一種卸液控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種卸液控制系統(tǒng),卸液控制系統(tǒng)用于判斷壓力容器向接收罐輸送液體時(shí)，接收罐內(nèi)液體是否超壓和超載，其中，卸液控制系統(tǒng)包括：第一信號(hào)線，與壓力容器的流量計(jì)連接；第二信號(hào)線，與接收罐的壓力和液位信號(hào)口連通；及PLC控制箱，包括：調(diào)試界面，調(diào)試界面設(shè)有卸液口壓力設(shè)置窗口及流量設(shè)置窗口，卸液口壓力設(shè)置窗口用于輸入接收罐的最高工作壓力，流量設(shè)置窗口用于設(shè)置接收罐的最小流量參數(shù)；及PLC控制器，通過第一信號(hào)線接收流量計(jì)的流量信號(hào)以及通過第二信號(hào)線接收接收罐的瞬時(shí)工作壓力信號(hào)，并將流量信號(hào)與最小流量參數(shù)比較，以及將瞬時(shí)工作壓力信號(hào)與最高工作壓力比較，從而判斷接收罐內(nèi)液體是否超載和超壓。
【專利說明】一種卸液控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型與移動(dòng)式壓力容器有關(guān)，具體涉及可安裝在槽車上移動(dòng)式壓力容器的一種卸液控制系統(tǒng)，例如:液化天然氣、液氮、液氬等低溫液體卸液控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著市場(chǎng)的需求，一些帶低溫泵的移動(dòng)式壓力容器不斷涌出，快速、便捷成為客戶最終追求目標(biāo)，由于在充裝過程中采用了低溫泵卸液，流量可達(dá)12m3/h以上，泵后壓力可達(dá)3.0MPa以上，這就需在整個(gè)卸液過程中全程保護(hù)，特別是對(duì)壓力的保護(hù)，在充裝過程中接收罐內(nèi)壓力會(huì)升高，如超過設(shè)計(jì)壓力，安全閥可能會(huì)起跳，此時(shí)就需放空排壓，這就會(huì)造成氣體的浪費(fèi)，如果是LNG，排放會(huì)造成危險(xiǎn)，同時(shí)壓力過高，泵持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)卸液軟管有可能會(huì)爆破；另一種情況，在充裝過程中，接收罐已經(jīng)滿液時(shí)，如果泵還繼續(xù)對(duì)接收罐進(jìn)行卸液，接收罐充裝量超過了設(shè)計(jì)時(shí)的充裝率，這對(duì)接收罐本身的設(shè)計(jì)已不符合要求，過量充裝的同時(shí)也會(huì)發(fā)生第一種狀況，壓力升高。
[0003]盡管現(xiàn)有的一些接收罐設(shè)置了液位計(jì)和壓力表，可通過其顯示的液位計(jì)壓力值監(jiān)控是否超載或超壓，但是需要人工時(shí)時(shí)監(jiān)控，難以準(zhǔn)確及時(shí)進(jìn)行控制。并且，若液位計(jì)出現(xiàn)誤差或接收罐的壓力和液位信號(hào)口出現(xiàn)故障，則無法準(zhǔn)確判斷罐內(nèi)液體是否超壓以及接收罐充裝量超過了設(shè)計(jì)時(shí)的充裝率。當(dāng)接收罐已經(jīng)滿液時(shí)，如果泵還繼續(xù)對(duì)接收罐進(jìn)行卸液，接收罐充裝量超過了設(shè)計(jì)時(shí)的充裝率，這對(duì)接收罐本身的設(shè)計(jì)已不符合要求，過量充裝的同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致壓力升高，造成危險(xiǎn)。
