本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種多功能液體加注系統(tǒng),適用于需要對(duì)液體物料精準(zhǔn)加注的場(chǎng)所,如散裝液體產(chǎn)品售賣(mài)場(chǎng)所,液體產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品分裝、灌裝車(chē)間,以及加油站為機(jī)動(dòng)車(chē)輛添加燃油和車(chē)用尿素溶液等。
背景技術(shù):
伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展,商品貿(mào)易活動(dòng)與人們的生產(chǎn)活動(dòng)息息相關(guān)。貿(mào)易自由、貿(mào)易公平越來(lái)越受到人們的重視。在貿(mào)易活動(dòng)中,產(chǎn)品的形態(tài)多種多樣,如固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài),人們習(xí)慣采用產(chǎn)品數(shù)量、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品體積作為產(chǎn)品貿(mào)易交易的基本單位。在各類(lèi)產(chǎn)品的貿(mào)易活動(dòng)中,散裝液體的貿(mào)易活動(dòng)變得越來(lái)越常用。如機(jī)動(dòng)車(chē)加注燃料油,柴油卡車(chē)加注車(chē)用尿素溶液,日化品企業(yè)灌裝小包裝日化用品,汽車(chē)制造企業(yè)為出廠新車(chē)加注各種工作液,這些場(chǎng)所對(duì)液體物料加注的準(zhǔn)確性都有很高的要求。
傳統(tǒng)的液體加注設(shè)備,一般具有加注量精準(zhǔn)的特點(diǎn), 加注精度一般在0.3%以?xún)?nèi),僅能滿足加注精準(zhǔn)的使用要求。但是在散裝液體使用場(chǎng)所,不僅需要對(duì)外加注精準(zhǔn),液體產(chǎn)品入庫(kù)量也需要計(jì)量統(tǒng)計(jì),為了維持產(chǎn)品入庫(kù)量和銷(xiāo)售量平衡,用戶(hù)每天、每月都需要對(duì)入庫(kù)量進(jìn)行計(jì)量統(tǒng)計(jì)。目前液體物料入庫(kù)計(jì)量采用人工檢尺和液位計(jì)的方式檢測(cè)儲(chǔ)罐液位高度,再通過(guò)“儲(chǔ)罐液位高度—容積換算表”換算出入庫(kù)量。由于人工檢尺誤差,儲(chǔ)罐液面波動(dòng)誤差,儲(chǔ)罐制作精度誤差等因素的影響,入庫(kù)量計(jì)量誤差一般在3%~5%之間。以汽車(chē)燃油為例,一次入庫(kù)量約30m3,按誤差3%計(jì)算,就有900L的誤差,按柴油價(jià)格5元/升計(jì)算,就有4500元的損耗。如果提高入庫(kù)計(jì)量的準(zhǔn)確度,使入庫(kù)計(jì)量精度達(dá)到0.3%,損耗將會(huì)降低10倍,只有450元。
由于傳統(tǒng)加注機(jī)的精度雖然高,但是工作流量最大只能達(dá)到50L/min,如果用它作為卸液計(jì)量,以汽車(chē)燃油一次入庫(kù)量(30m3)為例,卸液時(shí)間需要600min,這是不現(xiàn)實(shí)的。
本發(fā)明在傳統(tǒng)加注機(jī)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。在保留傳統(tǒng)加注機(jī)計(jì)量精準(zhǔn)功能的前提下,對(duì)加注機(jī)管路優(yōu)化布置,增加高速流量計(jì),不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)液箱快速補(bǔ)液計(jì)量功能和送液車(chē)快速卸液計(jì)量功能,而且使補(bǔ)液/卸液計(jì)量誤差控制在0.3%以?xún)?nèi)。較傳統(tǒng)入庫(kù)計(jì)量誤差3%提高10倍,徹底解決用戶(hù)液體物料入庫(kù)量計(jì)量誤差大的難題。而且卸液時(shí)間可以根據(jù)用戶(hù)要求定制,一般卸液時(shí)間控制10分鐘以?xún)?nèi)。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)“205013102U”公開(kāi)了一種尿素溶液加注裝置,其包括壓蓋、加液嘴、磁鋼和后蓋,其中,所述加液嘴的中心處設(shè)置有加液口,所述壓蓋的中心處對(duì)應(yīng)加液口設(shè)置通孔,且所述壓蓋通過(guò)卡扣結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述加液嘴的頂部,所述磁鋼鑲嵌于所述加液嘴內(nèi),所述后蓋通過(guò)熱熔焊接連接于所述加液嘴上。所述加液口的內(nèi)壁上均布有若干個(gè)供加注尿素溶液時(shí)排氣的排氣槽。上述尿素溶液加注裝置不僅考慮到了加注尿素溶液時(shí)尿素罐的排氣問(wèn)題;而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制造成型、成本低、拆裝便捷。上述技術(shù)方案公開(kāi)的是一種具體的專(zhuān)用加注裝置,但并不涉及液體加注計(jì)量、補(bǔ)液計(jì)量、卸液計(jì)量等方面的內(nèi)容。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,而提供一種集液體精準(zhǔn)加注功能,儲(chǔ)液箱自助補(bǔ)液計(jì)量功能,送液車(chē)自助卸液計(jì)量功能于一體的多功能液體加注系統(tǒng)。
