本發(fā)明涉及一種LNG槽罐車液態(tài)雜質(zhì)含量多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)方法，屬于化工監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

液氮：液態(tài)的氮?dú)?。是惰性的，無色，無臭，無腐蝕性，不可燃，溫度極低。氮構(gòu)成了大氣的大部分(體積比78.03％，重量比75.5％)。氮是不活潑的，不支持燃燒。汽化時(shí)大量吸熱接觸造成凍傷。在常壓下，液氮溫度為－196℃；1立方米的液氮可以膨脹至696立方米21℃的純氣態(tài)氮。液氮是無色、無味，在高壓下低溫的液體和氣體。

如一申請(qǐng)?zhí)枮镃N202471181U公開了本實(shí)用新型屬于液體液面測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液氮罐液位監(jiān)測(cè)顯示裝置。該監(jiān)測(cè)顯示裝置包括液氮罐(1)，所述液氮罐(1)的頂部設(shè)置處理器(2)，液氮罐(1)的內(nèi)部在垂直方向均勻設(shè)置5～10個(gè)鉑熱電阻(3)，鉑熱電阻(3)通過信號(hào)線(4)與處理器(2)連通，所述液氮罐(1)內(nèi)設(shè)置支架(5)，所述鉑熱電阻(3)固定在支架(5)上。本實(shí)用新型的有益效果是：精確控制、操作簡(jiǎn)便、顯示直觀。

又如一申請(qǐng)?zhí)枮镃N204348054U公開了一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括5V電源模塊、5V轉(zhuǎn)24V DC-DC電平轉(zhuǎn)換模塊、鉑電阻測(cè)溫模塊、超聲波探頭、AVR單片機(jī)、GPRS模塊。各部分之間的連接關(guān)系為：5V電源模塊為單片機(jī)和GPRS模塊供電，通過5V轉(zhuǎn)24V DC-DC模塊為超聲波探頭和鉑電阻測(cè)量模塊供電，通過鉑電阻測(cè)量液氮瓶?jī)?nèi)溫度，超聲波探頭測(cè)量超聲波經(jīng)液氮液面反射回探頭的時(shí)間差，再根據(jù)不同溫度下聲速即可計(jì)算出探頭與液氮液位的距離，進(jìn)而由液氮瓶身高度計(jì)算出液位高度，將液位信息通過GPRS模塊發(fā)送至接收裝置。該實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)液氮液位的同時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，便于記錄液氮瓶?jī)?nèi)低溫環(huán)境的相關(guān)參數(shù)，提高了液氮低溫環(huán)境的可靠性，還具有體積小，功耗低的優(yōu)點(diǎn)。

2015年，我國(guó)LNG槽車保有量7441輛，并呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。以每年1000槽罐車，但是對(duì)于LNG槽車的液態(tài)雜質(zhì)含量多參數(shù)監(jiān)測(cè)技術(shù)目前還沒有，因此急需研發(fā)這種設(shè)備來滿足市場(chǎng)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了一種石LNG槽罐車液態(tài)雜質(zhì)含量多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)方法，本發(fā)明通過對(duì)運(yùn)輸中的LNG進(jìn)行抽取，在利用儀器進(jìn)行分析檢測(cè)取得數(shù)據(jù)，并發(fā)送到監(jiān)測(cè)站，做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

LNG槽罐車液態(tài)雜質(zhì)含量多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，包括LNG槽罐，所述LNG槽罐內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)液室，其特征在于，所述儲(chǔ)液室內(nèi)安裝有伸縮取樣管，所述伸縮取樣管的兩側(cè)安裝電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的滑輪一，所述LNG槽罐內(nèi)的底部安裝有滑輪二；鋼絲繩一端固定在伸縮取樣管兩側(cè)連接孔上，另一端依次繞過滑輪二、滑輪一再次固定在連接孔上；PLC控制器與電機(jī)之間連接有控制導(dǎo)線；

所述伸縮取樣管的頂部連接有吸頭，所述伸縮取樣管的末端連接有出料管道，所述伸縮取樣管還連接有抽氣氣泵，所述儲(chǔ)液室內(nèi)還設(shè)有供伸縮取樣管傳過密封孔，所述密封孔的內(nèi)側(cè)安裝有橡膠墊，連接孔的外圈還安裝有擴(kuò)大圈；

