Мерник
MEASURING TOOL

Изобретение относится к средствам измерения количества жидкости и может быть использовано для поверки средств измерения количества жидкости или учета оборота жидкостей.
Известен мерник для проведения поверки мер объема, топливораздаточных колонок, дозаторов и счетчиков жидкости, содержащий измерительный резервуар, прозрачную измерительную горловину с нанесенными на ней оцифрованными отметками, наливное и сливное устройства, при этом с целью повышения точности измерения, наливное устройство выполнено в виде воронки закрытого типа, расположенной концентрично внутри измерительной горловины (Авторское свидетельство 494617, МПК G01F 25/00, G01A 19/00, 1975).
В настоящее время применяют два наиболее распространенных способа налива рабочей жидкости в мерный резервуар, которые имеют ряд недостатков.
Верхний налив жидкости, например, нефтепродуктов, через переливную горловину в емкость мерника выполнить невозможно. При установке наливной трубы выше уровня переливной горловины происходит разбрызгивание и разлив рабочей жидкости. При вынимании наливной трубы из мерника по его окончании также происходит разбрызгивание и разлив рабочей жидкости, что влияет на точность измерения. При этом количество рабочей жидкости будет ниже верхней части переливной горловины, поэтому необходимо будет ее доливать. Оператор во время налива должен осуществлять контроль за процессом и находиться рядом достаточно длительное время, при этом неизбежно вдыхая токсичные пары, что требует строгого соблюдения правил техники безопасности во избежание несчастных случаев.
При наливе через сливной трубопровод рабочая жидкость под напором подается вертикально вверх, вследствие чего происходит разбрызгивание через переливную горловину. Также увеличивается количество соединений и разъединений подводящих трубопроводов, что приводит к увеличению трудозатрат и количеству разливов. Отсутствует возможность точно определить уровень рабочей жидкости при начале налива и по его окончанию, определить начало обратного оттока - рабочей жидкости из мерника при отключении подающего насоса и своевременно перекрыть наливное запорное устройство. На практике температуру рабочей жидкости, влияющую на коэффициент расширения металла, в точке объема, равноудаленной от стенок накопительного резервуара измеряют через измерительную горловину термометрами со щупами. Щупы термометров имеют длину 300-400 мм, при этом измерительные горловины имеют высоту в пределах от 500 до 1500 мм. Рабочая жидкость в измерительной горловине находится близко к стенкам горловины и от температуры окружающей среды быстро нагревается или охлаждается. Невозможно определить реальное положение зонда относительно стенок накопительного резервуара, сложно удерживать зонд необходимое время, исключая его перемещение, при вынимании зонда из мерника по окончании измерения не исключены разливы рабочей жидкости. Данный способ трудоемкий, небезопасный для обслуживающего персонала, не обеспечивает точность и достоверность измерений.
Мерники, горловина которых выполнена переливной, изготавливаются таким образом, что «зеркало» жидкости на уровне верхней части переливной горловины является номинальной вместимостью мерника, а перелившаяся часть рабочей жидкости из горловины при наливе мерника будет являться излишком. Важно не допустить перелива излишка рабочей жидкости через край горловины в окружающую среду, так как измеряемой жидкостью может быть как вода, так и агрессивные кислоты, спирты, нефтепродукты. Задачей настоящего изобретения является создание средства измерения количества жидкости для учета оборота жидкостей или поверки средств измерения количества жидкости, соответствующего метрологическим нормам, обеспечивающего достоверность и точность измерений, соответствующего нормам законодательства в сфере технического регулирования, применение которого обеспечит безопасность и снижение трудоемкости. Поставленная задача достигается тем, что мерник, содержащий накопительный резервуар с патрубками подвода и отвода жидкости, измерительную горловину, измерительная горловина выполнена переливной и снабжена емкостью приема разливов, емкость приема разливов выполнена цилиндрической формы из прозрачного материала с нижним и верхним основаниями, нижнее основание жестко прикреплено к наружной поверхности переливной горловины симметрично по окружности и содержит патрубок отвода жидкости, верхнее основание снабжено воздушным краном, в вершине нижнего конуса резервуара мерник снабжен патрубком с запорной арматурой для налива и слива жидкости, дополнительно содержит термометрическую гильзу, установленную в накопительном резервуаре с помощью резьбового соединения таким образом, что дно термометрической гильзы равноудалено от стенок накопительного резервуара.