本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種多功能液體加注系統(tǒng),包括液體管路系統(tǒng)和電腦控制系統(tǒng),其特征是,所述的液體管路系統(tǒng)包括儲(chǔ)液箱、備用儲(chǔ)液箱、送液車(chē)儲(chǔ)罐、泵體、加注裝置、加注計(jì)量管路、補(bǔ)液計(jì)量管路和卸液計(jì)量管路,所述的儲(chǔ)液箱經(jīng)加注計(jì)量管路至加注裝置;所述的備用儲(chǔ)液箱經(jīng)補(bǔ)液計(jì)量管路至儲(chǔ)液箱;所述的送液車(chē)儲(chǔ)罐經(jīng)卸液計(jì)量管路至備用儲(chǔ)液箱;所述的加注計(jì)量管路、補(bǔ)液計(jì)量管路和卸液計(jì)量管路均通過(guò)泵體輸送;還包括有三通換向閥控制器,所述的電腦控制系統(tǒng)控制泵體和三通換向閥控制器。
作為優(yōu)選,所述的加注計(jì)量管路依次連接包括儲(chǔ)液箱、三通換向閥三、過(guò)濾器、泵體、止回閥、氣液分離器、三通換向閥一和加注裝置。
作為優(yōu)選,所述的加注裝置依次包括加注流量計(jì)、控制電磁閥、視液鏡、加注軟管、自封加注槍和受液容器。
作為優(yōu)選,所述的補(bǔ)液計(jì)量管路依次包括備用儲(chǔ)液箱、補(bǔ)液/卸液入口閥、過(guò)濾器、泵體、止回閥、氣液分離器、三通換向閥一、補(bǔ)液/卸液流量計(jì)、三通換向閥二、三通換向閥三和儲(chǔ)液箱。
作為優(yōu)選,所述的卸液計(jì)量管路依次包括送液車(chē)儲(chǔ)罐、補(bǔ)液/卸液入口閥、過(guò)濾器、泵體、止回閥、氣液分離器、三通換向閥一、補(bǔ)液/卸液流量計(jì)、三通換向閥二、卸液出口接口、備用儲(chǔ)液箱。
本系統(tǒng)的加注狀態(tài)、補(bǔ)液狀態(tài)、卸液狀態(tài)的切換可以是手動(dòng)的,也可以是自動(dòng)的。
作為優(yōu)選,所述的電腦控制系統(tǒng)包括電源、輸入元件、電腦控制器和輸出元件。
作為優(yōu)選,所述的輸入元件包括讀卡器、操作鍵盤(pán)、液位顯示控制器、功能選擇開(kāi)關(guān)和急停按鈕。
作為優(yōu)選,所述的輸出元件包括顯示屏、打印機(jī)、電磁閥控制器、三通閥控制器和泵控制器。
本系統(tǒng)的電腦控制器通過(guò)流量傳感器獲取液體流量的數(shù)據(jù),再經(jīng)內(nèi)部程序處理,轉(zhuǎn)化成實(shí)時(shí)流量累積量,在顯示屏上顯示;系統(tǒng)各組成部件的作用如下,儲(chǔ)液箱,儲(chǔ)存液體并保持液體的純凈性,儲(chǔ)液箱上裝有液位傳感器和空氣過(guò)濾器,儲(chǔ)液箱為加注系統(tǒng)提供液體,當(dāng)液位不足時(shí),需通過(guò)備用儲(chǔ)液箱或其它儲(chǔ)罐,對(duì)其補(bǔ)充液體;過(guò)濾器,為過(guò)濾工作液體中的雜質(zhì),保護(hù)后續(xù)管路和設(shè)備正常工作;泵體,為液體流動(dòng)提供動(dòng)力;止回閥,為防止管道內(nèi)液體倒流;氣液分離器,排除管道內(nèi)液體內(nèi)夾雜的空氣,避免空氣進(jìn)入流量計(jì)導(dǎo)致計(jì)量誤差過(guò)大;加注流量計(jì),為將加注管路液體通過(guò)的流量信號(hào)傳送給電腦控制器;補(bǔ)液/卸液流量計(jì),為將補(bǔ)液/卸液管路液體通過(guò)的流量信號(hào)傳送給電腦控制器;控制電磁閥,為在液體定量加注結(jié)束時(shí)及時(shí)關(guān)閉,阻斷液體流動(dòng);三個(gè)三通換向閥,切換液體在管路系統(tǒng)的流向,使系統(tǒng)在加注、補(bǔ)液、卸液三種功能狀態(tài)下工作,換向閥切換操作可以是手動(dòng)的,也可以是電動(dòng)或氣動(dòng)的。視液鏡,用于觀察管路內(nèi)液體是否夾帶空氣和液體是否純凈;加注軟管,輸送液體的柔性管路,方便加注槍移動(dòng),在易燃易爆區(qū)域使用時(shí),該軟管應(yīng)有導(dǎo)靜電功能;自封式加注槍?zhuān)瑸槭芤喝萜骷幼⒛蛩厝芤?,并具有滿液自動(dòng)關(guān)槍功能。
