[發明專利]一種溶氫柴油制備與噴霧測試系統及方法

有效

• 申請號: 202110444748.0
• 申請日: 2021-04-24
• 公開（公告）號: CN113236448B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 紀常偉;侯瑞峰;汪碩峰;王杜
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02;F02M65/00;F02B43/10;F02B43/02;C10L1/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種溶氫柴油制備與噴霧測試系統，包括高壓容器(29)、高壓氫氣瓶Ⅰ(35)、高壓氫氣瓶Ⅱ(39)、氫氣泵Ⅰ(34)、氫氣泵Ⅱ(38)、柴油油箱(27)、流量計Ⅰ(28)、流量計Ⅱ(33)、真空泵(31)、廢氣處理容器(30)、噴霧測試系統(36)和電子控制單元(40)；

其特征在于：通過在高壓容器(29)外配置一套高壓氫氣瓶Ⅰ(35)、高壓氫氣瓶Ⅱ(39)、氫氣泵Ⅰ(34)、氫氣泵Ⅱ(38)、柴油油箱(27)、真空泵(31)、噴霧測試系統(36)及相關配套管路與電磁閥的方式，實現快速制備溶氫柴油以及對溶氫量和霧化特性進行測試；

所示高壓容器(29)安裝有高壓容器柴油入口單向閥(5)、廢氣出口單向閥(6)、高壓容器抽真空出口單向閥(9)、壓力溫度傳感器(10)、氫氣多孔噴嘴(11)、溶氫柴油出口單向閥(20)、高壓氫氣入口單向閥(21)、攪拌裝置(32)和高壓容器加熱保溫裝置(37)，連接高壓容器柴油入口單向閥(5)的高壓管路中串聯安裝有流量計Ⅰ(28)，連接廢氣出口單向閥(6)的高壓管路中串聯安裝有廢氣出口電磁閥(7)，連接高壓容器抽真空出口單向閥(9)的高壓管路中串聯安裝有高壓容器抽真空出口電磁閥(8)，連接氫氣多孔噴嘴(11)的高壓管路中串聯安裝有流量計Ⅱ(33)，連接高壓氫氣入口單向閥(21)的高壓管路中串聯安裝有氫氣泵Ⅱ出口電磁閥(22)，連接溶氫柴油出口單向閥(20)的高壓管路中串聯安裝有溶氫柴油出口電磁閥(19)；

所述高壓氫氣瓶Ⅰ(35)安裝有高壓氫氣瓶Ⅰ出口單向閥(18)，連接高壓氫氣瓶Ⅰ出口單向閥(18)的高壓管路中串聯安裝有高壓氫氣瓶Ⅰ出口電磁閥(17)；

所述高壓氫氣瓶Ⅱ(39)安裝有高壓氫氣瓶Ⅱ出口單向閥(26)，連接高壓氫氣瓶Ⅱ出口單向閥(26)的高壓管路中串聯安裝有高壓氫氣瓶Ⅱ出口電磁閥(25)；

所述氫氣泵Ⅰ(34)安裝有氫氣泵Ⅰ入口單向閥(16)和氫氣泵Ⅰ出口單向閥(15)，連接氫氣泵Ⅰ入口單向閥(16)的高壓管路中串聯安裝有高壓氫氣瓶Ⅰ出口電磁閥(17)，連接氫氣泵Ⅰ出口單向閥(15)的高壓管路中串聯安裝有氫氣泵Ⅰ出口電磁閥(14)；

所述氫氣泵Ⅱ(38)安裝有氫氣泵Ⅱ入口單向閥(24)和氫氣泵Ⅱ出口單向閥(23)，連接氫氣泵Ⅱ入口單向閥(24)的高壓管路中串聯安裝有高壓氫氣瓶Ⅱ出口電磁閥(25)，連接氫氣泵Ⅱ出口單向閥(23)的高壓管路中串聯安裝有氫氣泵Ⅱ出口電磁閥(22)；

所述柴油油箱(27)安裝有柴油油箱出口單向閥(1)，連接柴油油箱出口單向閥(1)的高壓管路中串聯安裝有柴油油箱出口電磁閥(2)；

所述流量計Ⅰ(28)安裝有流量計Ⅰ入口單向閥(3)和流量計Ⅰ出口單向閥(4)，連接流量計Ⅰ入口單向閥(3)的高壓管路中串聯安裝有柴油油箱出口電磁閥(2)，連接流量計Ⅰ出口單向閥(4)的高壓管路中串聯安裝有高壓容器柴油入口單向閥(5)；

