【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于燃料处理，特别涉及一种基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置。
技术介绍
1、水力空化是一种流体在高速流动时导致局部压力降至低于蒸汽压的过程中形成空化泡，随后在压力恢复时这些空化泡瞬间坍塌的物理现象。利用这一特点，水力空化常用于净化航空煤油中的微生物，特点如下：
2、(1)高效率：空化泡的形成和坍塌过程能在极短的时间内产生极端条件，如强烈的微射流，这使得水力空化能迅速破坏微生物的细胞壁和细胞膜，从而有效地灭菌。
3、(2)非化学性：水力空化灭菌不依赖于化学消毒剂，因此不会引入额外的化学物质，避免了化学残留的问题，能保证航空煤油的洁净性。
4、(3)广谱性：由于其作用机理是物理的而非化学的，能够对各种类型的微生物(包括细菌、病毒、真菌等)产生破坏作用，因此具有广谱的灭菌能力。
5、(4)节能环保：相较于传统的热消毒或化学消毒方法，水力空化灭菌过程中能量的消耗较低，且不产生有害的化学物质，对环境的影响较小。
6、(5)设备简单：水力空化灭菌设备相对简单，主要依靠流体的高速流动和压力变化产生空化效应，因此易于实现和维护。
7、(6)安全可靠：虽然空化泡坍塌时会产生瞬时的局部高温(5000-10000k)、高压(500-1000atm)，但整体过程无需像传统热消毒那样加热整个系统，且整个系统均使用防爆设备、材料和工艺，这意味着对热敏感的材料和设备更为安全。
8、航空煤油作为一种重要的航空燃料，其质量直接影响航空器的性能和安全。在航空煤油
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供的基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置包括：空化发生单元、充气单元、油气回收单元、控制系统、油水分离单元、杂质和水分过滤系统、微生物过滤单元、反馈传感器、溢流系统及流体传输系统；其中，流体传输系统包括输油管路、溢流管路、排气管路、排油管路、进气管路和输油泵；所述输油管路的两端分别连接在空化发生单元的进油口和油罐上；溢流管路的两端分别连接在输油管路的中部和油罐上；排气管路的两端分别连接空化发生单元的排气口和油气回收单元的进口；排油管路的两端分别连接在空化发生单元的排油口和油罐上；进气管路的两端分别连接空化发生单元的进气口和充气单元；油水分离单元、输油泵和杂质和水分过滤系统的进出口依次连接在输油管路上位于溢流管路和输油管路的连接处与油罐之间的部位，并且油水分离单元靠近油罐；溢流系统包括溢流阀和流量调节阀；溢流阀安装在溢流管路上；输油管路和进气管路上均安装有流量调节阀；反馈传感器包括温度传感器和压力传感器；输油管路和排油管路上均安装有温度传感器；输油管路、排油管路和进气管路上均安装有压力传感器；控制系统分别与空化发生单元、充气单元、反馈传感器、溢流系统和输油泵电连接。
3、所述空化发生单元包括壳体和多块以串联方式沿垂直方向间隔设置在壳体内部的孔板；其中，壳体的一端设置进油口和进气口，另一端设置排气口和排油口；每块孔板上呈放射状形成有若干孔眼。
4、所述孔板的间距为20mm，厚度为1mm；孔眼的纵向截面为等腰梯形，中心处的孔径为4mm，中心角α＝45°，并且小孔径位于进油口一侧。
5、所述充气单元采用空气压缩机。
6、所述油气回收单元包括外壳和设置在外壳内的分子筛及冷凝器；外壳上设有进口、气体排放口和液体排放口。
7、所述控制系统采用西门子s7-1200系列可编程逻辑控制器。
8、所述油水分离单元包括壳体和设置在壳体上部的旋流进料腔和设置在壳体下部的多个旋流分离器；旋流分离器的底部设有排水口，壳体底部设有航空煤油排出口；壳体的侧面沿切线方向设有与旋流进料腔相连通的进液管；旋流进料腔上设有多个分别与多个旋流分离器相连通的分流口。
9、所述杂质和水分过滤系统包括壳体、滤网、微孔滤膜和活性炭滤芯；壳体的两端分别设有进口和出口；滤网、微孔滤膜和活性炭滤芯从进口到出口方向依次设置在壳体的内部。
10、所述微生物过滤单元包括壳体和设置在壳体内的多层聚四氟乙烯滤膜。