本系統(tǒng)的泵體可以選用離心泵或容積泵,選用離心泵時(shí),泵出口需安裝止回閥,泵體應(yīng)有排氣口;選用隔膜泵時(shí),泵體或泵出口需安裝超壓溢流/回流閥。泵體被電機(jī)驅(qū)動(dòng),電機(jī)啟停受電腦控制器的控制。泵體的電氣控制設(shè)計(jì),不僅滿足泵正常運(yùn)行控制要求,還要滿足泵在故障狀態(tài)下的安全保護(hù)要求,比如電機(jī)漏電、電機(jī)過(guò)載異常情況下,應(yīng)有電氣安全保護(hù)措施。泵在易燃易爆場(chǎng)所使用,所配電機(jī)及控制線路應(yīng)防爆。
本系統(tǒng)的氣液分離器利用工作液體浮力工作,管路內(nèi)的工作液體夾帶氣體時(shí),在通過(guò)氣液分離器時(shí),管路中的氣體可以及時(shí)被排除,而液體無(wú)法排出,且氣液分離器的排氣需通過(guò)管路排至儲(chǔ)液箱,避免對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染。
本系統(tǒng)的儲(chǔ)液箱和備用儲(chǔ)液箱上裝有液位傳感器,空氣過(guò)濾器。在自動(dòng)化程度要求不高的場(chǎng)所也可取消液位傳感器,采用直觀式液位計(jì)??諝膺^(guò)濾器的空氣流通能力應(yīng)大于泵體的最大流量,且空氣過(guò)濾器的過(guò)濾精度應(yīng)在0.3μm~2.5μm,可以有效濾除空氣中浮塵和細(xì)菌。儲(chǔ)液箱的進(jìn)液和出液均在儲(chǔ)液箱的底部閥管路上,這樣既可以保持儲(chǔ)液箱液面的穩(wěn)定性,也可以避免液體與外界空氣過(guò)多接觸,使箱內(nèi)液體保持在密閉環(huán)境下,有效延長(zhǎng)液體保質(zhì)期和保持液體純凈。
本系統(tǒng)的三通換向閥一、三通換向閥二、三通換向閥三均為系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,三通換向閥的作用是使系統(tǒng)的工作液體在加注狀態(tài)、補(bǔ)液狀態(tài)、卸液狀態(tài)產(chǎn)生不同的流向。閥芯為球形,閥門(mén)動(dòng)作方式可以是手動(dòng)、電動(dòng)或氣動(dòng),采用電動(dòng)、氣動(dòng)時(shí),可作為電腦控制器的輸出元件。
本系統(tǒng)的加注流量計(jì)、補(bǔ)液/卸液流量計(jì)計(jì)量精度在0.3%以?xún)?nèi),加注流量計(jì)的工作流量范圍滿足用戶(hù)加注流量要求;補(bǔ)液/卸液流量計(jì)工作流量范圍大于泵體的最大流量。所測(cè)得的液體流量可以傳送到電腦控制器,在顯示屏上顯示,也可以是與流量計(jì)一體的機(jī)械讀數(shù)或電子讀數(shù)。
本系統(tǒng)的液位顯示控制器,接收液位傳感器送來(lái)的液位信號(hào),并實(shí)時(shí)顯示出儲(chǔ)液的實(shí)際液位,當(dāng)儲(chǔ)液箱液位異常時(shí),如液位不足或液位過(guò)高時(shí),發(fā)出液位異常的報(bào)警,并把異常信號(hào)傳送給電腦控制器,電腦控制器輸出控制信號(hào)給泵體和控制電磁閥。
本系統(tǒng)的讀卡器為IC卡讀卡器,可以是接觸式的,也可以是非接觸式的。讀卡器識(shí)別IC卡信息后,傳送給電腦控制器。
本系統(tǒng)的操作鍵盤(pán)是電腦控制器的輸入設(shè)備,在操作鍵盤(pán)上可以輸入IC卡密碼,設(shè)置電腦控制器系統(tǒng)參數(shù),預(yù)置加注量,修改單價(jià),查詢(xún)歷史加注明細(xì)和累計(jì)加注量等功能。在易燃易爆區(qū)域使用的操作鍵盤(pán)應(yīng)為金屬鍵盤(pán)并具有導(dǎo)靜電功能。
本系統(tǒng)的功能選擇開(kāi)關(guān),也是電腦控制器的輸入元件,功能選擇開(kāi)關(guān)打在“加注”位置時(shí),系統(tǒng)在加注功能狀態(tài)下工作;功能選擇開(kāi)關(guān)打在“補(bǔ)液/卸液”位置時(shí),系統(tǒng)在補(bǔ)液/卸液功能狀態(tài)下工作。且各功能狀態(tài)具有互斥性和唯一性。
本系統(tǒng)的應(yīng)急停機(jī)按鈕,也是電腦控制器的輸入元件, 當(dāng)加注系統(tǒng)發(fā)生異常情況下,如管道介質(zhì)泄漏,設(shè)備異常工作,影響人身安全或設(shè)備安全時(shí),操作人員可緊急按下此按鈕,系統(tǒng)應(yīng)立即切斷電源,并停止工作。
本系統(tǒng)的提槍開(kāi)關(guān),也是電腦控制器的輸入元件,提槍開(kāi)關(guān)為非接觸式,且工作電壓為安全電壓。提起自封式加注槍?zhuān)|發(fā)提槍開(kāi)關(guān)后聯(lián)機(jī)電腦控制器。
本系統(tǒng)的電腦控制器的輸出元件還包括顯示屏和打印機(jī),顯示屏用來(lái)實(shí)時(shí)顯示液體流量的累積量,交易金額,單價(jià)等參數(shù);打印機(jī)用于把液體產(chǎn)品交易的數(shù)據(jù)打印出來(lái)。
