地，还包括：

三通管道，其第一接口与第二管道靠近航煤油舱的一端连接，三通管道的第二接口与第二管道靠近潜油泵的一端连接，三通管道的第三接口与封闭管道通过法兰连接；

软磁圆盘，设置在三通管道靠近航煤油舱的接口处；软磁圆盘上有若干个通孔；软磁圆盘的外径等于第二管道的内径；

永磁体，设置在三通管道封闭管道中；

三个电磁铁，以120°环绕设置在与软磁圆盘对应的第二管道外部。

本实用新型实施例的有益效果：

1、航煤油舱配备氮气充填惰化装置，油料存储容量大，油舱安全性高。系统设备采用分散式布置设计，安装灵活，适合复杂的船舶结构。

2、油泵可本地及远程启停控制，保证了作业的安全性与便利性。

3、航煤油舱采用电加热透气帽，管道采用316L双壁管并伴有加热装置，可保证系统适应极地工作环境条件。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1示出了本实用新型实施例中一种极地船用直升机喷气燃料加油系统的结构图；

图2示出了本实用新型实施例中一种极地船用直升机喷气燃料加油系统的一种三通管道结构图；

图3示出了本实用新型实施例中一种极地船用直升机喷气燃料加油系统的另一种三通管道结构图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种极地船用直升机喷气燃料加油系统，如图1所示，包括：航煤油舱1，阻火透气帽2，氮气充填惰化装置3，潜油泵4，加油装置5和控制装置6，其中：阻火透气帽2与航煤油舱1通过法兰连接或螺纹连接，阻火透气帽2设置在航煤油舱1的上方；氮气充填惰化装置3与航煤油舱1通过第一阀门以及第一管道101连接；潜油泵4与航煤油舱1通过第二阀门以及第二管道102连接；加油装置5与潜油泵4通过第三阀门以及第三管道103连接；控制装置6与氮气充填惰化装置3、第一阀门、潜油泵、第二阀门、第三阀门以及加油装置连接。

在本实施例中，航煤油舱1是船舱结构的一部分，无需外设储油罐。

控制装置6为电脑或其他具有处理能力的终端，与各个阀门通过有线或无线连接，控制氮气充填惰化系统对航煤油舱填充氮气，使航煤油舱内的含氧量维持在5%以下，保证航煤油舱上部气体安全惰化；并且能够通过本地或远程启停控制，保证了作业的安全性与便利性。本实施例中只是采用了控制装置6常规功能，实现对设备的启停控制，对控制装置6本身的型号参数等没有特别要求，具体实施过程中，只需采用现有技术中常规的控制模块即可实现。

作为可选的实施方式，第一管道、第二管道、第三管道为316L双壁管。

在本实施例中，316L双壁管具有良好的抗点蚀能力，可以安全的应用于含Cl等卤素离子环境；同时能够减少焊接时的热裂倾向性。

作为可选的实施方式，还包括：加热模块，铺设在第一管道、第二管道、第三管道外部；隔热层，覆盖在加热模块外部。管道采用316L双壁管并伴有加热装置，可保证系统适应极地工作环境条件。

在本实施例中，HDPE双壁管可能在-60℃的环境中管道不破裂，极地环境温度极低，设置加热模块使双壁管温度保持在-60℃以上，使其不破裂，提高使用可靠性；隔热层材料选用真空绝热板、气凝胶、发泡聚氨酯、挤塑聚苯板、膨胀聚苯板、岩棉板或复合硅酸镁铝绝热材料，以此提高隔热保温性能。

作为可选的实施方式，阻火透气帽2为电加热阻火透气帽。

在本实施例中，电加热透气帽用于适应极地的寒冷环境，使其能够正常工作。电加热阻火透气帽维持航煤油舱1内外界气压的压差，通过航煤油舱1内的正压维持内部的惰化状态，同时通过加热保持透气孔不被冰冻。航煤油舱采用电加热透气帽，可保证系统适应极地工作环境条件。