11、所述温度传感器和压力传感器的型号分别为pt100和pt124g-210；溢流阀和流量调节阀的型号分别为hg-06和zdlp-16c；输油管路、溢流管路、排气管路、排油管路和进气管路均采用耐高压管路。
12、本专利技术具有如下技术效果：
13、(1)创新采用高效水力空化技术作为核心净化机制，该技术通过在液体中产生高速流体和微小气泡的坍缩，利用气泡坍缩产生的极端物理条件(如强烈冲击波)来有效破坏微生物细胞壁，实现对航空煤油中微生物的高效净化。此技术克服了传统化学和物理方法的限制，无需化学添加剂，避免了二次污染，同时保证了航空煤油的质量和安全性。
14、(2)创新集成了先进的实时监控系统，包括压力和温度传感器，以及基于可编程逻辑控制器的控制系统。这些组件共同工作，不仅能够实时监测净化过程，还能自动调节空化强度和流速，确保净化效果的最优化。这一点特别适用于不同污染程度的航空煤油处理，提高了系统的适应性和效率。
15、(3)显著提高了航空煤油的净化效率和处理速度，同时降低了能源和运营成本。此外，本装置兼顾了环保和经济性，不仅满足了当前对航空煤油质量和环保的严格要求，也为航空煤油净化领域提供了一种新的技术路径。
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1.一种基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置，其特征在于：所述装置包括：空化发生单元(1)、充气单元(2)、油气回收单元(3)、控制系统(4)、油水分离单元(5)、杂质和水分过滤系统(6)、微生物过滤单元(7)、反馈传感器(8)、溢流系统(9)及流体传输系统(10)；其中，流体传输系统(10)包括输油管路(10-1)、溢流管路(10-2)、排气管路(10-3)、排油管路(10-4)、进气管路(10-5)和输油泵(10-6)；所述输油管路(10-1)的两端分别连接在空化发生单元(1)的进油口和油罐(11)上；溢流管路(10-2)的两端分别连接在输油管路(10-1)的中部和油罐(11)上；排气管路(10-3)的两端分别连接空化发生单元(1)的排气口和油气回收单元(3)的进口；排油管路(10-4)的两端分别连接在空化发生单元(1)的排油口和油罐(11)上；进气管路(10-5)的两端分别连接空化发生单元(1)的进气口和充气单元(2)；油水分离单元(5)、输油泵(10-6)和杂质和水分过滤系统(6)的进出口依次连接在输油管路(10-1)上位于溢流管路(10-2)和输油管路(10-1)
2.根据权利要求1所述的基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置，其特征在于：所述空化发生单元(1)包括壳体(1-1)和多块以串联方式沿垂直方向间隔设置在壳体(1-1)内部的孔板(1-2)；其中，壳体(1-1)的一端设置进油口和进气口，另一端设置排气口和排油口；每块孔板(1-2)上呈放射状形成有若干孔眼(1-3)。
3.根据权利要求2所述的基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置，其特征在于：所述孔板(1-2)的间距为20mm，厚度为1mm；孔眼(1-3)的纵向截面为等腰梯形，中心处的孔径为4mm，中心角α＝45°，并且小孔径位于进油口一侧。
4.根据权利要求1所述的基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置，其特征在于：所述充气单元(2)采用空气压缩机。
5.根据权利要求1所述的基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置，其特征在于：所述油气回收单元(3)包括外壳和设置在外壳内的分子筛及冷凝器；外壳上设有进口、气体排放口和液体排放口。
6.根据权利要求1所述的基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置，其特征在于：所述控制系统(4)采用西门子S7-1200系列可编程逻辑控制器。
