[发明专利]向流体添加流体添加剂的方法和设备

说明书

本发明涉及一种向流体添加流体添加剂的方法和设备。本发明特别涉及，但不是仅仅涉及，一种向由输出装置分发的流体安全地添加一种添加剂的方法和设备。本发明还特别涉及，但并不仅仅涉及，一种形为输出车辆的输出装置，以及一种向中级馏出油安全地添加标记化学制剂的方法。

许多国家对特定等级的中级馏出油施加不同的税率。例如，对紫油等级油来讲，当它用于驱动公路行驶车辆时，要征收较高的税，但是当它用于取暖，或驱动非公路行驶车辆时，则不收税，或征收较低的税。在存在这种不同税率的地方，征税当局必须确保不征税或税率较低的油不会用于应使用较高税率的场合。为满足此要求，曾应用各种方法。一种方法是使用税率较高油的用户借助特定计量表和在此基础上的税单，经常保持行驶路程记录。另一种较为普遍方法则包含，对税率较高的油在源处收税，而对不征税或税率较低的油进行化学标记，以便任何违禁使用都能容易地检测到。

化学标记通常在炼油厂或散装储库中进行。它一般包含两种主要成分，一种带色染料标记化学制剂，它提供肉眼检查能容易识别的标记，和一种看不见的第二种标记化学制剂，去除它要比去除染料化学制剂困难得多。

使用化学标志，或标记，较之计量方法有若干优点。首先，它较容易受到控制。其次，它不需要特定计量表。其三，不需要行驶路程的记录和税单。其四，它按照燃料消耗量，而不是按照行驶路程进行征税，因此鼓励提高耗油效率。

但是，它也相对地具有缺点，即同一辆输出车辆一般不能既输出标记的，又输出非标记的油料，其中油料存贮在车辆的共用箱中。所以会出现这一局面是因为现有添加标志的系统的安全还不足以为征税当局所接受。例如，当应用现有的系统时，一个不诚实的操作者可通过或损坏标志系统，或用不同流体来替代标志，输出未标记油，但将它记录成标记油，从而避免支付较高的税金。通观此说明书，名词安全指一种可接受的、防止欺诈或未经授权干扰的水平。

对标记的和未标记的油要求应用不同输出车辆会增加成本，其理由如下。首先，它可能必须要有大量的输出车辆。其次，它必然会导致额外的行程，因为，假如一辆车辆能输出两种类型油的话，那么一个目的地或一条路线由一辆车辆来输出就可以了。

本发明的目的是要克服这些缺陷，其方法是提出一种安全系统，它能在输出地点添加标志，从而使一辆车辆能既输出标记油，也能输出未标记油。

应注意，使用一种输出车辆，它装备有分别存放标记油和未标记油的两个或多个分舱箱，不能恰当地克服与现有系统相关的缺陷，其理由如下。首先，难于根据输出日程，按要求的相对量在车辆上选配标记和未标记油的相对量。因为相对量事前可能并不知道。而且油量上能按独立油箱尺寸规定的量来装载。其次，将标记油箱改用为未标记油箱必须经常清洗油箱，这很费时间，且成本不菲，还会存在剩残标志污染未标记油的风险。其三，由于交叉污泥的风险阻止标记和未标记油共用输出设备，因此装载另一类油还将进一步增加成本，因为车辆还必须装备另外的泵和流量计。

由于共同输出设备引起可能的交叉污染对一般情况下具有大量独立分箱，各分箱中存储同一种基础流体但不同添加剂的输出车辆而言也是很重要的。这种车辆经常用一根简单的测杆来测量输出量，因为存在交叉污染可能，因此不能应用共用的流量计，而在每个分箱上安装一个流量计又太昂贵。应用测杆进行测量很费人力，且在恶劣气候条件下很为困难。因此本发明的另一目的是提出一种安全系统以克服这一缺陷，这种系统能在输出地点添加添加剂，从而能应用包括流量计在内的共用设备来输出一系列流体和添加剂的混合物，同时没有交叉污染的风险。

添加剂喷射是按一定比例将流体添加剂喷射进入基础流体的。通常应用往复运动的喷射泵，或喷射器作为喷射添加剂设备中的计量泵。

喷射器通常包括一个活塞和汽缸结构物，它设置有入口止回阀和出口止回阀；和一个在汽缸中往复移动活塞的装置。当活塞在汽缸中向后退时，在汽缸中建立的负压差引起入口止回阀打开、出口阀关闭或保持关闭，添加剂通过入口管吸入至汽缸中。当活塞在汽缸中复原时，建立的正压差引起入口阀关闭或保持关闭，而出口阀打开，添加剂从汽缸排入出口管中。此过程在喷射器的每个周期中重复进行。

往复移动装置可用各种不同方法进行设置，最普通的装置是应用气动活塞和汽缸致动器，其活塞与喷射器活塞共轴，并与之相连。气动致动器活塞可由常规气动控制装置往复移动，它转而又往复移动喷射器活塞。往复移动装置的其它实例还有弹簧复原气动致动器和由旋转装置驱动的机械偏心凸轮。