[0004]因此，需要一種卸液控制系統(tǒng)，其能夠判斷接收避免危險(xiǎn)的發(fā)生。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要提供一種安全、便捷的卸液控制系統(tǒng)，其用于帶低溫泵的移動(dòng)式壓力容器上，避免了在對(duì)接收罐卸液時(shí)過充、超壓等情況出現(xiàn)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種卸液控制系統(tǒng)用于判斷壓力容器向接收罐輸送液體時(shí)，接收罐內(nèi)液體是否超壓和超載，其中，卸液控制系統(tǒng)包括:第一信號(hào)線，與壓力容器的流量計(jì)連接；第二信號(hào)線，與接收罐的壓力和液位信號(hào)口連通；及PLC控制箱，包括:調(diào)試界面，調(diào)試界面設(shè)有卸液口壓力設(shè)置窗口及流量設(shè)置窗口，卸液口壓力設(shè)置窗口用于輸入接收罐的最高工作壓力，流量設(shè)置窗口用于設(shè)置接收罐的最小流量參數(shù)；及PLC控制器，通過第一信號(hào)線接收流量計(jì)的流量信號(hào)以及通過第二信號(hào)線接收接收罐的瞬時(shí)工作壓力信號(hào)，并將流量信號(hào)與最小流量參數(shù)比較，以及將瞬時(shí)工作壓力信號(hào)與最高工作壓力比較，從而判斷接收罐內(nèi)液體是否超載和超壓。
[0007]其中，當(dāng)瞬時(shí)工作壓力值高于最高工作壓力和/或流量值低于最小流量參數(shù)時(shí)，PLC控制器控制壓力容器停止卸液。
[0008]其中，壓力容器的出口還設(shè)有壓力傳感器，PLC控制箱通過第一信號(hào)線接收壓力傳感器發(fā)出的出口壓力信號(hào)，并將出口壓力調(diào)整為低于最高工作壓力且高于瞬時(shí)工作壓力。
[0009]其中，PLC控制箱還包括卸液界面,卸液界面設(shè)有充裝量窗口，用于顯示由流量計(jì)計(jì)算出的罐內(nèi)液體的充裝量。
[0010]其中，卸液界面上還具有警示窗口，當(dāng)出現(xiàn)超壓或超載情況時(shí)，警示窗口向使用者發(fā)出警報(bào)。
[0011]其中，調(diào)試界面和卸液界面設(shè)有切換按鈕，用于在調(diào)試界面和卸液界面之間切換。
[0012]其中，接收罐還具有液位計(jì)，PLC控制箱通過第二信號(hào)線及壓力和液位信號(hào)口接收液位計(jì)發(fā)出的液位信號(hào)，并將流量信號(hào)與最小流量參數(shù)比較，以及將瞬時(shí)工作壓力信號(hào)與最高工作壓力比較，從而判斷接收罐內(nèi)液體是否超壓和超載。實(shí)用新型本實(shí)用新型的卸液控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)充裝是否超壓或超載，實(shí)現(xiàn)超壓超載保護(hù)。特別是對(duì)于不具備液位計(jì)的接收罐，本實(shí)用新型的卸液控制系統(tǒng)仍可通過流量的檢測(cè)判斷是否超載。相比于現(xiàn)有的卸液控制系統(tǒng)無法針對(duì)此情況判斷接收罐內(nèi)液體是否超壓以及接收罐充裝量超過了設(shè)計(jì)時(shí)的充裝率，本實(shí)用新型能夠避免由此造成的充裝危險(xiǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是利用本實(shí)用新型的卸液控制系統(tǒng)從壓力容器向接收罐卸液的示意圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的卸液控制系統(tǒng)的調(diào)試界面示意圖。
[0015]圖3是本實(shí)用新型的卸液控制系統(tǒng)的卸液界面示意圖。
[0016]圖4是本實(shí)用新型的卸液控制系統(tǒng)的一種控制方式的示意圖。
[0017]圖5是本實(shí)用新型的卸液控制系統(tǒng)的另一種控制方式的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本實(shí)用新型更全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中，為了清晰，可能夸大了區(qū)域和層的厚度。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。