7.根据权利要求1所述的基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置，其特征在于：所述油水分离单元(5)包括壳体和设置在壳体上部的旋流进料腔和设置在壳体下部的多个旋流分离器；旋流分离器的底部设有排水口，壳体底部设有航空煤油排出口；壳体的侧面沿切线方向设有与旋流进料腔相连通的进液管；旋流进料腔上设有多个分别与多个旋流分离器相连通的分流口。
8.根据权利要求1所述的基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置，其特征在于：所述杂质和水分过滤系统(6)包括壳体、滤网、微孔滤膜和活性炭滤芯；壳体的两端分别设有进口和出口；滤网、微孔滤膜和活性炭滤芯从进口到出口方向依次设置在壳体的内部。
9.根据权利要求1所述的基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置，其特征在于：所述微生物过滤单元(7)包括壳体和设置在壳体内的多层聚四氟乙烯滤膜。
10.根据权利要求1所述的基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置，其特征在于：所述温度传感器(8-1)和压力传感器(8-2)的型号分别为PT100和PT124G-210；溢流阀(9-1)和流量调节阀(9-2)的型号分别为HG-06和ZDLP-16C；输油管路(10-1)、溢流管路(10-2)、排气管路(10-3)、排油管路(10-4)和进气管路(10-5)均采用耐高压管路。
...【技术特征摘要】
1.一种基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置，其特征在于：所述装置包括：空化发生单元(1)、充气单元(2)、油气回收单元(3)、控制系统(4)、油水分离单元(5)、杂质和水分过滤系统(6)、微生物过滤单元(7)、反馈传感器(8)、溢流系统(9)及流体传输系统(10)；其中，流体传输系统(10)包括输油管路(10-1)、溢流管路(10-2)、排气管路(10-3)、排油管路(10-4)、进气管路(10-5)和输油泵(10-6)；所述输油管路(10-1)的两端分别连接在空化发生单元(1)的进油口和油罐(11)上；溢流管路(10-2)的两端分别连接在输油管路(10-1)的中部和油罐(11)上；排气管路(10-3)的两端分别连接空化发生单元(1)的排气口和油气回收单元(3)的进口；排油管路(10-4)的两端分别连接在空化发生单元(1)的排油口和油罐(11)上；进气管路(10-5)的两端分别连接空化发生单元(1)的进气口和充气单元(2)；油水分离单元(5)、输油泵(10-6)和杂质和水分过滤系统(6)的进出口依次连接在输油管路(10-1)上位于溢流管路(10-2)和输油管路(10-1)的连接处与油罐(11)之间的部位，并且油水分离单元(5)靠近油罐(11)；溢流系统(9)包括溢流阀(9-1)和流量调节阀(9-2)；溢流阀(9-1)安装在溢流管路(10-2)上；输油管路(10-1)和进气管路(10-5)上均安装有流量调节阀(9-2)；反馈传感器(8)包括温度传感器(8-1)和压力传感器(8-2)；输油管路(10-1)和排油管路(10-4)上均安装有温度传感器(8-1)；输油管路(10-1)、排油管路(10-4)和进气管路(10-5)上均安装有压力传感器(8-2)；控制系统(4)分别与空化发生单元(1)、充气单元(2)、反馈传感器(8)、溢流系统(9)和输油泵(10-6)电连接。
2.根据权利要求1所述的基于水力空化原理净化航空煤油中微生物的装置，其特征在于：所述空化发生单元(1)包括壳体(1-1)和多块以串联方式沿垂直方向间隔设置在壳体(1-1)内部的孔板(1-2)；其中，壳体(1-1)的一端设置进油口和进气口，另一端设置排气口和排油口；每块孔板(1-2)上呈放射状形成有...
【专利技术属性】
技术研发人员：文信剑，许斌，严思南，郝雪洁，张伟，汪建梅，张烁，王洋，陈健，公颂，杨宇尧，高伟，
申请(专利权)人：中国航空油料有限责任公司北京分公司，
类型：发明
国别省市：
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