Устройство учета жидкости в подземном резервуаре

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО УЧЕТА ЖИДКОСТИ В ПОДЗЕМНОМ РЕЗЕРВУАРЕ(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 жидкости в подземном резервуаре, содержащее манометры избыточного давления, установленные в резервуаре на уровне мертвой полости и дна резервуара, блок обработки данных, отличающееся тем, что дополнительно содержит манометр избыточного давления, закрепленный на плавающем на поверхности жидкости поплавке на расстоянии, меньшем уровня мертвой полости резервуара.(56) 1. Патент 5116, МПК 01 17/00, 2009. 2. ГОСТ 8.570-2000 ГСП. Резервуары стальные вертикальные цилиндрические. Методика поверки. 66502010.10.30 Полезная модель относится к измерительной технике, в частности к измерению массы нефтепродуктов в резервуаре, и может быть использована для учета жидких продуктов,хранящихся в вентилируемом резервуаре. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство 1, в котором массу жидкости измеряют с помощью манометра избыточного давления, соединенного с резервуаром на уровне мертвой полости, и дифференциальных манометров, один из входов которых соединен с резервуаром на уровне мертвой полости, а другие его входы соответственно на уровне нижней точки отсчета базовой высоты резервуара и выше уровня мертвой полости. Недостатком данного устройства является невозможность учета жидкостей в подземных резервуарах, поскольку невозможно осуществить врезку дифференциальных манометров в стенку железобетонного резервуара. Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства,обеспечивающего учет жидкости в подземном резервуаре. Задача решается за счет того, что при использовании существенных признаков, характеризующих известное устройство для учета жидкости в резервуаре, содержащее манометры избыточного давления, установленные в резервуаре на уровне мертвой полости и дна резервуара, поплавок, блок обработки данных, в соответствии с полезной моделью,дополнительно содержит манометр избыточного давления, закрепленный на плавающем на поверхности жидкости поплавке на расстоянии, меньшем уровня мертвой полости резервуара. Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемое устройство отличается от прототипа наличием дополнительного манометра и способом его установки на резервуаре, что свидетельствует о наличии признаков, отличающих заявленную полезную модель от прототипа. В данном случае использование манометра избыточного давления, способа его установки на резервуаре обеспечивает учет жидкости в подземном резервуаре. Техническая сущность полезной модели поясняется прилагаемым чертежом, где на фигуре представлена схема предлагаемого устройства для вентилируемых подземных резервуаров. Устройство состоит из вентилируемого резервуара 1, заполненного жидкостью, манометров избыточного давления 2, 3 и 4, выполненных в виде погружных зондов, блока обработки данных 5, поплавка 6. Устройство работает следующим образом. Резервуар 1 заполняют нефтепродуктом на высоту 0. Давление столба жидкости, находящейся выше уровня мертвой полости 1,измеряют с помощью манометра избыточного давления 2. Избыточное давление, измеренное манометром 2, будет равно(1) 2 ж(0-1),где ж - плотность жидкости, - ускорение свободного падения (9,815 м/с 2). Масса жидкости, находящейся выше уровня мертвой полости, равна где- избыточное давление столба жидкости, измеряемое манометром 2, - площадь поперечного сечения резервуара. В мертвой полости резервуара высотой 1 может находиться как контролируемая жидкость, так и подтоварная вода. С помощью погружного манометра 3, установленного возле дна резервуара 1, определяем давление столба жидкости, находящейся в резервуаре, в том числе и мертвой полости 66502010.10.30 где 2 - уровень подтоварной воды,в - плотность воды. Плотность жидкости в резервуаре 1 может быть определена с помощью манометра 4(4) 4 ж(34) где 3 - высота установки манометра от поплавка (31),4 - уровень погружения поплавка 6 в жидкость. Уровень погружения цилиндрического поплавка в жидкость 4 в соответствии с законом Архимеда определяется выражением(5) 4 п/ж 2,где п - масса поплавка 6 с манометром 4,ж - плотность жидкости, -радиус поплавка. Находим плотность жидкости в резервуаре из выражения (4)/2 ж 4(6)3 Определим уровень подтоварной воды 2 из выражения (3)(8) вжМасса жидкости 1, находящейся в мертвой полости, может быть рассчитана следующим образом(9) 1 ж(1-2),где- средняя площадь сечения резервуара (в соответствии с калибровочной таблицей 2). Общая масса жидкости в резервуаре 0 может быть представлена в виде(10) 0 М 1 . Расчет массы жидкости производится блоком обработки данных 5. Выбор установки манометра относительно поплавка на расстоянии, меньшем уровня мертвой полости резервуара, обеспечивает измерение плотности жидкости независимо от уровня наполнения резервуара. В качестве манометров избыточного давления использовали измерительные преобразователи давления погружного типа (зонды), которые устанавливали в резервуаре через верхний люк. Поплавок был изготовлен из коррозионно-стойкого материала и имел малую массу при значительном объеме, что обеспечивало выполнения условия(11) 23. Манометр избыточного давления был закреплен на плавающем на поверхности жидкости поплавке в нижней его части с помощью металлической трубы. Выходные сигналы из манометров передавались в блок обработки данных посредством кабельных линий связи, где проводился расчет массы продукта. Приведенные сведения свидетельствуют о возможности осуществления заявленной полезной модели, используя описанные в заявке или известные ранее технические средства и методы, а также о способности получения указанного выше технического результата при воплощении совокупности признаков полезной модели. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3