УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОГО ГРУЗА В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЦИСТЕРНЕ

Заявляемая полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения уровня жидких грузов в железнодорожной цистерне с помощью погружного измерительного стержня.
Известна штанга для измерения уровня жидкости в железнодорожных цистернах по патенту России №2286551, G01F 23/26, опубл. 27.10.2006, содержащая измерительный стержень в виде полой штанги с емкостными датчиками уровня жидкости в виде плоских конденсаторов.
Технической проблемой, присущей данному устройству, является невозможность его использования для измерения уровня химически активного и агрессивного жидкого груза, например, таких как кислоты, щелочи, жидкая сера и т.п., поскольку при соприкосновении с такими жидкостями происходит разрушение датчиков уровня, представляющих собой емкостные датчики, контактируемые своими электродами с агрессивным жидким грузом.
Известно также устройство для контроля загрузки железнодорожных цистерн, содержащее размещенную во внутренней полости железнодорожной цистерны вертикально установленную штангу с измерительной шкалой, штанга смонтирована с возможностью вертикального перемещения в направляющем отверстии основания, патент России №132594, B61D 5/00, G08B 13/00, опубл. 20.09.20013 (прототип).
Технической проблемой данного устройства также является невозможность его использования для измерения уровня агрессивных жидкостей, перевозимых в железнодорожной цистерне, поскольку устройство имеет сложную многоэлементную конструкцию, фиксируемую резьбовыми элементами, непосредственно контактирующими с агрессивным жидким грузом, и находящихся внутри полости цистерны.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение конструкции и расширение области использования устройства, в частности, для работы с агрессивными жидкостями.
Указанный технический результат достигается устройством для измерения уровня жидкости в железнодорожной цистерне, содержащем размещенную во внутренней полости железнодорожной цистерны вертикально установленную штангу с измерительной шкалой, штанга смонтирована с возможностью вертикального перемещения в направляющем отверстии основания, основание выполнено в виде направляющей втулки с базирующим наружным торцом, закрепленной в крышке люка железнодорожной цистерны, штанга выполнена в виде измерительного стержня, измерительная шкала в виде линейки нанесена нижнем конце измерительного стержня, на верхнем конце измерительного стержня выполнены приводная рукоятка и направляющий посадочный участок с упорным базовым торцом, направляющим посадочным участком измерительный стержень размещен в направляющем отверстии направляющей втулки с упором своим упорным базовым торцом в базирующий наружный торец направляющей втулки; приводная рукоятка измерительного стержня может быть выполнена в виде приводного кольца; нижний конец измерительного стержня может быть выполнен с плоской боковой поверхностью на которую нанесена измерительная шкала в виде линейки; на измерительной шкале могут быть нанесены отметки наибольшего и наименьшего уровней налива жидкого груза в цистерну.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что устройство для измерения уровня жидкости в железнодорожной цистерне отличается от прототипа тем, что основание выполнено в виде направляющей втулки с базирующим наружным торцом, закрепленной в крышке люка железнодорожной цистерны, штанга выполнена в виде измерительного стержня, измерительная шкала в виде линейки нанесена нижнем конце измерительного стержня, на верхнем конце измерительного стержня выполнены приводная рукоятка и направляющий посадочный участок с упорным базовым торцом, направляющим посадочным участком измерительный стержень размещен в направляющем отверстии направляющей втулки с упором своим упорным базовым торцом в базирующий наружный торец направляющей втулки; приводная рукоятка измерительного стержня выполнена в виде приводного кольца; нижний конец измерительного стержня выполнен с плоской боковой поверхностью на которую нанесена измерительная шкала в виде линейки; на измерительной шкале нанесены отметки наибольшего и наименьшего уровней налива жидкого груза в цистерну; Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, на которых на фиг. 1 представлено общий вид устройства для измерения уровня жидкости в железнодорожной цистерне, поперечный разрез; на фиг. 2 - выносной элемент «А» с фиг. 1, измерительная штанга условно не показана; на фиг. 3 - общий вид измерительной штанги с местным видом сбоку нижнего конца измерительной штанги.
