СИГНАЛИЗАТОР НАПОЛНЕНИЯ ЕМКОСТИ ЖИДКОСТЬЮ

Полезная модель относится к принадлежностям жестких емкостей, например, резервуаров и транспортных цистерн, а именно к предохранительным средствам, в частности к конструктивным особенностям устройства для сигнализации заполнения емкостей жидкостями, преимущественно нефтепродуктами, и может быть использован в нефтяной, химической промышленностях, сфере нефтепродуктообеспечеиия и других отраслях экономики, связанных с приемом и хранением жидкостей.
Как показала практика, отсутствие в конструкции серийных горизонтальных резервуаров и железнодорожных цистерн штатных устройств, сигнализирующих о достижении предельно допустимого уровня жидкости при наполнении емкости, может привести к переливу, что недопустимо по экологическим и противопожарным соображениям, и связано со значительными потерями жидкости.
Перед авторами стояла задача разработать устройство для предотвращения перелива жидкости при наполнении емкости, обеспечивающее эффективную сигнализацию о наполнении емкости, несложное по конструкции, легко монтируемое на серийно изготавливаемые емкости и надежное в эксплуатации. Известны электронные сигнализаторы уровня для установки на горизонтальные резервуары, например, КФСМ, МЭСУ-1В, СУС-И (Лабораторный практикум по дисциплине «Склады топлива и горючего» - Ульяновск УВВТУ, 1988. с.151-159), имеющие датчик емкостного типа, электронный блок (первичный преобразователь), и силовой блок (вторичный преобразователь). В этих устройствах изменение емкости датчика при соприкосновении с жидкостью преобразуется в электронном блоке в сигнал управления силовым блоком, который приводит в действие световой или звуковой сигнал. Недостатком
подобных устройств является сложность конструкции, высокие требования к квалификации обслуживающего персонала, недостаточная надежность и необходимость наличия электропитания.
Известны также сигнализаторы уровня жидкости поплавково-рычажного типа для установки на вертикальные резервуары, например СУЖ-1 (Лабораторный практикум по дисциплине «Склады топлива и горючего» - Ульяновск УВВТУ, 1988, с.54-59), у которых в процессе наполнении емкости при достижении жидкостью поплавка, он поднимается и поворачивает рычаг, что приводит к замыканию контактов электровключателя, приводящего в действие световой или звуковой сигнал. Недостатком этой системы является необходимость наличия электропитания.
Наиболее близко к предлагаемой полезной модели устройство сигнализации предельного уровня жидкости с поплавком и свистком, снабженное вертикальной трубкой, установленной в дыхательном патрубке и имеющей в верхней и нижней частях отверстия, расположенные в горизонтальной плоскости, при этом нижние отверстия выполнены с возможностью перекрытия поплавком, (А.С. СССР №1171406, кл. В65Д 90/22, 1984). Недостатками этого устройства являются использование в качестве направляющей для перемещения поплавка сплошной трубы с большим количеством отверстий и отсутствие дублирующей сигнализации в случае выхода из строя звукового сигнала, что соответственно увеличивает металлоемкость изделия, усложняет его изготовление и снижает надежность.
Технический результат полезной модели - упрощение конструкции сигнализатора наполнения емкости за счет исключения направляющей трубы и повышение его эксплуатационной надежности за счет одновременной подачи звукового сигнала о заполнении емкости и визуальной индикации этого события.
На рис.1 представлен сигнализатор наполнения емкости жидкостью,
продольный разрез.
Сигнализатор наполнения емкости жидкостью состоит из поплавка 1, имеющего в верхней своей части горизонтальный канал 2 и вертикальный каналы 3, в одном из которых установлен сигнальный свисток 4 и объемного направляющего каркаса, включающего опорный фланец 5 и фигурную крышку 6, жестко соединенные между собой с помощью вертикальных направляющих стоек 7. На поплавке 1 установлен вертикальный стержень 8 с сигнальным флажком 9. Поплавок 1 выполненный из легкого полимерного материала типа пенополиуретана имеет вертикальные отверстия для направляющих стоек 7, а на его верхней торцевой поверхности размещена герметизирующая эластичная накладка 10. Фигурная крышка 6 имеет в центральной части направляющую втулку 11 для вертикального перемещения флажка 9, которая соединена с кольцом 12, расположенным по периметру фигурной крышки 6, перемычками 13, образующими прорези в форме секторов. На перемычках 13 имеются гнезда 14 для крепления вертикальных стоек 7 с помощью гаек. Фигурная крышка 6 устанавливается на дыхательном патрубке 15 крышки 16 горловины 17 корпуса емкости 18. Остальное оборудование крышки 16 на фигуре 1 условно не показано.
Сущность предлагаемой полезной модели состоит в том, что сигнализатор наполнения емкости жидкостью с поплавком 1 и свистком 4 отличается тем, что поплавок 1 установлен на вертикальных опорных стойках 7 с возможностью возвратно-поступательного движения, которое ограничивается сверху с нижней образующей дыхательного патрубка 15, а снизу - опорным фланцем 5 жестко соединенным с вертикальными опорными стойками 7, причем в верхнем положении поплавок 1 перекрывает дыхательный патрубок 15, а в поплавке 1 имеется горизонтальный канал 2 и вертикальные каналы 3, при этом площадь сечения горизонтального канала 2 равна сумме площадей поперечных сечений вертикальных каналов 3 и составляет 0,1-0,15 площади поперечного сечения
дыхательного патрубка 15, свисток 4 размещен в одном из вертикальных каналов 3, а в верхней части поплавка 1 размещен вертикальный стержень 8 с сигнальным флажком 9.
Сигнализатор функционирует следующим образом. Перед наливом жидкости в емкость 18 поплавок размещается на опорном фланце 5 в процессе налива газовоздушная смесь вытесняется жидкостью из емкости 18 через дыхательный патрубок 15 проходя через прорезы в фигурной крышке 6. в конце налива, когда уровень жидкости в емкости 18 достигает опорного фланца 5 поплавок всплывает и перекрывает с помощью эластичной герметизирующей прокладки 10 дыхательный патрубок 15, после чего весь вытесненный жидкостью объем газовоздушной смеси выходит в атмосферу через имеющийся в поплавке горизонтальный канал 2 и вертикальные каналы 3. при этом давление газовоздушной смеси повышается до значения, обеспечивающего подачу сигнальным свистком 4 звукового сигнала, который свидетельствует о достижении жидкостью в емкости 18 предельно допустимого уровня. Подъемную силу поплавка 1 выбирают таким образом, чтобы горизонтальный канал 2 всегда располагался выше уровня жидкости в емкости 18, одновременно при подъеме поплавка 1 вертикальный стержень 8 перемещается вверх и при достижении поплавком 1 верхнего положения укреплений на стержне 8 сигнальный флажок 9 выходит из направляющей втулки 11, визуально дублируя звуковой сигнал о заполнении емкости 18 жидкостью,