Устройство для управления заполнением цистерн сжиженным газом

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПОЛНЕНИЕМ ЦИСТЕРН СЖИЖЕННЫМ ГАЗОМ, содержащее первую трубку, первый конец которой расположен в цистерне, а второй соединен с атмосферой, усП- К .-:, :ЛТ,;.,. тановленную на первой трубке первую дроссельную шайбу и термопару с двумя последовательно соединенными спаями , первый спай которой расположен на первой трубке после первой дроссельной шайбы, а выход термопары соединен с входом органа управления вентилем , установленным на линии подачи сжиженного газа, отличающееся тем, что, с целью повьииения надежности устройства, в него введены вторая трубка, первый конец которой расположен в цистерне выше первого конца первой трубки, а второй соединен с атмосферой, и вторая дроссельная шайба, установленная на второй трубке, причем второй спай термопары установлен на второй трубке после (Л второй дроссельной шайбы. 00 ел ел vl О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) Э(5)) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. г ., Ф) Я м

9 -ФМ

9 у

Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я;.-::-;,, ;::," „ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° ° (21) 3395963/18-24 (22) 09.02.82 (46) 15.08.83. Бюл. )) 30 (72) В.Д.Бодырев, Н.Г.Чефонов, Н.И.Бодырева, Т.A.Чефонова и И.И.Цындрин (71) Грозненское научно-производственное объединение "Промавтоматика" (53) 621.646.3(088.8) (56) 1. Патент ФРГ 9 2317084, кл. 6 05 0 9/04, опублик. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3287644, кл. G 05 D 9/04, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЗАПОЛНЕНИЕМ ЦИСТЕРН СЖИЖЕННЫМ ГАЗОМ, содержащее первую трубку, первый конец которой расположен в цистерне, а второй соединен с атмосферой, установленную на первой трубке первую дроссельную шайбу и термопару с двумя последовательно соединенными епаями, первый спай которой расположен на первой трубке после первой дроссельной шайбы, а выход термопары соединен с входом органа управления вентилем, установленным на линии подачи сжиженного газа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены вторая трубка, первый конец которой расположен в цистерне выше первого конца первой трубки, а второй соединен с атмосферой, и вторая дроссельная шайба, установленная на второй трубке, причем второй спай термопары Е установлен на второй трубке после второй дроссельной шайбы.

1035576

Изобретение относится к средствам автоматизации транспортирования низкокипящих жидкостей, например сжиженных газов, и может найти применение н химической, нефтехимической и газоперерабатывающей промышленности.

Известно устройство для управления заполнением цистерны, которое содержит датчик уровня, вентиль заполнения, вентиляционный клапан и датчик давления. Кроме того, в трубопровод сжатого агента, ведущего к органу управления вентилем, введен многовхо10 доный клапан, который управляется датчиком давления и датчиком уровня.

При одновременном срабатынании 15 (или несрабатынании ) обоих датчиков, а также при срабатывании только датчика давления трубопровод..для подвода сжатого агента деблокируется °

При срабатывании только датчика уров-20 ня подвод сжатого агента прекращается и сброс нагрузки передается упранляющему органу вентиля заполнения(13.

Недостатком данного устройства яв- ляется пониженная точность фиксации налива из-за малой помехоустойчивости при закачке сжиженных газов.Это объясняется тем, что при закачке н цистерну, изолированную от внешней среды, сжиженных газов давление в ней может резко меняться за счет внешних возмущений (отключение насо-. са налива, несоответствие производительности закачки и диаметра трубопровода, соединяющего цистерну с -емкостью, на которой происходит закачка, и т.д.), что приводит к ложным срабатываниям датчиков давления и уроння.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст-. 40 .ройстно для управления заполнением цистерн сжиженным газом, содержащее установленный на линии подачи газа орган управления вентилем, датчик. уров я, выполненный н ниде подсоеци- 45 ненной к цистерне трубки с установленными в ней дроссельной шайбой и термопарой. Причем спаи термопары установлены до и после дроссельной шайбы,. а выход термопары соединен с входом органа управления вентилем.

