УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ НАЛИЧИЯ МАЗУТА В КОНДЕНСАТОСБОРНИКЕ Российский патент 1995 года по МПК G01F23/00 G01F23/24 

Изобретение относится к области определения уровней жидкостей, а именно к сигнализаторам раздела фаз вязких нефтепродуктов и конденсата в емкостях, преимущественно в конденсатосборниках на тепловых станциях, работающих на мазуте.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сигнализации уровня подтоварной воды в резервуарах с нефтепродуктами, основанное на различной проводимости сред. Устройство содержит регулируемый по высоте датчик-трубу из электропроводного материала, световой индикатор, электронный усилитель и блок питания. Датчик-труба электрически изолирован от резервуара, вход усилителя соединен с датчиком, а выход через световой индикатор и блок питания - с резервуаром.

Однако в динамических процессах, где накопление пленки нефтепродукта происходит постепенно, например в конденсатосборниках мазутонасосных тепловых станций, такое устройство отреагирует на раздел фаз вода-нефтепродукт, но не даст информации о наличии пленки нефтепродукта. В практике нередки случаи проникновения мазута в сливную магистраль, что приводит к дополнительным затратам по очистке сточных вод на очистных сооружениях станции.

Целью изобретения является расширение диапазона использования устройства путем получения информации о наличии предельной величины пленки мазута в конденсатосборнике.

Применение предлагаемого устройства позволит: во-первых, не допустить проникновение мазута в сливную магистраль, во-вторых, получить информацию о накоплении пленки мазута предельной величины, что позволит своевременно принять меры по удалению мазута из конденсатосборника и выяснить причины его появления.

Сущность изобретения заключается в том, что в сигнализатор уровня конденсата в конденсатосборнике (КС), содержащий датчик уровня конденсата, выполненный из электроприводного материала, электронный усилитель, световой индикатор и блок питания, дополнительно введены поплавковый датчик, электронная логическая схема (ЭАС) и аварийный, например звуковой, сигнализатор, при этом датчик уровня конденсата выполнен регулируемым по высоте, электрически изолирован от конденсатосборника и электрически связан со входом электронного усилителя, выход которого через световой индикатор связан с блоком питания и с ЭЛС, кроме того, один контакт поплавкового датчика соединен с КС, другой - с входом ЭЛС, выход которой подключен к аварийному сигнализатору.

ЭЛС выполнена в виде второй схемы НЕ и последовательно соединенных первой схемы НЕ, первой схемы И, третьей схемы НЕ, второй схемы И и третьей схемы И, ко второму входу которой подключен выход второй схемы НЕ, соединенный также со вторым входом первой схемы И, при этом вход второй схемы НЕ является первым входом ЭЛС, а первый вход второй схемы И и вход первой схемы НЕ объединены и являются вторым входом ЭЛС, выходом которой является выход третьей схемы И.

Поплавковый датчик уровня выполнен регулируемым по высоте относительно датчика конденсата и снабжен ограничителем.

На фиг. 1 схематично изображено устройство; на фиг.2 - электронная логическая схема (ЭЛС); на фиг.3 - рабочее состояние устройства при различных ситуациях.

Конденсатосборник 1 имеет сливное отверстие 2. Датчик-труба 3, укреплен на КС 1 и изолирован от него посредством изолятора 4. Датчик-труба 3 электрически соединен с входом электронного усилителя 7, выход которого подсоединен к световому индикатору 8 и к входу ЭЛС 9. Световой индикатор (светодиод) 8 подсоединен к блоку 10 питания. Поплавковый датчик 5, выполненный в виде жидкостного, например ртутного, датчика уровня с двумя контактами, укреплен на датчике 3 конденсата с возможностью перемещения и фиксирования относительно него по высоте. Поплавковый датчик 5 имеет ограничительную планку 6, укрепленную на датчике конденсата также с возможность перемещения и фиксирования по высоте относительно датчика 3. Один контакт датчика 5 соединен с КС 1, другой изолирован от него и подсоединен к входу ЭЛС 9, выход которой соединен с аварийным сигнализатором 11.