本系統(tǒng)的電腦控制器的輸出元件還包括擴(kuò)展接口,用于上傳加注數(shù)據(jù)至電腦的后臺(tái)管理系統(tǒng)。
本系統(tǒng)的所有過(guò)液部件材質(zhì),應(yīng)與工作液體兼容。相互之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),相互之間不發(fā)生溶解,以保證工作液體的純凈性。
本系統(tǒng)的尿素溶液依次流經(jīng)各部件間采用薄壁管道連接,連接方式為卡套環(huán)壓式連接和螺紋連接。
本系統(tǒng)的流量計(jì)計(jì)量精度應(yīng)在0.3%以?xún)?nèi),流量計(jì)型式不局限于容積式和質(zhì)量式。
本系統(tǒng)的控制電磁閥為雙流量電磁閥,由主電磁閥、副電磁閥組成,主電磁閥為大流量電磁閥,副閥為小流量電磁閥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本產(chǎn)品同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果 :
本發(fā)明是專(zhuān)門(mén)針對(duì)散裝液體加注計(jì)量,入庫(kù)卸液計(jì)量而研發(fā)的。它的加注功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考GB/T 9081-2008《機(jī)動(dòng)車(chē)燃油加油機(jī)》要求,計(jì)量準(zhǔn)確性滿足JJG443-2015《燃油加油機(jī)檢定規(guī)程》要求,電氣安全設(shè)計(jì)符合GB4943.1-2011《信息技術(shù)設(shè)備 安全 第一部分:通用要求》。防爆設(shè)計(jì)符合GB3836.1-2010《爆炸性環(huán)境 第一部分:設(shè)備通用要求》和GB22380.1-2008《燃油加油站防爆安全技術(shù)》要求。系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)考慮周全,安全實(shí)用,例如,系統(tǒng)具有漏電保護(hù)功能、過(guò)載保護(hù)功能、計(jì)量誤差失準(zhǔn)保護(hù)功能,零流量鎖機(jī)功能,儀表信號(hào)斷偶保護(hù)功能,計(jì)量數(shù)據(jù)防欺騙功能,計(jì)量數(shù)據(jù)后臺(tái)擴(kuò)展功能。
本發(fā)明創(chuàng)造性的在保留傳統(tǒng)加注機(jī)計(jì)量精準(zhǔn)功能的前提下,對(duì)加注機(jī)管路優(yōu)化布置,增加高速流量計(jì),不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)液箱快速補(bǔ)液計(jì)量功能和送液車(chē)快速卸液計(jì)量功能,而且較傳統(tǒng)盤(pán)庫(kù)數(shù)據(jù)誤差3%,提高計(jì)量準(zhǔn)確性在0.3%以?xún)?nèi)。徹底解決用戶(hù)液體物料入庫(kù)量不準(zhǔn)的難題。極大的提高用戶(hù)對(duì)散裝液體盤(pán)庫(kù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和盤(pán)庫(kù)效率。更減輕了散裝液體入庫(kù)卸液時(shí),人工檢尺的勞動(dòng)強(qiáng)度。
本發(fā)明創(chuàng)造性的采用高速流量計(jì)作為液體加注機(jī)的計(jì)量元件,并對(duì)電腦控制軟件進(jìn)行優(yōu)化編程,以適應(yīng)高速流量傳感器和變送器信號(hào),在確保計(jì)量穩(wěn)定度的前提下,實(shí)時(shí)顯示儲(chǔ)液箱補(bǔ)液量和送液車(chē)卸液量。
本發(fā)明創(chuàng)造性的采用氣液分離器來(lái)排出管路內(nèi)工作液體夾帶的空氣,而且氣液分離器所排放的氣體返回到儲(chǔ)液箱,不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染;以及管路系統(tǒng)布置依據(jù)工程流體力學(xué)原理,減少液體流動(dòng)阻力和漩渦,確保加注流量計(jì)和補(bǔ)液/卸液流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性,避免傳統(tǒng)加注機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)提槍跑字的異?,F(xiàn)象。
本發(fā)明創(chuàng)造性的采用三通換向閥使管道內(nèi)液體在加注、補(bǔ)液、卸液不同的工作狀態(tài)下改變流向,管路布置簡(jiǎn)潔明了,操作簡(jiǎn)單,閥門(mén)動(dòng)作可以使手動(dòng)、電動(dòng)或氣動(dòng)。
