УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ВЯЗКОТЕКУЧИХ ПРОДУКТОВ, НАПРИМЕР, БИТУМА В ЁМКОСТЯХ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ

Полезная модель относится к приборостроению, и может быть использована в нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для измерения уровня налива вязких жидкотекучих продуктов, например битума в емкости для хранения.
Известен сигнализатор предельного уровня конденсата в резервуаре для нефтепродуктов (I), содержащий регулируемый по высоте датчик в виде трубы или стержня из электродного материала. фильтр, электронный усилитель, индикатор, импульсный генератор, тумблер, блок питания и переключатель.
Данное устройство применяется для определения уровня раздела фаз вода-нефтепродукт.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения уровня нефтепродуктов и воды в емкостях хранения (2).
Данное устройство содержит указатель постоянного уровня и последовательно соединенных источника электропитания, датчика уровня с мерной линейкой, сообщающегося с внещней средой. Мерная линейка выполнена в виде гибкой ленты с двумя изолированными токопроводящими слоями, один из которы.х соединен с размыкающим переключателем, а второй с замыкающим переключателем. Работа переключателей управляется электронной схемой, в которую входят усилитель электросигналов, световой индикатор и блок питания.
Однако, конструкция известного устройства предназначена для измерения уровня нефтепродуктов от днища емкости путем фиксирования показаний по мерной ленте с применением расчетны.х формул для конкретной емкости.
Технология определения уровня топлива с применением такого устройства сложна, требует приспосабливания, тарировочных таблиц емкостей к прибору.
в связи с указанными недостатками известное устройство не может применяться для определения уровня битума при наливе в емкость.
Целью настоящей полезной модели является создание устройства для определения уровня налива вязкотекучих продуктов, например битума в емкость для хранения.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения уровня налива вязкотекучих продуктов, например, битума в емкость для хранения, содержащее источник электропитания, датчик уровня, управляемый электронной схемой с переключателями замыкания и размыкания, согласно новой предлагаемой модели, электронная схема снабжена программным электронным контроллером, содержащим аналоговый выход, аналоговый вход и цифровой вход, причем аналоговый выход через электронный преобразователь соединен с позиционером пневмозадвижки наливной магистрали, аналоговый вход соединен с датчиком уровня, цифровой выход соединен с контрольным электрическим реле, соединенным с переключателем замыкания, а переключатель размыкания соединен с пневмозадвижкой.
Новым в предлагаемой полезной модели является то, что его электронная схема снабжена программным электронным контроллером, содержащим аналоговый выход, аналоговый вход и цифровой вход, причем аналоговый выход через электронный преобразователь соединен с позиционером пневмозадвижки наливной магистрали, аналоговый вход соединен с датчиком уровня, цифровой выход соединен с контрольным электрическим реле, соединенным с переключателем замыкания, а переключатель размыкания соединен с пневмозадвижкой.
На фиг.1. изображена схема устройства для определения уровня налива битума в емкость с подведенной к емкости наливной магистралью.
Наливная магистраль выполнена в виде пневмопровода.
Устройство содержит емкость 1 (цистерну). В которую подведен пневмопровод 2 и вставлены трубочки 3-1, 3-2 датчика уровня 4. В качестве датчика уровня 4 используется дифференциальный пьезоуровнемер, реализованный на базе преобразователя разности давлений типа 621 ДД.
Измерительные трубки имеют разную длину, присоединены к общему основанию. Расстояние между нижними концами трубок составляет 300 мм. Более длинная измерительная трубка (3-1) связана с плюсовой камерой датчика 4, а короткая (3-2) - с минусовой..
Пневмопровод имеет отсекающую пневматическую задвижку 5 и пневматический позиционер 6 (клапан-регулятор). Клапанрегулятор позиционера 6 связан через электронный преобразователь с аналоговым выходом 8 программного электронного контроллера 9 Датчик уровня 4 соединен с аналоговым входом 10 контроллера 9.
Контроллер 9 имеет цифровой вход 11, соединенный через электрическое реле 12с переключателем замыкания 14.
Пневматическая задвижка 5 соединена с переключателем размыкания 13 и начинает работать от источника питания 15.
Устройство работает следующим образом.
В емкость 1 устанавливают пневмопривод 2 и опускают трубочки 3-1 и 3-2 датчика уровня . От источника электропитания 15 идет сигнал на переключатели 13 и 14, при этом переключатель 13 начинает пропускать через себя воздух, который попадает в пневмопривод задвижки 5 и открывает ее.
Уровень битума преобразуется датчиком 4 в электрический сигнал, который подается на аналоговый вход 10 контроллера 9. В зависимости от этого сигнала контроллер по заложенной в него программе выдает на аналоговый выход 8 сигнал на управление клапаном 6.
Этот сигнал с аналогового выхода 8 поступает на вход электропневмопреобразователя 7, который выдает пневматический сигнал на управление клапаном 6. В начальный момент времени после открытия задвижки - уровень битума в цистерне нулевой и сигнал на клапан прикрытия 100%.
При достижении битумом нижнего конца длинной трубки 3-1 начинают меняться показания уровня.
При достижении битумом уровня 20 мм от нижнего края трубки 3-1- ( от последних 300 мм цистерны) контроллера выдает сигнал об изменении процента открытия клапана ( клапан прикрывается до 50% от открытого положения). Далее пропорционально росту уровня битума происходит закрытие клапанов. При достижении уровня 210 мм от нижнего края трубки 3-1 (от последних 300 мм цистерны) контроллер 9 выдает сигнал закрыть отсекающую задвижку 5, на цифровой выход 11, контроллера 9 - срабатывает реле 12, подается сигнал на переключатель 14, он начинает пропускать через себя воздух, который попадает в пневпропривод задвижки и закрывает ее. Одновременно на аналоговый выход 8 выдается команда закрыть клапан 6 ( открытие 0%).
При поднятии наливного устройства клапана 6 открывается, а задвижка 5 остается закрытой. Система готова к последующей работе.
трубка 3-2 служит для исключения погрешности измерения уровня, которую вносило бы избыточное давление дымовых газов. выделяющихся при наливе битума.
Дымовые газы из-под крышки наливного устройства удаляется системой газоотвода.
Контроль уровня наливаемого битума в авто и ж/д цистерну осуш ествляется через датчик уровня, обеспечивающий закрытие клапана-регулятора и отсекаюшей пневмозадвижки по достижению заданного уровня битума.
Схема управления устройством налива проста. Световая сигнализация на пульте контроллера показывает включение состояния механизма закрытое или открытое состояние отсекаюшей пневмозадвижки. При аварийном отключении пульта управления. Схема управления задвижкой не работает.
Источники информации:
1.Описание изобретения к патенту РФ № 2029246 «Сигнализатор предельного уровня конденсата в резервуаре для нефтепродуктов кл G 01F 23/00, опубл. 20.02.95.
2. Описание изобретения к авторскому свидетельству № 1777000 «Устройство для измерения уровня нефтепродуктов и воды в емкостях хранения, кл G 01F 23/00, опубл. 23.11.93 г.