作为可选的实施方式，加油装置5包括：过滤分离器、流量传感器、压力传感器、消静电管、加油软管和卷盘。

在本实施例中，过滤分离器用于净化燃油，流量传感器和压力传感器用于计量燃油的流量和压力，流量传感器和压力传感器的型号参数也不做特别要求，本技术方案中采用的是其常规功能和连接方式；消静电管安装在过滤器的出口管路上，以消除由于油液与过滤器滤芯的相互摩擦面积增大而聚集的大量静电，避免出现静电火花而引起的火灾；加油软管和卷盘接在加油装置的出油口，用于连接至直升机的油箱。

作为可选的实施方式，还包括：磁力启动装置7，与潜油泵4连接。

在本实施例中，操作人员通过操作磁力启动装置对泵油单元4中的油泵进行启停控制。

作为可选的实施方式，还包括：显示屏和微处理器，微处理器的多个输入串口与氮气充填惰化装置、过滤分离器、流量传感器和压力传感器的输出端连接；微处理器的输出串口与显示屏的输入端连接。

在本实施例中，微处理器用于采集氮气充填惰化装置、过滤分离器、流量传感器和压力传感器状态信息参数，例如，采集氮气充填惰化装置放出氮气的流量，计算放出航煤油舱以及加油装置中的氮气占比，从而推算出氧气占比；采集过滤分离器的过滤器压差及燃料通过量信息，以便判断过滤分离器是否正常工作；采集流量传感器的输出，实时监控加油过程中的燃油流量；压力传感器设置在加油装置的最底部，用于检测管路内系统压力，防止管路末端超压，防止供给直升机油箱的燃油差压过大。微处理器也是采用其常规功能，并没有对其型号参数等有特殊要求，具体可以采用PLC、单片机等，本实用新型主要保护的是整体系统结构和连接关系，本是实用新型的实施不依赖于微处理器的处理过程和方法本身。

显示屏用于显示氮气充填惰化系统和加油装置内各传感器的信息参数。在具体实施例中，显示屏为触摸屏，或另外配置键盘、鼠标等输入设备，操作人员通过触摸屏或键盘鼠标等设备操作磁力启动装置对泵油单元4中的油泵进行启停控制。飞机在天空飞行后，会积聚一些静电，因此通过消静电管在加油前把静电消除，避免产生电弧导致点燃燃油蒸气。

作为可选的实施方式，航煤油舱1、氮气充填惰化装置3和潜油泵在船下甲板；加油装置5在船上甲板，且在直升机甲板周围；磁力启动装置7与潜油泵4在同一舱室；显示屏与加油装置5在同一舱室。

在本实施例中，显示屏与加油装置均设置在船上甲板，便于在加油的同时进行监控的工作。

作为可选的实施方式，还包括：回油管104，其一端接在加油装置5的回油管口，回油管的另一端接在航煤油舱1的回油进口。

在本实施例中，回油管中间还设置有第二油泵，在直升机加完油后，将加油装置5中剩余的油导回航煤油舱1。在具体实施例中，由于加油装置在船上甲板，航煤油舱在船下甲板，可以依靠重力使剩余燃油回流至航煤油舱。

作为可选的实施方式，如图2和图3所示，还包括三通管道，其第一接口与第二管道靠近航煤油舱1的一端连接，三通管道的第二接口与第二管道靠近潜油泵4的一端连接，三通管道的第三接口与封闭管道通过法兰连接；软磁圆盘201，设置在三通管道靠近航煤油舱1的接口处；软磁圆盘上有若干个通孔；软磁圆盘的外径等于第二管道的内径；永磁体202，设置在三通管道封闭管道中；三个电磁铁203，以120°环绕设置在与软磁圆盘201对应的第二管道外部。

在本实施例中，由于航油煤仓与加油装置存在高度差，第二管道需要进行折弯连接。在具体实施例中，三通管道为45°连接。电磁铁203通电，产生磁场，使软磁圆盘具有磁性，吸附燃油中的磁性颗粒。电磁铁203切断电源，磁性颗粒在重力作用下掉落至封闭管道中，再由永磁体202吸附。