本發(fā)明所采用的流量計(jì)不局限于質(zhì)量式和容積式,且計(jì)量精度完全滿足國(guó)家貿(mào)易交接計(jì)量器具精度±0.3%的要求,為方便用戶(hù)盤(pán)庫(kù)數(shù)據(jù)單位統(tǒng)一,計(jì)量單位既可以采用質(zhì)量單位“千克”,也可以采用容積單位“升”或“立方米”。
本發(fā)明創(chuàng)造性的采用液位顯示控制器,使加注系統(tǒng)在加注狀態(tài)時(shí),具有儲(chǔ)液箱液位低報(bào)警提醒,液位低低自動(dòng)鎖機(jī)保護(hù)功能,避免液位抽空出現(xiàn)計(jì)量不準(zhǔn)的問(wèn)題;使系統(tǒng)在儲(chǔ)液箱補(bǔ)液或送液車(chē)卸液狀態(tài)時(shí),具有儲(chǔ)液箱液位高報(bào)警提醒,液位高高自動(dòng)鎖機(jī)保護(hù)功能,避免儲(chǔ)液箱滿溢問(wèn)題。
本發(fā)明具有定量加注,非定量加注自動(dòng)計(jì)量功能,具有普通模式加注和卡機(jī)聯(lián)動(dòng)模式加注功能,方便客戶(hù)使用;并根據(jù)客戶(hù)要求預(yù)留接口,便于擴(kuò)散IC卡系統(tǒng),后臺(tái)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),第三方支付(微信支付寶等)及打印功能。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)施例的系統(tǒng)在加注狀態(tài)下的原理及結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)施例的系統(tǒng)在儲(chǔ)液箱補(bǔ)液狀態(tài)下的原理及結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)施例的系統(tǒng)在送液車(chē)卸液狀態(tài)下的原理及結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)施例題中氣液分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)施例中三通換向閥各個(gè)工作狀態(tài)的示意圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明:電源1、功能選擇開(kāi)關(guān)2、應(yīng)急停機(jī)按鈕3、讀卡器4、顯示屏5、操作鍵盤(pán)6、電腦控制器7、打印機(jī)8、液位顯示控制器9、三通換向閥控制器10、提槍開(kāi)關(guān)11、流量變送器12、氣液分離器13、自封加注槍14、加注軟管15、視液鏡16、控制電磁閥17、加注流量計(jì)18、液位傳感器19、空氣過(guò)濾器20、受液容器21、三通換向閥一22、卸液排出接口23、三通換向閥二24、補(bǔ)液/卸液流量計(jì)25、止回閥26、儲(chǔ)液箱27、儲(chǔ)液箱底部閥28、三通換向閥三29、介質(zhì)過(guò)濾器30、泵體31、補(bǔ)液/卸液入口閥32、補(bǔ)液/卸液進(jìn)入接口33、備用儲(chǔ)液箱34、備用儲(chǔ)液箱底部閥35、送液車(chē)儲(chǔ)罐底部閥36、送液車(chē)儲(chǔ)罐37。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明,下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,并不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例:
如圖1所示,在本實(shí)施例的組成部件包括工藝管路系統(tǒng)和電腦控制系統(tǒng),其中工藝管路系統(tǒng)由以下組件構(gòu)成:儲(chǔ)液箱27、備用儲(chǔ)液箱34、送液車(chē)儲(chǔ)罐37、空氣過(guò)濾器20、三個(gè)三通換向閥(22/24/29)、介質(zhì)過(guò)濾器30、泵體31、止回閥26、氣液分離器13、加注流量計(jì)18、補(bǔ)液/卸液流量計(jì)25、加注控制電磁閥17、視液鏡16、加注軟管15、自封加注槍14、補(bǔ)液/卸液入口閥。其中電腦控制系統(tǒng)由以下組件構(gòu)成:電源1、加注/補(bǔ)液/卸液功能選擇開(kāi)關(guān)2、應(yīng)急停機(jī)按鈕3、讀卡器4、顯示屏5、操作鍵盤(pán)6、電腦控制器7、打印機(jī)8、液位顯示控制器、三通換向閥控制器10、液位傳感器19、提槍開(kāi)關(guān)11、加注控制電磁閥17、流量變送器12。