Электронная логическая схема 9 (фиг.2) содержит вторую схему НЕ 13 и последовательно соединенные первую схему НЕ 12, первую схему И 15, третью схему НЕ 14, вторую схему И 16 и третью схему И 17, ко второму входу которой подключен выход второй схемы НЕ 13, соединенный также со вторым входом первой схемы И 15, при этом вход второй схемы НЕ 13 является первым входом ЭЛС, а первый вход второй схемы И 6 и вход первой схемы НЕ 12 объединены и являются вторым входом ЭЛС, выходом которой является выход третьей схемы И 17.

Устройством работает следующим образом.

На фиг.3 изображены три возможные ситуации.

Ситуация I. Уровень конденсата (К) с пленкой мазута (М), если она есть, находится в верхнем положении. В этом случае замкнута первая электрическая цепь: датчик 3 конденсата - конденсат - КС 1 - блок 10 питания - светодиод 8 - усилитель 7 - датчик 3 конденсата. Светодиод 8 светится. На первый вход ЭЛС 9, соединенный с датчиком 3 уровня конденсата (ДУК), подается единичный сигнал через усилитель 7. Замкнута также вторая электрическая цепь: блок 10 питания -- ЭЛС 9 - контакты поплавкового датчика 5 - КС 1 - блок 10 питания. На второй вход ЭЛС 9 также подается единичный сигнал, на ее выходе сигнал отсутствует, аварийный сигнализатор 11 не срабатывает.

Ситуация II. Конденсат К слит до нижнего предельного уровня. Первая электрическая цепь прерывается, светодиод 8 гаснет. Так как пленка мазута М отсутствует, поплавковый датчик 5 ложится на ограничительную планку 6, а его контакты размыкаются, при этом обесточивается вторая электрическая цепь. В этом случае на первом и втором входах ЭЛС 9 отсутствуют сигналы. Сигнала также нет и на ее выходе. Следовательно, аварийный сигнализатор 11 не срабатывает.

Ситуация III. Конденсат К слит до нижнего предельного уровня. Первая электрическая цепь обесточена, световой индикатор 8 гаснет. Так как мазутная пленка М достаточной величины, чтобы не дать датчику 5 установиться на ограничительную планку 6 и обесточить вторую электрическую цепь, то на первом входе ЭЛС 9 сигнал отсутствует, а на втором ее входе имеется единичный сигнал, так как вторая электрическая цепь замкнута. Следовательно, на выходе ЭЛС 9 появляется единичный сигнал, включающий аварийный сигнализатор 11, который предупреждает оператора о необходимости переключения сливной магистрали на внутреннюю линию, чтобы исключить слив мазута в очистные сооружения станции.

Исполдьзование: при определении уровня жидкости, а точнее в сигнализаторах раздела фаз вязких нефтепродуктов и конденсата в емкостях. Целью изобретения является получение информации о наличии пленки мазута и ее предельной величины. Сущность изобретения: устройство содержит регулируемый по высоте датчик 3 уровня конденсата, электронный усилитель 7, индикатор 8, электронную логическую схему 9, двухконтактный поплавковый датчик 5 уровня, аварийный сигнализатор 11 и блок питания 10. 3-7-9-11, 5-9, 7-8, 10-8. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ НАЛИЧИЯ МАЗУТА В КОНДЕНСАТОСБОРНИКЕ, содержащее регулируемый по высоте датчик уровня конденсата, выполненный в виде трубы или стержня из электропроводного материала и подключенный через усилитель к световому индикатору, соединенному с блоком питания, отличающееся тем, что в него введены двухконтактный поплавковый датчик уровня и последовательно соединенные электронная логическая схема и аварийный сигнализатор, при этом один контакт поплавкового датчика уровня соединен с корпусом конденсатосборника, а другой контакт изолирован от него и подключен к первому входу электронной логической схемы, второй вход которой соединен с выходом усилителя. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электронная логическая схема выполнена в виде второй схемы НЕ и последовательно соединенных первой схемы НЕ, первой схемы И, третьей схемы НЕ, второй схемы И и третьей схемы И, к второму входу которой подключен выход второй схемы НЕ, соединенный также с вторым входом первой схемы И, при этом вход второй схемы НЕ является первым входом электронной логической схемы, а первый вход второй схемы И и вход первой схемы НЕ объединены и являются вторым входом электронной логической схемы, выходом которой является выход третьей схемы И. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поплавковый датчик уровня выполнен с возможностью перемещения вдоль датчика уровня конденсата и фиксации за счет ограничителя, установленного на датчике уровня конденсата. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что аварийный сигнализатор выполнен в виде звукового сигнализатора.