Система регулирования давления жидкости при заправке автомобильных и железнодорожных цистерн

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cons Советсинк

Социалистических

Республик 11949644 (Sl ) Дополнительное к авт. синд-ву (22) Заявлено 27.03.80 (21) 29i1575/i8 — 24 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет (5! )М. Кл.

G 05 О 1б/20 еввударетеееьй квинтет

CCC9 ае девам аэееретекее и еткрмтиа (53) УДК 62 — 50 (088.8) Опубликовано 07.08.82. Бюллетень рр, 29

Дата опубликования описания 07.08.82

О. М. Науменко, Г. В. Ворогушин, Н. В. Попов и В. М. Попов (72) Авторы изобретения

1 ( (71) Заявитель

Ф:.". 1 э-;",т:-:- ;, .йакю ъб1Л ..:: (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ. ПРИ ЗАПРАВКЕ .АВТОМОБИЛЬНЫХ

, И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЦИСТЕРН

Изобретение относится к автоматизированным системам регулирования давления в слож- ных трубопроводных системах и может быть применено при автоматизации процесса массовоr0 залива автомобильных н железнодорожных цистерн.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система, состоящая из насоса, резервуара, компрессора, гидро- и пневмоприводов с арматурой, ограничителя пре-: дельного уровня топлива, перепускного клапана и клапана-отсекателя, включенных в гидросистему, воздухараспределителя, включенного в пневмосистему, и электронневмоклапана, пнев- . матическая часть которого через воэдухораспре; >5 делитель соединена с компрессором, а его электромагнит связан электрически с огранич ьтелем предельного уровня, с целью предотвращения гндроудара, при перекрытии клапана отсекателя, производится переключение насоса с помощью запорного устройства дпя Работы по замкнутому циклу (1).

Недостатком известной системы является невозможность использования ее в полевых

2 условиях, так как она предполагает наличие, мощных источников пневмо-и электроэнергии дпя переключения насоса для работы по замкнутому циклу. Кроме того, длительная работа насоса по замкнутому циклу может вызвать быстрый разогрев нефтепродукта в корпусе насоса, особенно при перекачке бензинов, что служит причиной пожара. Использование. такой системы потребует больших затрат на ее обслуживание, что нежелательно при эксплуатации в полевых условиях.

Цель изобретения — повышение надежности аюстемы за счет защиты ее оборудования от гидравлических ударов и повышенных давлений и ликвидации разогрева топлива в насосе.

Поставленная цель достигается тем, что в известную систему регулирования давления жидкости при заправке автомобильных и келезнодорожных цистерн, содержащую связанный с резервуаром с жидкостью насосный агрегат н датчик давления, установленные на линии подачи жидкости, подсоединенной к параллельно включенным раздаточным стоякам: с раэдато н ными рукавами, включающими ограничители

Ю предельного уровня, установленнью за запорными элементамн, а также клапаны-отсекатели, ре гулятор гидравлическОй характеристики насосного arperma, связанный с управляющим входом насосного агрегата, введены датчик температуры жидкости в насосном агрегате, коммутатор, таймер, в каждом раздаточном стояке— последовательно соединенные регулятор положения клапана — отсекателя и электрогидропреобразователь, а также регулятор гидравлической 1О характеристики линии подачи жидкости, первыми входами связанный с линией подачи жидкости, а выходом — с линией сброса жидкости, причем выход датчика температуры жидкости в насосном агрегате связан с первым входом регулятора гидравлической характеристики насосного агрегата; вторые входы которого подключены к соответствующим выходам коммутатора, а выход — ко второму входу регулятора гидравлической характеристики линии нодачн жидкости, входы таймера соединены с соответствующими выходами всех регуляторов положения клапанов — отсекателей, а выход — управляющим входом коммутатора, информационным входом подключенного к выходу датчика давления, вход регулятора положения клапана — отсекателя в каждом раздаточном стояке связан с выходами запорного элемента н ограничителя опорного уровня, а выходные каналы электрогидропреобразователя .связаны с раздаточным рукавом

М и с надмембранной полостью клапанами-отсекателя,установленного перед раздаточным рукавом.

На чертеже представлена блок — схема предлагаемой системы.