本實(shí)施例所述工藝管路組成部件功能如下:儲(chǔ)液箱27,儲(chǔ)存液體并保持液體的純凈性,儲(chǔ)液箱上裝有液位傳感器19,和空氣過(guò)濾器20,儲(chǔ)液箱27為加注系統(tǒng)提供液體,當(dāng)液位不足時(shí),需通過(guò)備用儲(chǔ)液箱34或其它儲(chǔ)罐,對(duì)其補(bǔ)充液體;介質(zhì)過(guò)濾器30,為過(guò)濾工作液體中的雜質(zhì),保護(hù)后續(xù)管路和設(shè)備正常工作;泵體31,為液體流動(dòng)提供動(dòng)力;止回閥26,防止管道內(nèi)液體倒流;氣液分離器13,排除管道內(nèi)液體內(nèi)夾雜的空氣,避免空氣進(jìn)入流量計(jì)導(dǎo)致計(jì)量誤差過(guò)大;加注流量計(jì)18,檢測(cè)加注管路液體通過(guò)的流量信號(hào)并傳送給電腦控制器7;補(bǔ)液/卸液流量計(jì)25,檢測(cè)補(bǔ)液/卸液管路液體通過(guò)的流量信號(hào)并傳送給電腦控制器7;加注控制電磁閥17,在液體定量加注結(jié)束時(shí)及時(shí)關(guān)閉,阻斷液體流動(dòng);三個(gè)三通換向閥(22/24/29),切換液體在管路系統(tǒng)的流向,使系統(tǒng)在加注、補(bǔ)液、卸液三種功能狀態(tài)下工作;視液鏡16,用于觀察管路內(nèi)液體是否夾帶空氣和液體的純凈性;加注軟管15,輸送液體的柔性管路,方便加注槍移動(dòng),在易燃易爆區(qū)域使用時(shí),該軟管應(yīng)有導(dǎo)靜電功能;自封式加注槍14,為受液容器加注尿素溶液,并具有滿液自動(dòng)關(guān)槍功能。
本實(shí)施例電腦控制組成部件作用如下:電源1,為整個(gè)電腦控制系統(tǒng)提供電源;功能選擇開(kāi)關(guān)2,是一種工作狀態(tài)切換開(kāi)關(guān),可以使電腦控制系統(tǒng)在加注/補(bǔ)液/卸液的工作狀態(tài)下工作;應(yīng)急停機(jī)按鈕3,在系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí),使用人員按下此按鈕,可立即切斷系統(tǒng)電源,防止故障擴(kuò)大;讀卡器4,IC卡識(shí)別器,持卡人的IC卡經(jīng)讀卡器識(shí)別正常時(shí),控制系統(tǒng)才允許工作。顯示屏5,顯示實(shí)時(shí)流量的累積量、單價(jià)、交易金額等信息;操作鍵盤(pán)6,操作人員通過(guò)該鍵盤(pán)與電腦控制器交互的設(shè)備;電腦控制器7,系統(tǒng)的控制中心,根據(jù)輸入元件提供的信號(hào)和數(shù)據(jù),經(jīng)預(yù)設(shè)程序運(yùn)算后,發(fā)指令給輸出元件,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制;打印機(jī)8,產(chǎn)品交易信息打??;液位顯示控制器9,接收液位傳感器19送來(lái)的液位信號(hào),并顯示出來(lái),液位信號(hào)異常時(shí),發(fā)送異常信號(hào)給電腦控制器7;三通換向閥控制器10,接收電腦控制器7發(fā)出的控制指令,使三通換向閥動(dòng)作,使工作液體在不同的工作狀態(tài)下流向切換。提槍開(kāi)關(guān)11,加注狀態(tài)提起加注槍發(fā)送信號(hào)給電腦控制器7;加注控制電磁閥17,加注狀態(tài)接收電腦控制器的開(kāi)閥關(guān)閥指令;流量變送器12,檢測(cè)流量計(jì)內(nèi)液體通過(guò)的流量并轉(zhuǎn)化成流量信號(hào)傳送給電腦控制器7。
本實(shí)施例能提供一種集液體精準(zhǔn)加注功能,儲(chǔ)液箱自助補(bǔ)液計(jì)量功能,送液車(chē)自助卸液計(jì)量功能于一體的液體加注系統(tǒng)及控制方法。該系統(tǒng)在加注、補(bǔ)液、卸液三種工作狀態(tài)的介質(zhì)工作流程如下:
本實(shí)施例在精準(zhǔn)加注狀態(tài)的介質(zhì)流程:所述儲(chǔ)液箱27內(nèi)液體依次流經(jīng)儲(chǔ)液箱底閥28、三通換向閥三29、介質(zhì)過(guò)濾器30、泵體31、止回閥26、氣液分離器13、三通換向閥一22、加注流量計(jì)18、控制電磁閥17、視液鏡16、加注軟管15和自封式加注槍14,為受液容器21加注液體。
本實(shí)施例在儲(chǔ)液箱補(bǔ)液狀態(tài)的介質(zhì)流程:所述備用儲(chǔ)液箱34內(nèi)液體依次流經(jīng)備用儲(chǔ)液箱底部閥35、補(bǔ)液進(jìn)入接口33、補(bǔ)液入口閥32、介質(zhì)過(guò)濾器30、泵體31、止回閥26、氣液分離器13、三通換向閥一22、補(bǔ)液流量計(jì)25、三通換向閥二24、三通換向閥三29,儲(chǔ)液箱底部閥28,為儲(chǔ)液箱27補(bǔ)充液體。
本實(shí)施例在送液車(chē)卸液狀態(tài)的介質(zhì)流程:所述送液車(chē)儲(chǔ)罐37內(nèi)液體依次流經(jīng)送液車(chē)儲(chǔ)罐底閥36、卸液進(jìn)入接口33、卸液入口閥32、介質(zhì)過(guò)濾器30、泵體31、止回閥26、氣液分離器13、三通換向閥一22、卸液流量計(jì)25、三通換向閥二24、卸液排出接口23,備用儲(chǔ)液箱底部閥35,為備用儲(chǔ)液箱34補(bǔ)充液體。