При достижении сжиженным газом трубки (датчика уровня) он поднимается по трубке и„ пройдя через дроссельную шайбу, меняет агрегатное сас- тояние, что приводит к резкому понижению температуры после. дроссельной шайбы; Разность температур До шайбы и после нее измеряется дифференциальной термопарой, сигнал которой подается на блок управления, вырабатывающий управляющий сигнал для органа управления вентилем (2 ).

Недостатком этого устройства является его невысокая надежность иэ-за возможного засорения дроссельной шай-65 бы или трубки, в которой установлена дроссельная шайба.

Цель изобретения — повышение надежности устрьйства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления заполнением цистерн сжиженным газом, содержащее первую трубку, первый конец которой расположен в цистерне, а второй соединен с атмосферой, установленную на первой. трубке первую дроссельную шайбу и термопару с двумя последовательно соединенными спая- ми, первый спай которой расположен на первой трубке после первой дроссельной шайбы, а выход термопары соединен с входом органа упранления вентилем, установленным на линии подачи сжиженного газа, введены вторая трубка, первый конец которой расположен в цистерне выше первого конца первой трубки, а второй соединен с атмосферой, и вторая дроссельная шайба, установленная на второй трубке, причем второй спай термопары установлен на второй трубке после второй дроссельной шайбы.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит трубку 1, один конец 2 которой расположен в цистерне 3, а другой конец 4 соединен с атмосферой, трубку 5, конец 6 которой расположен- в цистерне 3 выше конца 2 трубки 1. Другой конец 7 трубки 5 соединен с атмосферой. На трубках 1 и 5 установлены дроссельные шайбы 8 и 9. После дроссельных ,шайб 8 и 9 на трубках 1 и 5 установлены последовательно соединенные спаи 10 и 11 термопары 12, которая соединена со входом органа управления 13. Выход органа управления 13 соединен с управляющим входом вентиля 14. Для выравнивания давления в цистерне 3 с давлением в промежуточной емкости 15 предусмотрен трубопровод 16. Подача сжиженного газа иэ промежуточной емкости 15 в цистерну

3 осуществляется насосом 17. . Устройство работает следующим образом.

Давление между промежуточной емкостью 15 и цистерной 3 выравнивают по трубопроводу 16. Давление в системе поддерживается в зависимости от температуры кипения закачиваемой жидкости. Для таких сжиженных газов, как пропан, бутан, аммиак и т.д., в системе поддержинается давление

5-15 10 кПа при 5-10 С. С помощью насоса 17 начинают закачку. При этом гаэ, скопившийся вверху цистерны 3, поступает в трубки 1 и 5 для отвода в факельную линию (атмосферу) через дроссельные шайбы 8 и 9. Перепад температур после дроссельных шайб незначителен или ранен нулю.

1035576

Составитель Е.Долгий

Редактор Г.Гербер Техред К.Мыцьо Корректор Л. Бокшан

Заказ 5831/48 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

В случае, когда жидкость в цистерне достигает трубки 1, она, ввиду ее несжимаемости, практически, мгновенно проходит через дроссельную шайбу 8. Так как перепад давлений на последней довольно значителен, происходит резкое изменение агрегатного состояния (жидкость превращается в газ), при этом температура после дроссельной шайбы 8 резко понижается, а после дроссельной шайбы 9 оста- о ется прежней, так как до трубки 5 жидкость еще не доила и по ней идет газ. Термо-ЭДС, развиваемая термопарой 12, достаточна (после усиления в органе управления 13) для отключе- 15 ния вентиля 14.

При засорении трубки 1 или дроссельной шайбы 8 жидкость по этому каналу не идет, поэтому отключение вентиля 14 при достижении жидкостью трубки 1 не пРоисходит. Налив продолжается и уровень жидкости поднимается до трубки 5. Жидкость по трубке 5 проходит через дроссельную шайбу 9, после которой резко испаря ется, что приводит к понижению температуры после дроссельной шайбы 8.

Разность температур rasa после дроссельных шайб 8 и 9 измеряется термопарой 12, сигнал с которой, усиленный органом управления 13, в состоя ннн отключить вентиль 14.

При отключении заполнеиной цистерны и подключении новой (пустой) система автоматически возвращается в исходное состояние.

Экономический эффект от внедрения предложенного устройства достигается за счет повышения надежности его ра« боты и ориентировочно составляет 5060 тыс.руб. в год.