[发明专利]添加剂注入系统

说明书

本发明一般说来是涉及一种在可控比例下混合一种或多种添加剂进入主液流的注入系统。

至今已设计出的注入系统都是用来在可控比例下将一种或多种添加剂混入主液流中。典型的添加剂包括燃油添加剂、催化剂、着色剂、润滑剂以及化学水处理剂等，其一般的应用领域有卡车汽油加油站。船舶加油站、化学处理设备和水处理设备等。

添加剂注入设备常常座落在有公害的地区，例如可能存在有爆炸气体的地方。因此，通常需要将设备的电气部分安装在防爆壳体内。在某些燃油添加剂注入系统中，它的电子控制器就装在防爆壳体内。这就出现一个问题，若要部分地改变添加剂比例或调节流量计的参数等时，便一定要打开壳体才能接触电子装置。在打开壳体前，必须非常小心地保证没有危险的气体存在，切断所有电源，随后实施适当的安全措施，而这些工作必须有其他人员例如合格的综合电工技师的帮助。在另一种已知的添加剂注入系统中，设置了一个外键板来完成上述所需的打开壳体的工作。但是，键板易机械损伤，特别是当它暴露在加油站或其他设备中的苛刻环境条件下时。

在加油站中，由管道送到加油站中的普通汽油常常卖给不同的汽油销售公司，当他们在普通汽油中混入特定的添加剂后，普通汽油便变为不同销售公司的专卖品，而这种混合过程通常是在汽油被加入油罐车中以便进一步分配出去时完成的。添加剂注入设备被用来按可控比例将添加剂混入汽油流中。

当今加油站所用的添加剂注入系统使用的一种添加剂注入器包含有一个电磁阀，用来控制从添加剂管路导入到使燃油从储油罐流入要加油的卡车里的主燃油管中的添加剂流量。当油开始流动时，外部开关或自动系统将向控制器发出一个允许信号，以便使添加剂注入器能够开始工作，按选定的比例供给添加剂。添加剂按照规定的剂量以随燃油通过主燃油管的流量而定的流量循环注入主燃油管中。也就是说，对于每一预定的要送入主燃油管中的燃油量(由流量计测量)例如40加仑(151.4升)，就有预定剂量，例如100CC的添加剂注入主燃油管中。用这种方法使添加剂按照预定的比例混入到所有要注入的燃油中。

在注入添加剂时，由流量计测量添加剂的流量，并且添加剂流量控制阀保持打开状态，直到全部要注入的添加剂量都注完。然后，添加剂流量控制阀关闭，暂时停止添加剂的流动，直到开始下一次注入循环，此时，添加剂控制阀又再次打开。由于任何电磁阀的关、闭都需要一定的时间，故在它们的关闭过程中仍有少量的添加剂流过控制阀。这一少量的添加剂在下一个注入循环中必须加以考虑及校正，以便精确控制注入到主液体中的添加剂总量。按照已知的校正技术，下一个循环的注入量是用前一个循环的注入剂量的过量值(或不足值)加以校正。也就是说，如果“x”是所需的注入剂量，而添加剂流量计测出的前一个循环的添加剂注入量为“x+a”，那么，在下一个循环中应注入的添加剂量应调整为“x-a”。在这种方法中，任何过量应认为“a”为正值，而任何不足应认为“a”为负值。

虽然从理论上讲上述的校正技术似乎能准确地校正与电磁阀闭合的有限时间有关的过量和不足，但是这种技术会出现舍入误差的累积。当过量的或不足的“a”值被舍入即化整至极接近系统控制器能够控制的增量时，实际的校正值将由于舍入误差而偏离所需的校正值。对于燃油制品的总加入量来说，这些舍入误差的累积可能造成想要注入的添加剂量和加油过程中的实际加入量之间出现明显的偏差。

在许多应用中，添加剂注入量的控制必须比上述校正技术所能达到的更加精确。在加油站中，希望注入到燃油中的添加剂量能够精确地控制，以便能够保证最终产品的可靠性并防止过量注入高成本的燃油添加剂。

本发明的目的是提供能够按可控制比例将一种或多种添加剂混入主液流的注入系统。这种系统具有比现有的系统更好的若干优点，并且具有许多独特的特性，而且这种特性可以单独地利用，尽管下文说明最好是综合利用。

为实现上述目的，提供了一种用来将受控量的第一液体注入到第二液体的主液流中的添加剂注入系统，它包括：一个防爆壳体；一个用来传送上述第一液体至上述第二液体的流道中的第一液流管路；一个用来控制上述第一液体流过上述第一液体管路的阀门；和置于上述壳体中用来控制上述系统的电子装置；其特征在于包括一个位于所述壳体中可透过由信息编码的电磁能的窗口；所述电子装置包括接收透过上述窗口的上述电磁能的接收器；用来译出上述电磁能中所包含的信息的信号处理装置；和根据上述编码的信息执行至少一种预定功能的控制装置。