На Фиг. 1 представлен общий вид мерника.
На чертеже даны следующие позиции:
Накопительный резервуар (1), измерительная переливная горловина (далее по тексту горловина) (2), емкость приема разливов (3), патрубок отвода жидкости (4), воздушный кран (5), патрубок (6) с запорной арматурой для налива жидкости (7) и слива жидкости (8), термометрическая гильза (9), площадка обслуживания (10), ампула уровня (11).
3
Мерник содержит накопительный резервуар (1), горловину (2), снабженную емкостью приема разливов (3) для сбора излишков рабочей жидкости, вытекающих из горловины (2). Емкость приема разливов (3) выполнена цилиндрической формы с нижним и верхним основаниями из прозрачного материала для наблюдения за переливом рабочей жидкости из горловины (2) и «зеркалом» жидкости. Нижнее основание жестко прикреплено к наружной поверхности горловины (2) симметрично по окружности и содержит патрубок (4) для отвода излишка рабочей жидкости, верхнее основание снабжено воздушным краном (5) для выравнивания атмосферного давления и давления во внутренней полости емкости приема разливов (3). В вершине нижнего конуса резервуара мерник снабжен патрубком (6) с запорной арматурой, например краном, для налива рабочей жидкости (7) и слива рабочей жидкости(8). Патрубок (6) выполнен с уклоном. Уклон необходим для полного слива рабочей жидкости и капель из резервуара мерника, а также предотвращения образования пузырьков воздуха, влияющих на точность измерений. Опытным путем установлено, что уклон в сторону слива от 12 до 90 градусов обеспечивает полный слив рабочей жидкости и капель из резервуара мерника. Термометрическая гильза (9) установлена в накопительном резервуаре (1). Термометрическую гильзу (9) заполняют рабочей жидкостью или жидким маслом не более 2/3 ее внутреннего объема, устанавливают в мерник, который затем заполняют рабочей жидкостью. Термометр со щупом погружают в гильзу на полную ее глубину с монтажным зазором. Для достоверности определения температуры рабочей жидкости в случае проведения метрологических измерений с помощью мерников вместимостью более 500 дм, накопительный резервуар может быть снабжен двумя термометрическими гильзами, при этом за результат измерения принимают среднее арифметическое значение показаний термометров.
Перед началом работ мерник устанавливают вертикально по ампуле уровня (II). Подсоединяют наливной рукав к наливному крану (7), сливной рукав к сливному крану (8). Для процедуры смачивания внутренней полости мерника открывают наливной кран (7). В процессе наполнения резервуара мерника ведут непрерывное наблюдение за наполнением резервуара с помощью емкости приема разливов(3), которая выполнена прозрачной. Сливной кран (8) и воздушный кран (5) будут закрыты до тех пор, пока рабочая жидкость не заполнит мерник. По окончании перелива излишка рабочей жидкости из горловины (2), закрывают наливной кран (7) и открывают воздушный кран (5) для выравнивания атмосферного давления и давления во внутренней полости емкости приема разливов (3). При этом излишек рабочей жидкости из емкости приема разливов(3) не может слиться самотеком через патрубок отвода жидкости (4) вследствие разницы сил атмосферного давления и давления во внутренней полости емкости приема разливов (3). Когда столб излишка рабочей жидкости пытается опуститься вниз, для самотека через патрубок отвода жидкости (4), в емкости приема разливов образуется среда с пониженным давлением, которая удерживает жидкость. После выравнивания давления излишки рабочей жидкости отводятся через патрубок отвода жидкости (4) самотеком, а в верхней части горловины остается «зеркало» жидкости, которое является номинальной вместимостью. Слив рабочей жидкости из резервуара мерника (1) осуществляют через сливной кран (8) сплошной струей с последующей выдержкой на слив капель. Многократным заполнением и сливом рабочей жидкости выполняют поверку средств измерения количества жидкости для учета оборота жидкостей или для поверки средств измерения количества жидкости, при этом данная конструкция обеспечивает высокую повторяемость объема мерника при многократных сливах в поверяемое средство измерения. Применение заявленного конструктивного исполнения мерника обеспечивает достоверность и точность измерений при длительной эксплуатации, соответствующую метрологическим нормам и нормам законодательства в сфере технического регулирования, эксплуатационную безопасность, позволяет снизить трудоемкость и повысить экономическую эффективность.