本发明专利技术公开了一种通用航空油料储罐带压取样密闭防护装置与方法；取样口布置于储罐顶部，通过法兰与储罐保持连接；取样口连接件通过法兰将伸缩管上部与取样口下部法兰保持良好连接，连接件与法兰处垫片通过叠压方式紧固以保障良好的气密性；伸缩管上端通过取样口连接件与取样口连接，下端与浮力模块连接；内部支撑结构采用刚性材料制成，布置于伸缩管内部，上部与取样口法兰焊接，下部延伸至储罐底部。本发明专利技术可解决通用航空中所使用的高集成度撬装航空燃油储罐在惰性气体防护作用下进行密闭取样的技术问题，加装该密闭取样装置后，通用航空油料储罐可实现在惰性气体无损失的前提下，通过常规取样口实现对罐内液体的定期取样和液位测量。
A kind of airtight protective device and method for pressure sampling of general aviation oil storage tank
【技术实现步骤摘要】
一种通用航空油料储罐带压取样密闭防护装置与方法
本专利技术涉及油料储罐气密性防护领域，具体来讲是一种通用航空油料储罐带压取样密闭防护装置与方法。
技术介绍
我国通用航空飞行器和通用航空机场的建设方兴未艾，这催生了蓬勃的航空油料需求。不同于商业航空的固定机场保障模式，通用航空具有起降点多，方向多变的特点，需要更加灵活的航油保障。因此，高集成度的可移动式航空燃油储罐广泛应用通用航空储罐。为降低航空油料的蒸发损失并保障安全，这类储罐大多采用惰性气体防护技术。为了保证飞行安全，航空油料对质量保障措施的要求非常高，需要定期对罐内油品进行取样并测量罐内液面高度，以获得储存油品的质量指标和真实液位。然而，采用惰性气体密封后，储罐内气相空间充满惰性气体和油气的混合物，一旦打开取样口进行操作，将会造成这部分气体直接排放到大气中，造成油料和惰性气体损失以及环境污染，并存在安全隐患。而简单的采用硬管柱对取样口向下延伸，虽能实现气体密闭的目的，但无法保证管柱内油料与罐内油料的均匀混合，直接影响取样结果的有效性。基于此，本专利技术提出一种可在惰性气体防护系统正常工作的条件下进行储罐油料取样和液位测量的密闭防护装置，通过随液面浮动的管状保护装置，在取样口打开的情况下，仍能保证大气环境与罐内惰性气体的有效隔离。同时，随液面浮动的取样管及其支撑系统，保证了罐内液面下任意位置的取样，以及所取得的样品与罐内油料的充分混合，满足相关规范中对油料化验分析的取样要求。现有技术存在如下的缺点：①目前尚未见专用的航空油料储罐带压取样密闭防护装置，现有取样装置针对常压下的取样设计，无法满足惰性气体防护系统工作时的取样需求；②现有的常规取样装置针对储罐内压力与大气压平衡条件下的取样需求设计，在惰性气体防护系统工作的条件下直接打开取样口，储罐内的油蒸气和惰性气体的混合物会在压力的作用下散逸，造成油料损失和环境污染，同时，挥发油蒸气还可能导致燃烧和爆炸等恶性事故；③现有的大型储罐定点取样装置通过在大罐内部设置的随液面浮动的多点取样装置，通过取样管实现在罐外的取样，虽然能满足密闭性和任意多点取样的目的，但是系统结构复杂，造价高昂，从技术性和经济性上均不适用于可移动式航空油料储罐；④现有的航空油料加油车密闭取样装置采用针对的是航空油料加注前流动管路中的取样，其取样操作要求与通用航空可移动式储罐在储存环境的下的取样存在较大差异，所使用的取样器材完全不同，不具有通用性和移植性；⑤现有的采用硬质管柱将取样口下端直接延伸至罐底部的取样方式，虽能保证良好的气密性，但管内的油料与罐内油料无法进行充分的流动掺混，所取出的样品无法代表罐内油料真实质量，无法满足相关规范中对样品均匀性的要求。
技术实现思路
因此，为了解决上述不足，本专利技术在此提供一种通用航空油料储罐带压取样密闭防护装置与方法；本专利技术可解决通用航空中所使用的高集成度撬装航空燃油储罐在惰性气体防护作用下进行密闭取样的技术问题，加装该密闭取样装置后，通用航空油料储罐可实现在惰性气体无损失的前提下，通过常规取样口实现对罐内液体的定期取样和液位测量。本专利技术是这样实现的，构造一种通用航空油料储罐带压取样密闭防护装置，其特征在于：该装置具有取样口、取样口连接件、伸缩管、内部支撑结构、浮力模块；取样口布置于储罐顶部，为可拆卸结构，通过法兰与储罐保持连接；取样口连接件通过法兰将伸缩管上部与取样口下部法兰保持良好连接，所述连接件与法兰处垫片通过叠压方式紧固以保障良好的气密性；伸缩管采用柔性材料制成，上端通过取样口连接件与取样口连接，下端与浮力模块连接，所述伸缩管及附件均采用耐油材料或航空油料惰性材料制成；内部支撑结构采用刚性材料制成，布置于伸缩管内部，上部与取样口法兰焊接，下部延伸至储罐底部，同时与罐底板保持20cm-40cm的间距。根据本专利技术所述一种通用航空油料储罐带压取样密闭防护装置，其特征在于：内部支撑结构为圆柱体外形，由垂直于取样口方向的4-6根杆件和自顶至底的多个圆环刚性连接构成。根据本专利技术所述一种通用航空油料储罐带压取样密闭防护装置，其特征在于：浮力模块由2-3个浮球或浮块组成，与伸缩管底部外侧保持良好的刚性连接，随液面保持上下浮动，浮球及浮块均采用与航空油料不发生反应的材料制造。