Система содержит резервуар 1 с жидкостью, насосный агрегат 2, состоящий из двигателя 3 внутреннего сгорания, редуктора 4 и насоса 5, регулятор 6 гидравлической характеристики насосного агрегата, датчик 7 давления, датчик 8 температуры жидкости в насосном агрегате (контроль за температурой топлива в Насо;е 5), 4о коммутатор 9, регулятор 10, гидравлической характеристики линии подачи жидкости, состо. ящий из клапана l l сброса жидкости, второго датчика 12 давления, блока 13 управления и электрогидропреобразователя 14, линию 15 пода-а5 чи жидкости, линию 16 сброса, таймер 17, клапаны — отсекатели 18 с электрогидропреобразователями 19 и регуляторами 20 положения клапанов-отсекателей, установленными на раздаточных стояках 21 с раздаточными резино- 50 тканевыми рукавами 22, запорными элементами

23 и ограничителями 24 предельного уровня, Система регулирования давления жидкости работает следующим образом.

Прн работе насосного агрегата 2 открываются запорные элементы 23. При этом с запорного элемента 23 подается команда в регулятор 20, который через электрогидропре3 949644 4 образователь 19 открывает клапан-отсекатель

18, Топливо из резервуара 1 насосным агрегатом 2 подается по линии 15 подачи жидкости через открытый клапан — отсекатель 18, резинотканевый рукав 22, запорный элемент 23 B емкость. При достижении в емкости заданного уровня топлива, контролируемого ограничителем 24 уровня налива, последний срабатывает и выдает команду в регулятор 20, который, воздействуя на обмотку электрогидропреобразователя 19, вызывает медленное закрытие клапана-отсекателя 18. Доступ топли1 ва в емкость прекращается, после чего производится закрьпие запорного элемента 23.

За счет медленного закрытия клапана — отсекателя 18 предупреждаются гидравлические удары в системе. Продолжительность закрытия клапана — отсекателя определяется величиной диаметра жиклера, соединяющего над- и подмембран.ное пространство клапана — отсекателя. Для каждого типа системы продолжительносп закрытия клапана-отсекателя настраивается индивидуально и составляет 10 — 20 с. Такая продолжительность .закрытия клапана-отсекателя определяется динамическими параметрами регулятора гидравлической характеристики линии подачи жидкости. Их настройка производится так, чтобы с минимальным отклонением от заданного значения компенсировать плавное повышение давления в системе, рост которого вызывается уменьШением производительности насосного агрегата после закрытия одного или нескольких клапанов-отсекателей. В процессе их работы регулятор 6 гидравлической характеристики насосного агрегата, воспринимая через коммутатор 9 сигналов, импульс давления от датчика 7 давления и воздействуя на двигатель 3 внутреннего сгорания, начинает плавно снижать частоту вращения вала насоса, а регулятор 10 гидравлической характеристики линии 15 подачи жидкости в это время отводит. часть перекаываемой жидкости по линии 16 сброса иэ линии 15 подачи в резервуар 1. Как только частота вращения вала насоса станет равна значению, при котором давление на выходе насосного агрегата 2 станет равно заданному значению при новойподаче, регулятор 10 гидравлической характеристики линии 15 подачи жидкости автоматически отключится и отвод жидкости в резервуар 1 прекратится. Это достигается тем, что задатчики в регуляторе 16 гидравлической характеристики насосного агрегата 2 и блоке 13 управления регулятора 10 гидравлической характеристики линии 15 подачи жидкости настраиваются на разные значения. При этом работа регулятора 10 гидравлической характеристики линии 15 подачи жидкости осуществляется следующим образом, Как только давление в месте подключения линни 16 сброса к ликии

5 94964

15 подачи жидкости повысится выше заданного значения, сигнал от датчика 12 давления: поступит к блоку 13 управления, а от него последует команда на открытие злектрогидропреобраэователя 14.

5 . Жидкость иэ надмембранной полости клапана 11 сброса вытесняется через проходное отверстие злектрогидропреобразователя 14 и клапан сброса 11 открывается, обеспечивая проход жидкости иэ линии 15 подачи жидкости в линию, t 0

16 сброса и далее в резервуар 1. За счет автоматического подключения линии сброса к линии подачи жидкости гидравлическая характеристика последней изменяется, обеспечивая совместно с регулятором 6 гидравлической характеристики насосного arperàòà 2 поддержание с высокой точноспю давления на выходе из насосного агрегата 2 и в линии 15 подачи.

