Система регулирования давления жидкости при заправке автомобильных и железнодорожных цистерн

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветсинкСфциалметмчееинкРеспублни 11 949644(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ1Изобретение относится к автоматизирован. иым системам регулирования давления в слож- ных трубопроводных системах и может быть применено при автоматизации процесса массового залива автомобильных и железнодорожных цистерн.Наиболее близкой к предлагаемой по техни. ческой 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 впневмосистему, и электропневмоклапана, пнев- . матическая часть которого через воэдухораспре 5 делитель соединена с компрессором, а его электромагнит связан электрически с ограничителем предельного уровня, с целью предотвра щения гидроудара, прн перекрытии клапана отсекателя, производится переключение насоса" о с помощью запорного устройства дпя работы по замкнутому циклу (1,Недостатком известной системы является невозможность использования ее в полевых 2условиях, так как она предполагает наличие, мощных источников пневмо-.н электроэнергии для 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 обслу. кивание, что нежелательно при эксплуатации в полевых условиях.Цель изобретения - повышение надежности лстемы за счет защиты ее оборудования отгидравлических ударов и повышенных давле ний и ликвидации разогрева топлива в насосе.Поставленная цель достигается тем, что в известную систему регулирования давления жидкости при заправке автомобильных икелезно. дорожных цистерн, содержащую 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 ограничителипредельного уровня, установленные за запорны.ми элсментамн, а также клапаны отсскатсли, регулятор гидравлическОй характеристики насос.ного агрегата, связанный с управляющим вхо.дом насосного агрегата, введены датчик темпе.ратуры жидкости в насосном агрегате, коммутатор, таймер, в каждом раздаточном стояке -последовательно соединенные регулятор положения клапана - отсскателя и электрогидропреобразователь, а также регулятор гидравлической 1 Охарактеристики линии подачи жидкости, первыми входами связанный с линией подачи жидкости, а выходом - с линией сброса жидкости,причем выход датчика температуры жидкостив насосном агрегате связан с первым входомрегулятора 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 положенияклапанов - отсекателей, а выход - управляющимвходом коммутатора, информационным входомподключенного к выходу датчика давления,вход регулятора положения клапана - отсекателяв каждом раздаточном стояке связан с выхода.ми запорного элемента н ограничителя опорногоуровня, а выходные каналы электрогидропреобразователя .связаны с раздаточным рукавомМи с надмембранной полостью клапана 9-отсекателя,установленного перед раздаточным рукавом,На чертеже представлена блок - схема предлагаемой системы,Система содержит резервуар 1 с жидкостью,насосный агрегат 2, состоящий из двигателя 3внутреннего сгорания, редуктора 4 и насоса 5,регулятор 6 гидравлической характеристики насосного агрегата, датчик 7 давления, датчик 8температуры жидкости в насосном агрегате(контроль за температурой топлива в насосе 5),4 окоммутатор 9, регулятор 10, гидравлическойхарактеристики линии подачи жидкости, состоящий из клапана 11 сброса жидкости, второгодатчика 12 давления, блока 13 управления иэлектрогидропрсобразователя 14, лищпо 15 пода-а 5чи жидкости, линию 16 сброса, таймер 17,клапаны - отсскатели 18 с электрогидропреобразователями 19 и регуляторами 20 положенияклапанов-отсскателей, установленными на раздаточных стояках 21 с раздаточными резинотканевыми рукавами 22, запорными элементами23 и ограничителями 24 предельного уровня,Система регулирования давления жидкостиработает следующим образом.Прн работе насосного агрегата 2 открываются запорныс элементы 23. При этом с запорного элсмснта 23 подается команда в регулятор 20, который через электрогидропре 3 949644 4образователь 19 открывает клапан.отсекатель 18, Топливо из резервуара 1 насосным агрегатом 2 подается по линии 15 подачи жидкости через открытый клапан - отсекатель 18, резино.тканевый рукав 22, запорный элемент 23 в емкость. При достижении в емкости заданного уровня топлива, контролируемого ограничителем 24 уровня налива, последний срабатывает и выдает команду в регулятор 20, кото.рый, воздействуя на обмотку электрогидропреобразователя 19, вызывает медленное закрытие клапана-отсскателя 18. Доступ топлива в емкость прекращается, после чего производится закрьпие запорного элемента 23.За счет медленного закрытия клапана - отсекателя 18 предупреждаются гидравлические удары в системе. Продолжительность закрытия кла.пана - отсекатсля определяется величиной диаметра жиклера, соединяющего над- и подмембран,- ное пространство клапана - отсскателя, Для каждого типа системы продолжительность эа.