所述出料管道上安裝有安裝有換熱器，所述換熱器出料口分別設(shè)有氣相出口和液相出口，其中：氣相出口與氣相氣體成分分析儀連接，液相出口與液相成分分析儀連接；所述氣相氣體成分分析儀和液相成分分析儀通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)處理及顯示裝置連接。

優(yōu)先地，所述擴(kuò)大圈的直徑小于密封孔。

優(yōu)先地，所述出料管道的進(jìn)料端安裝有止回閥。

優(yōu)先地，所述數(shù)據(jù)處理及顯示裝置還連接有數(shù)據(jù)發(fā)射裝置。

優(yōu)先地，所述吸頭包括固定在伸縮取樣管管壁的固定塊，以及與固定塊相配合安裝的堵頭，堵頭與固定塊之間形成進(jìn)料通道；所述固定塊的中心安裝有蜂窩頭，所述蜂窩頭的兩側(cè)安裝有彈簧一與堵頭連接，所述堵頭的內(nèi)側(cè)通過彈簧二連接的擋塊；所述擋塊的上方堵頭內(nèi)設(shè)有回流通道，所述擋塊內(nèi)還設(shè)有回流斜道與蜂窩頭連通。

基于上述裝置，本發(fā)明還提供一種LNG槽罐車液態(tài)雜質(zhì)含量多參數(shù)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)通過PLC控制器控制滑輪一旋轉(zhuǎn)拉動(dòng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)使伸縮取樣管伸長(zhǎng)向LNG槽罐內(nèi)運(yùn)動(dòng)到達(dá)指定采樣位置；

2)抽氣氣泵開始對(duì)伸縮取樣管內(nèi)部進(jìn)行抽氣，使管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，同時(shí)堵頭被吸開，LNG通過蜂窩頭之后通過進(jìn)料通道吸入伸縮取樣管內(nèi)最后進(jìn)入出料管道內(nèi)，此時(shí)止回閥開啟，將LNG截留；

3)抽氣氣泵停止抽氣，這樣通過彈簧一的回彈將堵頭再次堵住固定塊，此時(shí)伸縮取樣管殘留在LNG進(jìn)入回流通道內(nèi)頂開擋塊，通過擋塊的側(cè)壁和回流斜道進(jìn)入蜂窩頭之后流回LNG槽罐內(nèi)，彈簧二回彈使擋塊將回流通道堵??；

4)通過PLC控制器控制滑輪一反方向旋轉(zhuǎn)，使伸縮取樣管收縮回到密封孔，此時(shí)擴(kuò)大圈壓緊密封孔，密封孔被堵?。?/p>

5)LNG進(jìn)入換熱器被加熱之后送入液相成分分析儀，剩余的繼續(xù)加熱汽化，并送入氣相氣體成分分析儀；

6)液相成分分析儀和氣相氣體成分分析儀將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線送入數(shù)據(jù)處理及顯示裝置內(nèi)進(jìn)行處理顯示；

7)數(shù)據(jù)處理及顯示裝置通過數(shù)據(jù)發(fā)射裝置將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控室做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過對(duì)運(yùn)輸中的液氮進(jìn)行抽取，在利用儀器進(jìn)行分析檢測(cè)取得數(shù)據(jù)，并發(fā)送到監(jiān)測(cè)站，做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，適合推廣使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明LNG槽罐車液態(tài)雜質(zhì)含量多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明LNG槽罐車液態(tài)雜質(zhì)含量多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)行時(shí)候的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為儲(chǔ)液室的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為吸頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖所示，LNG槽罐車液態(tài)雜質(zhì)含量多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，包括LNG槽罐1，所述LNG槽罐1內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)液室4，所述儲(chǔ)液室4內(nèi)安裝有伸縮取樣管6，所述伸縮取樣管6的兩側(cè)安裝電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的滑輪一5，所述LNG槽罐1內(nèi)的底部安裝有滑輪二13；鋼絲繩14一端固定在伸縮取樣管6兩側(cè)連接孔17上，另一端依次繞過滑輪二13、滑輪一5再次固定在連接孔17上；PLC控制器3與電機(jī)之間連接有控制導(dǎo)線。兩個(gè)滑輪在電機(jī)的帶動(dòng)下可以做正向和逆向的旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)拉動(dòng)伸縮取樣管6的頂部向下運(yùn)動(dòng)伸開，取樣之后再帶動(dòng)伸縮取樣管6的頂部向上運(yùn)動(dòng)收縮回原位。