本實(shí)施例加注狀態(tài)、補(bǔ)液狀態(tài)、卸液狀態(tài)的切換可以是手動(dòng)的,也可以是自動(dòng)的。
本實(shí)施例的尿素溶液依次流經(jīng)各部件間采用薄壁管道連接,連接方式為卡套環(huán)壓式連接和/或螺紋連接,這種連接方式便于安裝和維修。
本實(shí)施例的氣液分離器13為基于液體浮力原理工作。
如圖2所示,本實(shí)施例的氣液分離器13是一種浮球式氣液分離器,它由進(jìn)液口、本體、排氣口,浮球、排氣閥組成。其工作原理為:夾有空氣的的液體進(jìn)入氣液分離器13,在氣液分離器13內(nèi)形成氣空間和液空間,液體中夾帶的氣泡不斷浮出液面進(jìn)入氣空間,氣空間變大,液面逐漸下降,浮球也隨著液面下降,并且浮球帶動(dòng)排氣閥桿下降,排氣閥打開(kāi),氣空間內(nèi)空氣在系統(tǒng)壓力作用下被排出,氣空間變小,液面上升,浮球隨液面上升,并帶動(dòng)閥桿上升,直至關(guān)閉排氣閥。如此,通過(guò)浮球周而復(fù)始升降,不斷將管道內(nèi)夾雜的空氣排出,避免氣泡進(jìn)入流量計(jì)造成計(jì)量誤差。
本實(shí)施例的三個(gè)三通換向閥(22/24/29)是基于球形閥芯旋轉(zhuǎn)的方式達(dá)到液體流向轉(zhuǎn)變的原理來(lái)工作的。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示,它有四種工作狀態(tài):三通狀態(tài),1-3通狀態(tài),1-2通狀態(tài),2-3通狀態(tài)。通過(guò)球形閥芯旋轉(zhuǎn)使流體方向在以上狀態(tài)下轉(zhuǎn)換,最終使系統(tǒng)內(nèi)的液體在加注工作狀態(tài)、補(bǔ)液工作狀態(tài)、卸液工作狀態(tài)下流動(dòng)。
本實(shí)施例的加注控制電磁閥17,為雙流量電磁閥,由主電磁閥(主閥)、副電磁閥組成(副閥),主電磁閥為大流量電磁閥,副閥為小流量電磁閥。雙流量電磁閥可提高預(yù)置加注量準(zhǔn)確度,主電磁閥為大口徑電磁閥,副閥為小口徑電磁閥。在預(yù)置加注量條件下加注時(shí),初期流體通過(guò)主閥,實(shí)現(xiàn)快速加注,待實(shí)際加注量接近預(yù)置加注量時(shí),關(guān)閉主閥,流體通過(guò)副閥,實(shí)現(xiàn)小流量緩慢精準(zhǔn)加注,待實(shí)際加注量與預(yù)置加注量一致時(shí),再關(guān)閉副閥。這樣加注可以減少關(guān)閥時(shí)間造成的加注量誤差。
本實(shí)例在加注狀態(tài)下的工作原理敘述如下:
操作人員從讀卡器4插入IC卡,并在操作鍵盤(pán)6輸入驗(yàn)證密碼和預(yù)置加注量,從加注槍座上提起自封式加注槍14,觸發(fā)加注槍座上的提槍開(kāi)關(guān)11,泵體31運(yùn)轉(zhuǎn),液體從儲(chǔ)液箱27流出,經(jīng)過(guò)介質(zhì)過(guò)濾器30濾除機(jī)械雜質(zhì)后,被吸入泵體31,在泵體31內(nèi)液體升壓至一定壓力(0.15~0.2MPa)。
將自封式加注槍14插入受液容器21,打開(kāi)自封式加注槍14閥門(mén)拉桿,液體從泵體31出口流出,依次流經(jīng)止回閥26、氣液分離器13、三通換向閥一22、加注流量計(jì)18、加注控制電磁閥17、視液鏡16、加注軟管15,最后通過(guò)自封式加注槍14,注入受液容器21。
液體在流經(jīng)加注流量計(jì)18時(shí),流量變送器12將流量信號(hào)傳送給電腦控制器7,電腦控制器7把流量信號(hào)累積流量信號(hào),并輸送到顯示屏上顯示,實(shí)時(shí)顯示液體加注的累積量和交易金額。
當(dāng)實(shí)時(shí)累積加注量與預(yù)置加注量一致時(shí),電腦控制器7會(huì)及時(shí)切斷加注控制電磁閥17,停止向受液容器21加注液體。此時(shí),收起自封加注槍14并把加注槍掛回槍座,提槍開(kāi)關(guān)11復(fù)位,泵體31停止運(yùn)轉(zhuǎn),從顯示屏5上讀取加注量和加注金額,確認(rèn)與預(yù)置加注量和加注金額一致,加注過(guò)程結(jié)束。
當(dāng)受液容器21滿液時(shí),自封式加注槍14會(huì)自動(dòng)關(guān)閉加注槍出液閥門(mén),停止向受液容器21加注;在加注期間,操作人員也可手動(dòng)關(guān)閉自封加注槍14的出液閥門(mén)拉桿,停止向受液容器21加注;并把加注槍14掛回槍座時(shí),泵體31停止運(yùn)轉(zhuǎn),從顯示屏上讀取加注量和加注金額,加注過(guò)程結(jié)束。