Устройство для измерения уровня жидкого груза в железнодорожной цистерне содержит размещенную во внутренней полости железнодорожной цистерны 1 (Фиг. 1, 2) вертикально установленную штангу 2. Вертикально установленная штанга 2 смонтирована в основании, выполненном в виде направляющей втулки 3, с возможностью вертикального перемещения в направляющем отверстии 3.1. Направляющая втулка 3 выполнена с базирующим наружным торцом 3.2 и закреплена в крышке 4 люка цистерны 1. Штанга 2 выполнена в виде измерительного стержня 2.1 на нижнем конце которого нанесена измерительная шкала 2.2 в виде линейки. На верхнем конце измерительного стержня 2.1 выполнены приводная рукоятка 2.3, например, в виде приводного кольца, и цилиндрический направляющий посадочный участок 2.4 с упорным базовым торцом 2.5. Цилиндрическим направляющим посадочным участком 2.4 измерительный стержень 2.1 размещен в направляющем отверстии 3.1 направляющей втулки 3 с упором своим упорным базовым торцом 2.5 в базирующий наружный торец 3.2 направляющей втулки 3. Нижний конец измерительного стержня 2.1 может быть выполнен с плоской боковой поверхностью 2.6, на которую нанесена измерительная шкала 2.2. Для удобства использования устройства на измерительной шкале 2.2 могут быть нанесены отметки наибольшего 2.7 и наименьшего 2.8 уровней налива жидкого груза в цистерну.
Устройство для измерения уровня жидкого груза в цистерне 1 используют следующим образом.
В рабочем состоянии штанга 2 своим нижним концом с измерительной шкалой 2.1 находится внутри полости цистерны 1. Базирование штанги 2 происходит с помощью цилиндрического направляющего посадочного участка 2.4, размещенного в направляющем отверстии 3.1 направляющей втулки 3, с упором своим упорным базовым торцом 2.5 в базирующий торец 3.2 направляющей втулки 3, при этом положения отметок измерительной шкалы 2.2, в том числе меток наибольшего 2.7 и наименьшего 2.8 уровней жидкого груза соответствует значениям объемов налитого во внутреннюю полость цистерны 1 жидкого груза.
Контроль уровня залитого во внутреннюю полость цистерны 1 жидкого груза осуществляют следующим образом.
Находясь на верхней площадке (не показана) цистерны 1 за приводную рукоятку 2.3, выполненную, например, в виде кольца, вынимают движением вертикально вверх штангу 2 из внутренней полости цистерны 1. В связи с тем, что диаметр направляющего отверстия 3.1 направляющей втулки 3 больше диаметра нижнего конца измерительного стержня 2.1, на котором нанесена измерительная шкала 2.2 в виде линейки, на измерительной шкале 2.1 остается след от верхней границы жидкого груза 5, залитого в цистерну. По расположению следа от жидкого груза 5 относительно отметок на измерительной шкале 2.1 определяют фактическое положение уровня поверхности залитого в цистерну 1 жидкого груза 5. Наличие на измерительной шкале 2.1 отметок наибольшего 2.7 и наименьшего 2.8 уровней налива жидкого груза в цистерну 1 облегчает получение визуальной информации о положении уровня жидкого груза 5 в пределах номинальных значений между наименьшим и наибольшим значениями.
В связи с тем, что для работы устройства не требуется осуществлять внутри полости цистерны 1 настройку элементов конструкции, появляется возможность использовать устройство при перевозке различных, в том числе, и агрессивных жидкостей, например, таких, как кислоты, щелочь, жидкая серы и т.п., без открытия крышки 4 цистерны 1, что существенно расширяет область использования устройства. Ввиду того, что устройство содержит малое количество деталей простой формы, существенно упрощается его конструкция, расширяется область его использования, в частности появляется возможность работы с агрессивными жидкостями.