[0019]此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施例中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，可以實(shí)踐本實(shí)用新型的技術(shù)方案而沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多，或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本實(shí)用新型的主要技術(shù)創(chuàng)意。
[0020]如圖1所示，移動(dòng)式壓力容器10通過卸液管線(未示出)向接收罐90充裝液體。例如一個(gè)壓力容器10放置于運(yùn)輸車底盤或半掛車行走機(jī)構(gòu)20上形成一個(gè)移動(dòng)式壓力容器，此移動(dòng)式壓力容器10可裝載液化天然氣(LNG)、液氮、液氬等低溫液體。壓力容器10設(shè)有低溫泵30、及設(shè)于低溫泵30出口的流量計(jì)40和壓力傳感器50，分別用于測(cè)量卸液流量，及低溫泵30的出口壓力Po。
[0021]本實(shí)用新型的卸液控制系統(tǒng)應(yīng)用于帶低溫泵的移動(dòng)式壓力容器10上，用于判斷壓力容器向接收罐90輸送液體時(shí)，接收罐90內(nèi)液體是否超壓和超載。卸液控制系統(tǒng)包括第一信號(hào)線L1、第二信號(hào)線L2及PLC控制箱60。第一信號(hào)線LI與流量計(jì)40和壓力傳感器50連接，并將卸液流量值及的出口壓力Po信號(hào)傳送至PLC控制箱60。接收罐90可設(shè)有液位計(jì)80和壓力表100，壓力和液位信號(hào)口通過壓力和液位對(duì)接接口 70與第二信號(hào)線L2連通。
[0022]PLC控制箱60能夠顯示如圖2所示的調(diào)試界面65和如圖3所示的卸液界面66。
[0023]如圖2所示，在調(diào)試界面65上設(shè)有卸液口壓力設(shè)置窗口 65-1，在此設(shè)置窗口可輸入接收罐的最高工作壓力Pmax。在調(diào)試界面65上還設(shè)有流量設(shè)置窗口 65_2，通過此窗口，
可設(shè)置一小流量參數(shù)。
[0024]在卸液過程中，在接收罐滿液，即達(dá)到預(yù)定充裝量后，第一信號(hào)線LI內(nèi)的流量會(huì)減小?？山?jīng)試驗(yàn)預(yù)設(shè)一小流量參數(shù)，測(cè)試出當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)線LI內(nèi)的流量低于該小流量參數(shù)時(shí)，接收罐已經(jīng)滿液。
[0025]在卸液過程中，通過第二信號(hào)線L2將由接收罐的壓力表100測(cè)量的瞬時(shí)工作壓力信號(hào)Pw和液位信號(hào)傳送至PLC控制箱60。
[0026]圖4示出了本實(shí)施例的卸液控制系統(tǒng)進(jìn)行卸液控制的示意圖。通過PLC控制器設(shè)定最高工作壓力Pmax，此壓力可根據(jù)接收罐所能承受的壓力調(diào)節(jié)。通過對(duì)接收罐內(nèi)的壓力表100時(shí)時(shí)檢測(cè)罐內(nèi)的瞬時(shí)工作壓力Pw，并通過壓力和液位信號(hào)口、壓力和液位對(duì)接接口70及第二信號(hào)線L2將此工作壓力Pw信號(hào)傳送至PLC控制器。在對(duì)接收罐充裝過程中，工作壓力Pw有時(shí)會(huì)升高。PLC控制器將接收到的工作壓力Pw與預(yù)設(shè)的最高工作壓力Pmax比較。若超出最高工作壓力，表示罐內(nèi)超壓，則控制泵30停止，實(shí)現(xiàn)了在卸液過程中的超壓保護(hù)。
[0027]另外，PLC控制器通過第一信號(hào)線LI接收自流量計(jì)40的流量信號(hào)，并將瞬時(shí)流量值與預(yù)設(shè)的小流量參數(shù)比較，若小于小流量參數(shù)值，表示罐內(nèi)滿液，則控制泵30停止，實(shí)現(xiàn)了在卸液過程中的超載保護(hù)。并且，通過此系統(tǒng)進(jìn)行超載監(jiān)控并不需要經(jīng)由接收罐的液位計(jì)、液位信號(hào)口等，而是通過PLC控制器與流量計(jì)40之間的信號(hào)傳輸及數(shù)值比較來實(shí)現(xiàn)，因此，可針對(duì)未設(shè)置液位計(jì)、液位信號(hào)口的接收罐使用。本實(shí)施例中，小流量參數(shù)設(shè)定為1kg/min0針對(duì)不同的充裝液體、接收罐，其小流量參數(shù)不同，可預(yù)先測(cè)試設(shè)定。