крытия клапана-отсекателя настраивается инди.видуально и составляет 10 - 20 с. Такая продолжительность закрытия клапана-отсекателя определяется динамическими параметрами регулятора гидравлической характеристики линии подачи жидкости. Их настройка производится так, что.бы с минимальным отклонением от заданного значения компенсировать плавное повышение давления в системе, рост которого вызывается умень 1 пением 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 перекафаваемой 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 новой.подаче, 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 характерис.тики линии 15 подачи жидкости осуществляется следующим образом, Как только давление в месте подключения линни 16 сброса к ликии5 94964 15 подачи жидкости повысится выше заданного значения, сигнал от датчика 12 давления поступит к блоку 13 управления, а от него после.дует команда на открытие эпектрогидропреобра. зователя 14.5. Жидкость иэ надмембранной полости кпапа.на 11 сброса вытесняется через проходное отверстие злектрогидропреобраэователя 14 и клапан сброса 11 открывается, обеспечивая проход жидкости иэ линии 15 подачи жидкости в линию, 1 0 16 сброса и дзлее в резервуар 1. За счетзвтоматического подключения линии сброса к линии подачи жидкости гидравлическая характеристика последней изменяется, обеспечивая совместно с регулятором 6 гидравлической характеристики насосного агрегата 2 поддержа.ние с высокой точностью 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 рзвна заданной, регулирование давления 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 сигнзлы 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 включен. ным 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, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности систе. мы, она содержит датчик температуры жидкости в насосном агрегате, коммутатор, таймер, в кзждом раздаточном стояке, последователыю соединенные регулятор положения клапана-отсе. кагеля и электрогидропреобразователь, а также регулятор гидраюшческой характеристики линии подачи жидкости, первыми входзми связанный с линией подзчи жидкости, а выходом - с,1 енией сброса жидкости, причем выход датчика температуры жидкости в насосном агрегате свя. зан 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-отсекателей, а выход - сфуправляющим входом коммуЕсли же в йроцессе выдачи жидкостей рз ботоспособность одного или нескольких клапайов - .отсекателей нарушится и они станут закрываться быстрее, чем это задано, то с таймера17 через коммутатор 9 сигнзлов в регулятор 6 поступит команда, и тогда он уменьшает частоту врзщения вала насоса с большей ско. ростью, чем в тех случаях, когда клапаны -40 отсекатели 18 закрываются с заданной продолжительностью. При этом через коммутатор 9 сигнзлов к регулятору 6 проходят сигнзлы от таймера 17 и не проходят сигнзлы 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. Такаясистема автоматического регулирования давления жидкостей при массовой выдаче ее в емкости позволяет защитить наименее прочное ее оборудование от гидроударов и повышенных дзвлевий при любых рабочих и аварийных ситуациях системы. К нзименее прочному оборудованию относятся резинотканевые рукзва, которыми насосный 55 агрегат 2 соединяется с линией 15 подачи жидкости и резинотканевые рукава 22, установленные на раздаточных стояках 21. 4 6Если в процессе работы системы массовой выдачи жидкостей прекратится подача емкостей под ззлив и все клапаны-отсекатели 18 закроются, подача жидкости насосным агрегатом 2 в линию 15 прекратится. Чтобы в этом случае не произошел разогрев жидкости в на. сосе 5, в нем установлен датчик В темпера. туры. Как только температура жидкости в на. сосе 5 превысит предельно возможную по условиям ее пожароопасности, от датчика в регу. лятор 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 11 сброса закроется иперекачка ее прекратится. Так повторяется до тех пор, пока не подадут под залив емкости и начнут работать раздаточные стояки. Формула изобретенияль Л. ЦаллагоКастелевич Корректор О. Билак Соста Техре дактор А. Фролова одпнсное Заказ 5754/39 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Я ялиап ППП ."Патент", г, Ужгород, ул. 7 949644 . 8татора, информационным входом подключенного бранной полостью клапана - отсекателяустановк выходу датчика давления, вход регулятора по- ленного перед раздаточным рукавом.ложения клапана-отсекателя в каждом разцаточном стояке связан с выходами запорного Источники информации,элемента и ограничителя предельного уровня ч принятые во внимание при экспертизе, а выходные каналы электрогидропреобраэовате. Авторское свидетельство СССР У 499558, ля связаны с раздаточным рукавом и с надмем кл. В 67 О 5/04, 1976 (прототип),