一种通用航空油料储罐带压取样密闭防护方法，其特征在于：按照如下方式运行；取样口安装于储罐顶部，可在需要时快速开启，提供取样和液位测量的通道；伸缩管通过取样口连接件与取样口法兰保持良好连接，并随液面上下浮动，能够在重力和浮力的作用下灵活的伸长或收缩，从而保证伸缩管下端始终保持在液面以下，满足在罐内液面下任意位置取样的要求；由于伸缩管上端与法兰良好连接密封，只要伸缩管下端位于液面以下，就能够完全隔离大气与罐内气相空间，从而保证惰性气体防护系统要求的良好的气密性；浮力模块的质量和浮力经过计算和实验校核，能够保证在罐内油料液面下降时候重力充分拉伸伸缩管，在罐内液面上升时浮力充分挤压伸缩管，从而实现伸缩管的位置保持；同时，在浮力模块的作用下，伸缩管仅有下端很小部分浸入油料中，因此，管内液体量非常少，未在管内油料可与罐内油料保持的完全的流动掺混，充分满足取样均匀性的要求；由于伸缩管采用柔性材料制成，罐内气相空间由惰性气体防护系统提供的微正压可能造成伸缩管变形，影响取样和液位测量，内部支撑结构采用刚性材料制成，可在伸缩管内部起到支撑作用，保证在惰性气体微弱正压的作用下维持标准外形和足够尺寸的取样通道。本专利技术具有如下优点：本专利技术在改进后具有如下优点及有益效果：①可在航空油料储罐惰性气体保护系统正常工作的情况下直接打开取样口进行油料取样；②可在航空油料储罐惰性气体保护系统正常工作的情况下直接打开取样口，放入人工检尺进行罐内油料液位的测量及其他操作；③该装置下端随储罐内油料液面的变化而上下浮动，因此可实现在液面下任意点的取样操作；④该装置能够维持储罐内上部气相空间与外部大气环境的完全隔绝，从而完全消除取样口打开造成的储罐内部混合气体逸出到大气中；防止由此可能引发的燃烧爆炸、吸入中毒、环境污染、物料损失等各种问题；⑤内部支撑结构与伸缩管配合使用，可以保证柔性的伸缩管在罐内惰性气体保护系统微正压的作用下仍能保持标准的外形，从而提供正常的作业通道；⑥内部支撑结构采用杆和环状刚性材料组成，不会形成封闭区域，在提供良好支撑的同时，完全不影响所在区域油料和罐内其他部分油料的良好流动与掺混，可充分保证油料储存安全和取样均匀性；⑦该装置结构简单，操作方便，正常安装后不需要进行定期维护，无机械活动部件，可靠度高，使用寿命长，成本低。附图说明图1是本专利技术一种航空油料储罐带压取样密闭防护装置示意图；图2是伸缩管底部浮力模块布置状态1示意图；图3是伸缩管底部浮力模块布置状态2示意图。其中：1快开取样口，2取样口连接件，3伸缩管，4内部支撑结构，5浮力模块，6储罐壁。具体实施方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通用航空油料储罐带压取样密闭防护装置，其特征在于：该装置具有取样口（1）、取样口连接件（2）、伸缩管（3）、内部支撑结构（4）、浮力模块（5）；取样口（1）布置于储罐顶部，为可拆卸结构，通过法兰与储罐保持连接；取样口连接件（2）通过法兰将伸缩管（3）上部与取样口（1）下部法兰保持良好连接，所述连接件与法兰处垫片通过叠压方式紧固以保障良好的气密性；/n伸缩管（3）采用柔性材料制成，上端通过取样口连接件（2）与取样口（1）连接，下端与浮力模块（5）连接，所述伸缩管（3）及附件均采用耐油材料或航空油料惰性材料制成；内部支撑结构（4）采用刚性材料制成，布置于伸缩管（3）内部，上部与取样口法兰焊接，下部延伸至储罐底部，同时与罐底板保持20cm-40cm的间距。/n
【技术特征摘要】
1.一种通用航空油料储罐带压取样密闭防护装置，其特征在于：该装置具有取样口（1）、取样口连接件（2）、伸缩管（3）、内部支撑结构（4）、浮力模块（5）；取样口（1）布置于储罐顶部，为可拆卸结构，通过法兰与储罐保持连接；取样口连接件（2）通过法兰将伸缩管（3）上部与取样口（1）下部法兰保持良好连接，所述连接件与法兰处垫片通过叠压方式紧固以保障良好的气密性；
伸缩管（3）采用柔性材料制成，上端通过取样口连接件（2）与取样口（1）连接，下端与浮力模块（5）连接，所述伸缩管（3）及附件均采用耐油材料或航空油料惰性材料制成；内部支撑结构（4）采用刚性材料制成，布置于伸缩管（3）内部，上部与取样口法兰焊接，下部延伸至储罐底部，同时与罐底板保持20cm-40cm的间距。
2.根据权利要求1所述一种通用航空油料储罐带压取样密闭防护装置，其特征在于：内部支撑结构（4）为圆柱体外形，由垂直于取样口方向的4-6根杆件和自顶至底的多个圆环刚性连接构成。
3.根据权利要求1所述一种通用航空油料储罐带压取样密闭防护装置，其特征在于：浮力模块（5）由2-3个浮球或浮块组成，与伸缩管（3）底部外侧保持良好的刚性连接，随液面保持上下浮动，浮球及浮块均采用与航空油料不发生反应的材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓志彬，汤海平，赵梁，鲁锐，杜双，詹婷雯，彭雅荻，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：发明
国别省市：四川;51
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