當(dāng)自封加注槍14從槍座上提起,但不開(kāi)槍加注,即流量計(jì)內(nèi)無(wú)液體流過(guò),電腦控制器檢測(cè)到零流量信號(hào)時(shí)間超過(guò)30秒時(shí),會(huì)自動(dòng)鎖機(jī),并停止泵體運(yùn)轉(zhuǎn)。
本實(shí)例在補(bǔ)液狀態(tài)下的工作原理敘述如下:
操作人員從讀卡器4插入IC卡,并在操作鍵盤(pán)6輸入驗(yàn)證密碼,將儀表箱上的功能選擇開(kāi)關(guān)2打至“補(bǔ)液”位置,三個(gè)三通換向閥(22/24/29)自動(dòng)(或手動(dòng))切換至“補(bǔ)液”位置,泵體31開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),備用儲(chǔ)液箱34內(nèi)的液體依次流經(jīng)備用箱底部閥35、補(bǔ)液進(jìn)入接口33、補(bǔ)液入口閥32、介質(zhì)過(guò)濾器30、泵體31、止回閥26、氣液分離器13、三通換向閥一22、補(bǔ)液流量計(jì)25、三通換向閥二24、三通換向閥三29、儲(chǔ)液箱底部閥28,最后進(jìn)入儲(chǔ)液箱27。
當(dāng)儲(chǔ)液箱27液位上升至高液位時(shí),液位顯示控制器9會(huì)發(fā)出報(bào)警提醒,當(dāng)液位升高至高高液位時(shí),液位顯示控制器9會(huì)發(fā)出異常信號(hào)給電腦控制器7,電腦控制器7會(huì)發(fā)出停機(jī)信號(hào)給泵體31,泵體31會(huì)停止運(yùn)行。
儲(chǔ)液箱27補(bǔ)液過(guò)程中,補(bǔ)液流量計(jì)25會(huì)檢測(cè)通過(guò)液體流量,并通過(guò)流量變送器12轉(zhuǎn)換成流量信號(hào)發(fā)送給電腦控制器7,電腦控制器7會(huì)把流量信號(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)流量累積量,在通過(guò)顯示屏5顯示出來(lái)。
補(bǔ)液結(jié)束,操作人員從顯示屏5讀取累積補(bǔ)液量并記錄,然后將功能選擇開(kāi)關(guān)2恢復(fù)到“加注”位置。
本實(shí)例在卸液狀態(tài)下的工作原理敘述如下:
操作人員從讀卡器4插入IC卡,并在操作鍵盤(pán)6輸入驗(yàn)證密碼,將儀表箱上的功能選擇開(kāi)關(guān)2打至“卸液”位置,三個(gè)三通換向閥(22/24/29)自動(dòng)(或手動(dòng))切換至“卸液”位置,泵體31開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),送液車(chē)儲(chǔ)罐37內(nèi)的液體依次流經(jīng)送液車(chē)儲(chǔ)罐底部閥36、卸液進(jìn)入接口33、卸液入口閥32、介質(zhì)過(guò)濾器30、泵體31、止回閥26、氣液分離器13、三通換向閥一22、卸液流量計(jì)25、三通換向閥二24、卸液排出接口23、備用儲(chǔ)液箱底部閥34,最后進(jìn)入備用儲(chǔ)液箱34。
當(dāng)備用儲(chǔ)液箱34液位上升至高液位時(shí),液位顯示控制器9會(huì)發(fā)出報(bào)警提醒,當(dāng)液位升高至高高液位時(shí),液位顯示控制器9會(huì)發(fā)出異常信號(hào)給電腦控制器7,電腦控制器7會(huì)發(fā)出停機(jī)信號(hào)給泵體31,泵體31會(huì)停止運(yùn)行。
送液車(chē)儲(chǔ)罐37卸液過(guò)程中,卸液流量計(jì)25會(huì)檢測(cè)通過(guò)液體流量,并通過(guò)流量變送器12轉(zhuǎn)換成流量信號(hào)發(fā)送給電腦控制器7,電腦控制器7會(huì)把流量信號(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)流量累積量,在通過(guò)顯示屏5顯示出來(lái)。
卸液結(jié)束,操作人員從顯示屏5讀取累積卸液量并記錄,然后將功能選擇開(kāi)關(guān)2恢復(fù)到“加注”位置。
本實(shí)施例中加注、補(bǔ)液、卸液三種工作狀態(tài)具有互斥性和唯一性,即系統(tǒng)在一種工作狀態(tài)下工作時(shí),其它工作狀態(tài)是禁止的,以確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
此外,需要說(shuō)明的是,本說(shuō)明書(shū)中所描述的具體實(shí)施例,其零部件的形狀、所取名稱(chēng)等可以不同。凡依本發(fā)明專(zhuān)利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡(jiǎn)單變化,均包括于本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代,只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。