所述流量計Ⅱ(33)安裝有流量計Ⅱ入口單向閥(13)和流量計Ⅱ出口單向閥(12)，連接流量計Ⅱ入口單向閥(13)的高壓管路中串聯安裝有氫氣泵Ⅱ入口電磁閥(14)，連接流量計Ⅱ出口單向閥(12)的高壓管路中串聯安裝有氫氣多孔噴嘴(11)；

所述真空泵(31)連接的高壓管路中串聯安裝有高壓容器抽真空出口電磁閥(8)；

所述廢氣處理容器(30)連接的高壓管路中串聯安裝有廢氣出口電磁閥(7)；

所述噴霧測試系統(36)所連接的高壓管路中串聯安裝有溶氫柴油出口電磁閥(19)；

所述電子控制單元(40)與柴油油箱出口電磁閥(2)相連接并通過發出柴油油箱出口電磁閥控制信號(a)控制柴油油箱出口電磁閥(2)的打開和關閉；

所述電子控制單元(40)與流量計Ⅰ(28)相連接并根據柴油流量與密度信號(b)獲取從柴油油箱(27)中供給出的柴油質量流量與密度信息；

所述電子控制單元(40)與廢氣出口電磁閥(7)相連接并通過發出高壓容器廢氣出口電磁閥控制信號(c)控制廢氣出口電磁閥(7)的打開和關閉；

所述電子控制單元(40)與真空泵(31)相連接并通過發出真空泵控制信號(d)控制真空泵(31)的運行狀態；

所述電子控制單元(40)與壓力溫度傳感器(10)相連接并根據高壓容器壓力溫度信號(e)獲得高壓容器(29)內的溶氫柴油的壓力與溫度信息；

所述電子控制單元(40)與高壓容器抽真空出口電磁閥(8)相連接并通過發出高壓容器抽真空出口電磁閥控制信號(f)控制高壓容器抽真空出口電磁閥(8)的打開和關閉；

所述電子控制單元(40)與攪拌裝置(32)相連接并通過發出攪拌裝置控制信號(g)控制攪拌裝置(32)的運行狀態；

所述電子控制單元(40)與氫氣多孔噴嘴(11)相連接并通過發出氫氣多孔噴嘴控制信號(h)控制氫氣多孔噴嘴(11)的打開和關閉；

所述電子控制單元(40)與氫氣泵Ⅰ出口電磁閥(14)相連接并通過發出氫氣泵出口電磁閥控制信號(i)控制氫氣泵Ⅰ出口電磁閥(14)的打開和關閉；

所述電子控制單元(40)與流量計Ⅱ(33)相連接并根據溶解氫氣流量與密度信號(j)獲取從柴油油箱(27)中供給出的氫氣質量流量與密度信息；

所述電子控制單元(40)與氫氣泵Ⅰ(34)相連接并通過發出氫氣泵Ⅰ控制信號(k)控制氫氣泵Ⅰ(34)的運行狀態；

所述電子控制單元(40)與高壓氫氣瓶Ⅰ出口電磁閥(17)相連接并根據高壓氫氣瓶Ⅰ出口電磁閥控制信號(l)控制高壓氫氣瓶Ⅰ出口電磁閥(17)的打開和關閉；

所述電子控制單元(40)與噴霧測試系統(36)相連接并通過發出噴霧測試系統控制信號(m)控制噴霧測試系統(36)的運行狀態；

所述電子控制單元(40)與溶氫柴油出口電磁閥(19)相連接并根據溶氫柴油出口電磁閥控制信號(n)控制溶氫柴油出口電磁閥(19)的打開和關閉；

所述電子控制單元(40)與高壓容器加熱保溫裝置(37)相連接并根據高壓容器加熱保溫裝置控制信號(o)控制高壓容器加熱保溫裝置(37)的運行狀態；

所述電子控制單元(40)與氫氣泵Ⅱ出口電磁閥(22)相連接并根據氫氣泵Ⅱ出口電磁閥控制信號(p)控制氫氣泵Ⅱ出口電磁閥(22)的打開和關閉；

所述電子控制單元(40)與氫氣泵Ⅱ(38)相連接并通過發出氫氣泵Ⅱ控制信號(q)控制氫氣泵Ⅱ(38)的運行狀態；

所述電子控制單元(40)與高壓氫氣瓶Ⅱ出口電磁閥(25)相連接并根據高壓氫氣瓶Ⅱ出口電磁閥控制信號(r)控制高壓氫氣瓶Ⅱ出口電磁閥(25)的打開和關閉。