СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА ТОПЛИВА В РЕЗЕРВУАРЕ Российский патент 1994 года по МПК G01F17/00 

Изобретение относится к способам и устройствам для контроля топлива в баках и резервуарах тепловозов, автомобилей и других транспортных средств и может найти широкое применение в других отраслях промышленности.

Известен способ измерения свободного внутреннего объема резервуара, в котором имеются остатки жидкости неизвестного объема [1].

Остатки жидкости по указанному способу определяют следующим образом. Образцовый резервуар известного внутреннего объема заполняют под давлением рабочим агентом (газом) и измеряют давление газа. Затем присоединяют образцовый резервуар к контpолируемому резервуару при помощи трубопроводов известного внутреннего объема, после чего измеряют давление газа в такой системе вскоре после присоединения контролируемого резервуара, но до наступления стабилизации давления в системе. Затем после стабилизации давления в системе повторно измеряют давление газа в ней. Далее определяют разность давлений, измеренных до и после стабилизации давлений в системе, и вычисляют свободный внутренний объем контролируемого резервуара, исходя из соотношений этих давлений.

Основным недостатком технического решения является необходимость установки дополнительного образцового резервуара, а также необходимость контроля температуры рабочего агента (газа), изменение которой отражается на точности измерений.

Цель изобретения - ликвидация указанных недостатков. Цель достигается тем, что в способе определения предельного количества топлива в резервуаре, основанном на нагнетании рабочего агента в резервуар с последующей регистрацией эталонного давления, рабочий агент с одинаковыми параметрами нагнетают в две полости разного объема резервуара, образованные предварительно напряженной диафрагмой, при этом топливо размещают в полости большего объема, а давление в процессе замера доводят до эталонного в полости меньшего объема, причем о предельном остатке топлива судят по изменению положения диафрагмы.

На фиг.1 представлена схема определения предельного количества топлива в резервуаре (резервуар полный); на фиг.2 - то же, с предельным остатком топлива в резервуаре.

Резервуар 1 предварительно напряженной диафрагмой 2 делится на две полости 3 и 4. В полости 4 находится топливо. Полости 3 и 4 выполнены герметичными. Полости 3 и 4 соединены соответственно с патрубками 5 и 6, которые снабжены клапанами 7 и 8. В полости 3 установлен манометр 9. Для "стравливания" рабочего агента служат патрубки 10 и 11 с кранами. На диафрагме 2 и корпусе резервуара 1 установлены контакты 12 электрической схемы 13 с сигнализатором 14. Диафрагма 2 установлена на кронштейнах 15. Кроме того, данный способ требует установки дополнительного топливного бака 16 и крана 17.

Сущность способа состоит в следующем.

Рабочий агент от компрессора (на схеме условно не показан) одновременно через патрубки 5 и 6 при открытых кранах 7 и 8 нагнетают в полости 3 и 4. Причем рабочий агент нагнетают с одинаковыми параметрами (температура, давление и т.д) и доводят давление в полости 3 до эталонного, например 15 кг/см². При этом в полости 4 в зависимости от количества оставшегося топлива устанавливается различное давление. Чем больше топлива, тем больше и давление. Если топлива в полости 4 достаточно и свободный объем невелик, то давление в полости 4 уравновешивается диафрагмой 2. Если же количество топлива в полости 4 будет меньше предельно допустимого, то давление в полости 3 превысит сопротивление предварительно напряженной диафрагмой 2 и давление в полости 4, так как при небольшом количестве топлива в полости 4 давление в ней при нагнетании рабочего агента будет уменьшаться по сравнению с полостью 3 пропорционально уменьшению топлива.

Допустима эксплуатация тепловоза при следующем соотношении:
Д₁ < Т_д + D₂, где Д₁ - давление рабочего агента в полости 3;
Д₂ - давление рабочего агента в полости 4;
Т_д - жесткость диафрагмы.

Если Д₁ > Т_д + Д₂, это значит, что в полости 4 количество топлива ниже предельно допустимого. Тогда диафрагма 2 займет положение согласно фиг.2, при этом контакты 12 разомкнут электрическую цепь 13, о чем оповестит локомотивную бригаду сигнализатор 14.

Пример выполнения способа.

Тепловозный резервуар 1 емкостью 7 т разделен на две герметичные полости 3 и 4, при этом объем полости 3 в 25 раз меньше объема полости 4. Разделение осуществлено предварительно напряженной диафрагмой 2. В полости 3 и 4 через патрубки 5 и 6 нагнетают рабочий агент, предварительно открыв краны 7 и 8, и доводят давление в полости 3 до эталонного, например до 15 кг/см ². Если в полости 4 полный объем топлива, то давление может быть также 15 кг/см² и выше (до 17 кг/см²).

При уменьшении количества топлива в полости 4 (при одновременной подаче рабочего агента с одинаковыми параметрами) давление рабочего агента в полости 4 также начнет снижаться. Снижение происходит до момента, когда наступит соотношение:
Д₁ > Т_д + Д₂
При этом цепь 13 разомкнется и сигнализатор 14 оповестит локомотивную бригаду о том, что в баке остался предельно допустимый остаток топлива и его следует пополнить.

После замера нужно стравить рабочий агент, открыв краны на патрубках 10 и 11 и закрыв краны 7 и 8.

По данному способу замер предельного остатка топлива можно производить только при отключенном дизеле тепловоза. Если же необходимо произвести контрольный замер при работающем дизеле, то следует перекрыть кран 17 и питание дизеля топливом осуществлять из предварительно установленного бака 16, в котором имеется количество топлива, необходимое для работы дизеля на время замера. Это вызвано тем, что при работающем дизеле опасно увеличивать давление подачи топлива в дизель, а также насыщать топливо рабочим агентом.

Изобретение относится к способам и устройствам для контроля топлива в баках и резервуарах тепловозов, автомобилей и других транспортных средств и может найти широкое применение в других отраслях промышленности. Сущность способа: рабочий агент одновременно подают в полости 3 и 4, разделенные предварительно напряженной диафрагмой 2. В полости 4 давление доводят до эталонного. По мере расхода топлива в полости 4 снижается и давление. В момент, когда в полости 4 осталось предельно допустимое количество топлива, диафрагма 2 разрывает контакты 12 и сигнализатор оповещает об этом. 2 ил.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА ТОПЛИВА В РЕЗЕРВУАРЕ, заключающийся в нагнетании рабочего агента в образцовый и контролируемый резервуары и регистрации эталонного давления в образцовом и давления в контролируемом резервуарах, по соотношению которых находят минимальное количество топлива, отличающийся тем, что рабочий агент нагнетают одновременно в образцовый и контролируемый резервуары.