Устройство для управления заполнением цистерн сжиженным газом

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН П 9) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЛЬСТВУ 05 0 9/04,УПРАВЛЕНИЯЕННЫМ ГАЗОМ,первый коцистерне,сферой, усК АВТОРСКОМУ СВИ(56) 1. Патент ФРГ 9 2317084,кл. 6 05 0 9/04, опублик. 1974.2. Авторское свидетельство СССпо заявке Р 3287644, кл. С1981 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯЗАПОЛНЕНИЕМ ЦИСТЕРН СЖИЖсодержащее первую трубкунец которой расположен ва второй соединен с атмо 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, 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.С:Изобретение относится к средствамавтоматизации 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 датчикдавления. Кроме того, в трубопроводсжатого агента, ведущего к органууправления вентилем, введен многовхо 10 доный клапан, который управляется датчиком давления и датчиком уровня.При одновременном срабатынании 15 (или несрабатынании ) обоих датчиков, а также при срабатывании толькодатчика давления трубопроводдля подвода сжатого агента деблокируетсяПри срабатывании только датчика уровня 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 насоса налива, несоответствие производительности закачки и диаметра трубопровода, соединяющего цистерну с емкостью, на которой происходит закач- З 5 ка, 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.уровня, выполненный в виде подсоеди 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 сос- 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-завозможного засорения дроссельной шайбы или трубки, в которой установлена дроссельная шайба.Цель изобретения - повышение надежности устройства.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, котораясоединена со входом органа управления 13. Выход органа управления 13 соединен с управляющим входом вентиля 14. Для выравнивания давления в цистерне 3 а давлением в промежуточной емкости 15 предусмотрен трубопро- вод 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 10кПа при 5-10 С. С помощью насоса 17 начинают закачку. При этомгаэ, 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.Эаказ 5831/48 Тираж 874 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, 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 несзимаемости, 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 остаО 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 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 газа после дроссельных шайб 8 и 9 измеряется термопарой 12, сигнал с которой, усиленный органом управления 13, в состоя нни отключить вентиль 14.При отключении заполневной 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 50- 60 тыс,руб. в год.