УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОГО ПРОДУКТА В РЕЗЕРВУАРЕ

Полезная модель относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической и пищевой промышленности.
Известно устройство измерения массы жидких продуктов, содержащее резервуар с размещенными в нем N измерителями уровня и N датчиками гидростатического давления, расположенными в придонной области резервуара и размещенными в вершинах правильного N-угольника, геометрический центр и оси симметрии которого в плане совпадают с центром и осями симметрии резервуара, выходы датчиков гидростатического давления и измерителей уровня соединены со входами вычислительного блока, осуществляющего расчет массы налива по формуле: М=(Р/Н) × (Σ Vн), где Σ Vн - объем заполненного резервуара, соответствующий высоте налива Н, при этом давление в придонной области Р и высота налива Н являются среднеарифметическими значениями от показаний соответствующих датчиков, а определение значения Vн производится в соответствии с предварительно полученными градуировочными данными, связывающими уровень налива с объемом, введенными в вычислительный блок - патент РФ №55123, G01F 23/16, 2006 г.
Определение гидростатического давления в известном устройстве требует расположения измерительных датчиков в придонной области резервуара. Иногда это трудноосуществимо либо из-за ограниченного доступа к внешней стенке, например, в случае расположения резервуара ниже уровня земли, как это обычно встречается на топливозаправочных колонках, либо из-за необходимости размещения датчиков внутри резервуара, то есть в измеряемом продукте, что усложняет конструкцию, так как выдвигает особые требования безопасности к ее выполнению.
Указанные проблемы являются причиной искажения получаемых данных и приводят к снижению точности измерений.
Прототипом полезной модели является барботажный уровнемер, содержащий источник сжатого воздуха, первый и второй вентили, датчик давления, три барботажные трубки, вычислительно-управляющий блок и буферную емкость с объемом, составляющим примерно пять внутренних объемов третьей барботажной трубки, соединенной своим входом с третьим вентилем, вход которого соединен с источником сжатого воздуха, а выход буферной емкости соединен через первый и второй вентили, соответственно, с первой и второй барботажными трубками, нижние концы которых находятся на различных глубинах, причем, первая и вторая барботажные трубки образуют один модуль измерения глубины и уровня воды или жидкости, а на буферной емкости установлены датчик давления и датчик температуры газа в ней, входы которых соединены со входом вычислительно-управляющего блока - патент РФ №2124702, G01F 23/16, 1999 г.
Известное устройство, обладая высокой точностью при измерении параметров, в частности - давления в резервуаре, имеет тот недостаток, что измерение давления барботажа производят после прекращения подачи сжатого газа, так как при отделении газовых пузырьков на выходах барботажных трубок после подачи на их вход сжатого газа, имеется пульсация давления среды в трубке, что снижает оперативность и точность измерения.
В связи с этим, технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение оперативности и точности измерения давления.
Эта задача решена в устройстве измерения давления жидкого продукта в резервуаре, содержащем барботажную трубку, погруженную в жидкий продукт до дна резервуара, компрессор и датчик гидростатического давления, включенный в линию подачи сжатого газа от компрессора на вход в барботажную трубку, кромка придонного выхода которой имеет форму клиновидных зубьев.
Техническое решение имеет признаки, характеризующие предлагаемый объект в частных случаях его выполнения, а именно:
- в качестве датчика гидростатического давления может быть использован цифровой измеритель давления;
- дополнительно введено N резервуаров с барботажными трубками, каждая из которых включена в линию подачи сжатого газа от компрессора через пневмораспределитель - такой вариант устройства может использоваться для измерения давлений в резервуарах с топливом на бензоколонке: ограниченные расстояния между резервуарами не приводят к необходимости прокладки излишне протяженных линий, соединяющих элементы устройства.
На фиг.1 приведен вид устройства, на фиг.2 - его исполнение для нескольких резервуаров.
Устройство содержит резервуар 1 с барботажной трубкой 2, погруженной в жидкий продукт до дна резервуара 1. Кромка придонного выхода барботажной трубки 2 имеет форму клиновидных зубьев.
Датчик 3 гидростатического давления, в качестве которого может быть использован цифровой измеритель давления, включен в линию подачи сжатого газа от компрессора 4 на вход в барботажную трубку 2.
На фиг.2 имеется N резервуаров, в каждом из которых измеряется давление с помощью помещенных в них барботажных трубок 2, включенных в линию подачи сжатого газа от компрессора 4 через пневмораспределитель 5. В данной схеме может использоваться любой известный тип пневмораспределителя.
Такая схема подключения предполагает возможность группового учета, т.е. выборочного измерения давления в резервуарах, например, на бензоколонке.
Устройство работает следующим образом.
Резервуар 1 заполнен жидким продуктом. При включении компрессора 4 на вход барботажной трубки 2 подается сжатый газ, вытесняющий из нее продукт. В результате на выходе трубки 2 появляются мелкие пузырьки, свидетельствующие о выравнивании давления в трубке 2 и придонной области резервуара 1, которое регистрируется цифровым измерителем давления - датчиком 3.
Форма придонного выхода барботажной трубки 2 в виде клиновидных зубьев, автоматически разбивающих выходящий из нее газ на минимально возможные при данном поверхностном натяжении жидкости пузырьки, позволяет исключить пульсации давления в трубке, которые имеются при обычном ее срезе.
Точность и оперативность измерения при этом возрастают за счет исключения пульсаций.
Работа устройства по фиг.2 при нескольких резервуарах 1…N аналогична вышеописанной с дополнительным эффектом возможности группового учета: выборочное подключение любого из N резервуаров через пневмораспределитель 5 позволяет измерить давление в нем одним датчиком 3.