Устройство учета мазута

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технической акустики Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Царенко Юрий Валентинович Бобров Виктор Петрович Телепнев Сергей Николаевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технической акустики Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство учета мазута, содержащее установленную вертикально трубу, соединенную с резервуаром в нижней ее части, манометры избыточного давления и уровнемер,электрически связанные с блоком обработки данных, отличающееся тем, что труба установлена внутри резервуара нижним концом ниже уровня расположения клапана слива подтоварной воды, при этом манометры избыточного давления установлены на высоте мертвой полости резервуара, причем один из них соединен с вертикально установленной трубой, а другой манометр избыточного давления соединен с резервуаром. Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано для учета мазута и других нефтепродуктов в вертикальных цилиндрических резервуарах в нефтеперерабатывающей промышленности и теплоэнергетике. 17069 1 2013.04.30 Известно устройство учета жидкостей 1, содержащее манометры и вычислительное устройство, служащее для расчета массы продукта. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, невозможность определения уровня подтоварной воды. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство учета мазута в вертикальных цилиндрических резервуарах 2, содержащее манометры избыточного давления, вертикально-установленную трубу, соединенную с резервуаром в нижней ее части с помощью запорного клапана, и дифференциальный манометр, соединенный с емкостью и вертикально установленной трубой, блок обработки данных. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, связанная с необходимостью использования трех манометров, двух электроуправляемых клапанов, невозможность определения уровня подтоварной воды. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей устройства учета мазута. Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве учета мазута, содержащем установленную вертикально трубу, соединенную с резервуаром в нижней ее части,манометры избыточного давления и уровнемер, электрически связанные с блоком обработки данных, в соответствии с изобретением труба установлена внутри резервуара нижним концом ниже уровня расположения клапана слива подтоварной воды, при этом манометры избыточного давления установлены на высоте мертвой полости резервуара,причем один из которых соединен с вертикально установленной трубой, а другой манометр избыточного давления соединен с резервуаром. При этом заявляемый технический результат достигается установкой в резервуаре вертикальной трубы, способом ее соединения с резервуаром и манометром избыточного давления. Резервуар с установленной в нем вертикальной трубой образуют сообщающиеся сосуды, заполненные разнородными жидкостями, мазутом и водой. Труба нижним концом находится вблизи днища резервуара, ниже расположения сливного клапана подтоварной воды. Таким образом, нижний конец трубы всегда находится в подтоварной воде, т.к. полная очистка резервуара производится только при его ремонте или проведении диагностики дна. Установка в резервуаре вертикальной трубы, соединение ее с манометром избыточного давления на уровне мертвой полости позволяет расширить функциональные возможностей устройства учета мазута в части измерения уровня подтоварной воды, а также мертвого остатка мазута. Величина мертвого остатка определяется из тарирочных таблиц резервуара и обычно составляет 3060 см. Согласно нормативным документам 3, мазут, находящийся в мертвой полости, не расходуется и сливается полностью только при ремонте и диагностике резервуара (раз в 5 лет). Постоянно расходуемым объемом резервуара является объем, находящийся выше верхней границы мертвой полости. Однако определение массы мертвого остатка мазута в резервуаре производится ежемесячно при проведении инвентаризации топлива. Техническая сущность изобретения поясняется прилагаемым чертежом, где на фигуре представлена схема предлагаемого устройства для вентилируемых резервуаров. Устройство состоит из цилиндрического резервуара 1 с установленной вертикально трубой 2, уровнемера 3, манометров избыточного давления 4 и 5, блока обработки данных 6, клапана слива подтоварной воды 7. Устройство работает следующим образом. Резервуар заполняют мазутом на высоту 12. Давление столба мазута, находящегося выше уровня мертвой полости 2, измеряют с помощью манометра избыточного давления 4. Уровень мазута 12 в резервуаре определяется уровнемером 3. Зная уровень мертвой полости 2, можно вычислить плотность мазута М по формуле 17069 1 2013.04.30 где 1 - избыточное давление мазута,- ускорение свободного падения (9,815 м/с 2). В мертвой полости резервуара высотой 2 находится как мазут, так и подтоварная вода. Обозначим уровень мазута ниже границы мертвой полости резервуара 3, тогда уровень подтоварной воды будет равен 23. С помощью клапана слива 7 подтоварная вода периодически сливается с резервуара. Поскольку резервуар и труба являются сообщающимися сосудами, вода из резервуара под действием давления столба мазута заполнит трубу на высоту 4. Значение уровня 4 определяется манометром и рассчитывается по формуле 42 ,(2)в где 2 - давление столба воды в трубе, в - плотность воды. Для сообщающихся сосудов справедливо следующее выражение М(13)В(34). Уровень подтоварной воды в резервуаре 5 будет равен 523.(6) Масса мазута 1, находящегося в мертвой полости, может быть рассчитана следующим образом 13,(7) где- средняя площадь сечения резервуара (в соответствии с калибровочной таблицей). Масса мазута , находящегося выше уровня мертвой полости резервуара, определяется с помощью манометра 4 по формуле где 1 - избыточное давление мазута,- площадь поперечного сечения резервуара. Общая масса нефтепродукта в резервуаре 0 может быть представлена в виде 01 .(9) Расчет массы мазута, уровня подтоварной воды производится блоком обработки данных 6. Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет упростить конструкцию и расширить функциональные возможности устройства учета мазута. Источники информации 1. Патент 2133023, МПК 01 9/26, 1999. 2. Патент 6351, МПК 01 27/00, 9/26, 2004. 3. Правила учета топлива на электростанциях. РД 34.09.105-88. - М. Союзтехэнерго,1988. - С. 109. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3