В процессе работы системы массовой выдачи жидкостей постоянно с помощью таймера 17 и регуляторов 20 осуществляется контроль за продолжительностью закрытия клапанов— отсекателей 18. Если продолжительность их закрытия равна заданной, регулирование давле ния в системе производится регулятором 6 гидравлической характеристики насосного агрегата от датчика 7 давления, регулятором 10 гидравлической характеристики линии подачи жидкости по .одному закону. При этом коммутатор 9 сигналов пропускает через себя сигналы от датчика . 7 давления.

Система регулирования- давления жидкости при заправке автомобильных и железнодорожных цистерн, содержащая связанный с резервуаром с жидкостью насосный агрегат и датчик давления, установленные на линии подачи жидкости, подсоединенной к параллельно включенным раздаточным стоякам с раздаточными рукавами, включающими ограничители.предельного уровня, установленные за запорными элементами, а также клапаны — отсекатели и регулятор гидравлической характеристики насосного агрегата, связанный с управляющим входом . насосного агрегата, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, она содержит датчик температуры жидкости в насосном агрегате, коммутатор, таймер, в каждом раздаточном стояке, последователыю соединенные регулятор положения клапана-отсекателя и электрогидропреобразователь, а также регулятор гидравлической характеристики линии подачи жидкости, первыми входами связанный с линией подачи жидкости, а выходом — с нией сброса жидкости, причем выход датчика температуры жидкости в насосном агрегате связан с первым. входом регулятора гидравлической характеристики насосного агрегата, вторые входы которого подключены к соответствующим выходам коммутатора, а выход — ко второму входу регулятора гидравлической характеристики линии подачи жидкости, входы таймера соединены с соответствующими выходами всех регуляторов положения клапанов-отсекате ° лей, а выход — c óïðàâëÿþùèì входом коммуЕсли же в йроцессе выдачи жидкостей ра ботоспособность одного или нескольких клапайов=отсекателей нарушится и они станут закрываться быстрее, чем зто задано, то с таймера

17 через коммутатор 9 сигналов в регулятор

6 поступит команда, и тогда он уменьшает частоту вращения вала насоса с большей скоростью, чем в тех случаях, когда клапаны—

40 отсекатели 18 закрываются с заданной продолжительностью. При этом через коммутатор 9 сигналов к регулятору 6 проходят сигналы от таймера 17 и не проходят сигналы от датчика 7 давления. Это вызывает понижение давления на выходе из насосного агрегата 2 еще до подхода волны давления от мест расположения клапанов — отсекателей 18 и вызванной их быстрым закрытием. Такая система автоматического регулирования давления жидкостей при массовой выдаче ее в емкости позволяет защитить наименее прочное ее оборудование от гидроударов и повышенных давлений при любых рабочих и аварийных ситуациях системы. К наименее прочному оборудованию относятся реэинотканевые рукава, которыми насосный агрегат 2 соединяется с линией 15 подачи жидкости и резинотканевые рукава 22, установленные на раздаточных стояках 21.

4 6

Если в процессе работы системы массовой выдачи жидкостей прекратится подача емкостей под залив и все клапаны-отсекатели 18 закроются, подача жидкости насосным агрегатом 2 в линию 15 прекратится. Чтобы в этом случае не произошел разогрев жидкости в насосе 5, в нем установлен датчик В температуры. Как только температура жидкости в насосе 5 превысит предельно возможную по условиям ее пожароопасности, от датчика в регулятор 6, а от него в блок управления 13 поступит команда. В результате этой команды регулятор снизит частоту вращения вала двигателя.3 и насоса 5 и частично откроется клапан сброса 11, за счет чего обеспечивается перекачка жидкости насосом 5 через линию 16 сброса и снижение ее температуры. Как только температура снизится до допустимого значения, клапан ?1 сброса закроется и перекачка ее прекратится. Так повторяется до тех пор, пока не подадут под залив емкости и начнут работать раздаточные стояки.

Формула изобретения

Составитель Л. Цаллагова

Техред Ж. Кастелевич

Корректор О. Билак

Редактор А. Фролова

Заказ 5754/39

Тираж 914

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

7 949644 . 8 татора,.информационным входом подключенного бранной полостью клапана — отсекателя ° установк выходу датчика давления, вход регулятора по- ленного перед раздаточным рукавом. ложения клапана-отсекателя в каждом разцаточ. ном стояке связан с выходами запорного Источники информации, элемента и ограничителя предельного уровня,, ч принятые во внимание при экспертизе, а выходные каналы электрогидропреобраэовате- 1. Авторское свидетельство СССР Р 499558, ля связаны с раздаточным рукавом и с надмем,кл. B 67 D 5/04, 1976 (прототип).