在具体实施方式中，在三通管道的第三接口处设置阀门，便于拆卸以及清洗封闭管道。

作为可选的实施方式，第一阀门、第二阀门和第三阀门为电子膨胀阀。

在本实施例中，电子膨胀阀包括电机、齿轮组件、阀杆组件和阀座组件，其中，阀座组件包括阀座和设于阀座内的阀座芯。阀座具有阀口、连接进口接管的第一接口及连接出口接管的第二接口。阀座芯将阀座的阀腔分隔为与阀口连通的内腔和与环绕内腔的外腔，其中，外腔与进口接管连通，内腔与出口接管连通，阀座芯的周壁开设有能够连通内腔和外腔的流通口；从而，阀口的启闭控制进口接管与出口接管的通断，流通口的开度大小控制着油量的流量大小。

由上所述，本实用新型中，航煤油舱配备氮气充填惰化装置，油料存储容量大，油舱安全性高，同时，系统设备采用分散式布置设计，安装灵活，适合复杂的船舶结构。油泵可本地及远程启停控制，保证了作业的安全性与便利性。并且，航煤油舱采用电加热透气帽，管道采用316L双壁管并伴有加热装置，可保证系统适应极地工作环境条件。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims

1.一种极地船用直升机喷气燃料加油系统，其特征在于，包括：

航煤油舱（1）；

阻火透气帽（2），与所述航煤油舱（1）通过法兰连接或螺纹连接，所述阻火透气帽（2）设置在所述航煤油舱（1）的上方；

氮气充填惰化装置（3），与所述航煤油舱（1）通过第一阀门以及第一管道连接；

潜油泵（4），与所述航煤油舱（1）通过第二阀门以及第二管道连接；

加油装置（5），与所述潜油泵（4）通过第三阀门以及第三管道连接；

控制装置（6），与所述氮气充填惰化装置（3）、所述第一阀门、所述潜油泵、所述第二阀门、所述第三阀门以及所述加油装置连接。

2.根据权利要求1所述的极地船用直升机喷气燃料加油系统，其特征在于，所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道为316L双壁管。

3.根据权利要求1所述的极地船用直升机喷气燃料加油系统，其特征在于，还包括：加热模块，铺设在所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道外部；

隔热层，覆盖在所述加热模块外部。

4.根据权利要求1所述的极地船用直升机喷气燃料加油系统，其特征在于，所述阻火透气帽（2）为电加热阻火透气帽。

5.根据权利要求1所述的极地船用直升机喷气燃料加油系统，其特征在于，所述加油装置（5）包括：过滤分离器、流量传感器、压力传感器、消静电管、加油软管和卷盘。

6.根据权利要求5所述的极地船用直升机喷气燃料加油系统，其特征在于，还包括：磁力启动装置（7），与所述潜油泵（4）连接。

7.根据权利要求6所述的极地船用直升机喷气燃料加油系统，其特征在于，还包括：显示屏和微处理器，所述微处理器的多个输入串口与所述氮气充填惰化装置（3）、过滤分离器、流量传感器和压力传感器的输出端连接；所述微处理器的输出串口与所述显示屏的输入端连接。

8.根据权利要求7所述的极地船用直升机喷气燃料加油系统，其特征在于，所述航煤油舱（1）、所述氮气充填惰化装置（3）和所述潜油泵在船下甲板；

所述加油装置（5）在船上甲板，且在直升机甲板周围；

所述磁力启动装置（7）与所述潜油泵（4）在同一舱室；

所述显示屏与所述加油装置（5）在同一舱室。

9.根据权利要求1所述的极地船用直升机喷气燃料加油系统，其特征在于，还包括：回油管，其一端接在所述加油装置（5）的回油管口，所述回油管的另一端接在所述航煤油舱（1）的回油进口。

10.根据权利要求1所述的极地船用直升机喷气燃料加油系统，其特征在于，还包括：

三通管道，其第一接口与所述第二管道靠近所述航煤油舱（1）的一端连接，所述三通管道的第二接口与所述第二管道靠近所述潜油泵（4）的一端连接，所述三通管道的第三接口与封闭管道通过法兰连接；

软磁圆盘，设置在所述三通管道靠近所述航煤油舱（1）的接口处；所述软磁圆盘上有若干个通孔；所述软磁圆盘的外径等于所述第二管道的内径；

永磁体，设置在所述三通管道所述封闭管道中；

三个电磁铁，以120°环绕设置在与所述软磁圆盘对应的所述第二管道外部。