伸縮取樣管6的頂部連接有吸頭20，所述伸縮取樣管6的末端連接有出料管道21，出料管道21的進(jìn)料端安裝有止回閥7。止回閥7的作用是將吸上來的液氮截留住，防止去回流使檢測(cè)失敗，所述伸縮取樣管6還連接有抽氣氣泵，所述儲(chǔ)液室4內(nèi)還設(shè)有供伸縮取樣管6傳過密封孔15，所述密封孔15的內(nèi)側(cè)安裝有橡膠墊18，連接孔17的外圈還安裝有擴(kuò)大圈16。擴(kuò)大圈16的直徑小于密封孔15。通過擴(kuò)大圈16壓住密封孔15，這樣密封孔15被密封住，防止泄露。

出料管道21上安裝有安裝有換熱器8，所述換熱器8出料口分別設(shè)有氣相出口和液相出口，由于液氮的溫度極低，液相檢測(cè)需要對(duì)其進(jìn)行加熱，氣相檢測(cè)需要更進(jìn)一步的加熱產(chǎn)生汽化，兩者都需要換熱器8加熱來完成，其中：氣相出口與氣相氣體成分分析儀9連接，液相出口與液相成分分析儀91連接；所述氣相氣體成分分析儀9和液相成分分析儀91通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)處理及顯示裝置10連接。數(shù)據(jù)處理及顯示裝置10還連接有數(shù)據(jù)發(fā)射裝置12。

吸頭20包括固定在伸縮取樣管6管壁的固定塊201，以及與固定塊201相配合安裝的堵頭206，堵頭206與固定塊201之間形成進(jìn)料通道209；所述固定塊201的中心安裝有蜂窩頭203，所述蜂窩頭203的兩側(cè)安裝有彈簧一202與堵頭206連接，所述堵頭206的內(nèi)側(cè)通過彈簧二207連接的擋塊205；所述擋塊205的上方堵頭206內(nèi)設(shè)有回流通道208，所述擋塊205內(nèi)還設(shè)有回流斜道204與蜂窩頭203連通。

基于上述裝置，本發(fā)明還提供一種LNG槽罐車液態(tài)雜質(zhì)含量多參數(shù)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)通過PLC控制器3控制滑輪一5旋轉(zhuǎn)拉動(dòng)鋼絲繩14運(yùn)動(dòng)使伸縮取樣管6伸長(zhǎng)向LNG槽罐1內(nèi)運(yùn)動(dòng)到達(dá)指定采樣位置；

2)抽氣氣泵開始對(duì)伸縮取樣管6內(nèi)部進(jìn)行抽氣，使管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，同時(shí)堵頭206被吸開，LNG通過蜂窩頭203之后通過進(jìn)料通道209吸入伸縮取樣管6內(nèi)最后進(jìn)入出料管道21內(nèi)，此時(shí)止回閥7開啟，將LNG截留；

3)抽氣氣泵停止抽氣，這樣通過彈簧一202的回彈將堵頭206再次堵住固定塊201，此時(shí)伸縮取樣管6殘留在LNG進(jìn)入回流通道208內(nèi)頂開擋塊205，通過擋塊205的側(cè)壁和回流斜道204進(jìn)入蜂窩頭203之后流回LNG槽罐1內(nèi)，彈簧二207回彈使擋塊205將回流通道208堵??；

4)通過PLC控制器3控制滑輪一5反方向旋轉(zhuǎn)，使伸縮取樣管6收縮回到密封孔15，此時(shí)擴(kuò)大圈16壓緊密封孔15，密封孔15被堵??；

5)LNG進(jìn)入換熱器8被加熱之后送入液相成分分析儀91，剩余的繼續(xù)加熱汽化，并送入氣相氣體成分分析儀9；

6)液相成分分析儀91和氣相氣體成分分析儀9將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線送入數(shù)據(jù)處理及顯示裝置10內(nèi)進(jìn)行處理顯示；

7)數(shù)據(jù)處理及顯示裝置10通過數(shù)據(jù)發(fā)射裝置12將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控室做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。

除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。