[0028]另外，還可通過本卸液控制系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)式壓力容器10的卸液出口壓力Po進(jìn)行監(jiān)控。PLC控制箱60通過第一信號(hào)線LI接收到壓力傳感器50發(fā)出的出口壓力Po的信號(hào)，并將其與罐內(nèi)的瞬時(shí)工作壓力Pw比較，若Po > Pw，則移動(dòng)式壓力容器10能夠正常向接收罐90輸送液體，若Po < Pw,則控制低溫泵30增大壓力?？赏ㄟ^PLC控制箱60時(shí)時(shí)監(jiān)控瞬時(shí)工作壓力Pw和出口壓力Po，并將其與最高工作壓力Pmax比較，控制低溫泵30，進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，使卸液過程更加順暢、安全。優(yōu)選為:Pmax > Po > Pw。
[0029]如圖3所示，在卸液界面66上還可設(shè)有充裝量窗口 61，該窗口可顯示罐內(nèi)液體的充裝量。充裝量可在液體流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，由流量計(jì)自動(dòng)計(jì)算得出，流量計(jì)為現(xiàn)有裝置，不在此對(duì)其贅述。由此不僅可判斷是否超載，還可計(jì)算出充裝液體的重量，而不必采用地磅或電子秤進(jìn)行稱重，便于進(jìn)行貿(mào)易買賣。
[0030]另外，如圖2、3所示，使用者可在調(diào)試界面和卸液界面中點(diǎn)擊卸液界面按鈕65-3和調(diào)試界面按鈕63在調(diào)試界面與卸液界面之間轉(zhuǎn)換。
[0031]另外，如圖3所示，卸液界面上還具有警示窗口 62，例如，當(dāng)出現(xiàn)超壓或超載情況時(shí)，警示窗口 62向使用者發(fā)出如顯示“卸液外部液位高”或“卸液外部壓力高”等警報(bào)。因此，上述卸液控制系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行卸液控制，實(shí)現(xiàn)避免超壓、超載的保護(hù)，對(duì)于不具有與移動(dòng)容器對(duì)接的壓力和液位信號(hào)口的接收罐，以及不具有液位計(jì)的接受罐，另外，即使接收罐具備壓力和液位信號(hào)口，也可通過上述卸液控制系統(tǒng)提高控制準(zhǔn)確性。
[0032]另外，對(duì)于具有液位計(jì)80及壓力和液位信號(hào)口的接收罐，通過壓力和液位對(duì)接接口 70與第二信號(hào)線L2將液位信號(hào)和壓力信號(hào)傳送至PLC控制箱60，并根據(jù)該信號(hào)控制低溫泵30的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)防止超載、超壓等功能。具體為，如圖5所示的卸液控制系統(tǒng)進(jìn)行卸液控制的示意圖，PLC控制器將接收到的液位信號(hào)和壓力信號(hào)與其儲(chǔ)存的接收罐90所設(shè)定的壓力值、液位信號(hào)比較，根據(jù)比較結(jié)果控制低溫泵30的運(yùn)行狀態(tài)，例如，若超出接收罐90所設(shè)定的壓力值、液位信號(hào)，則控制低溫泵30停止。
[0033]綜上所述，本實(shí)用新型的卸液控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)充裝是否超壓或超載，實(shí)現(xiàn)超壓超載保護(hù)。特別是對(duì)于不具備液位計(jì)、液位信號(hào)口的接收罐，本實(shí)用新型的卸液控制系統(tǒng)仍可通過流量的檢測(cè)判斷是否超載。也就是說，本實(shí)用新型的卸液控制系統(tǒng)可采用兩種工作方案:一、對(duì)于具有液位信號(hào)口及液位計(jì)的接收罐，可通過接收到的來自液位計(jì)的液位信號(hào)判斷是否超載，控制泵的運(yùn)轉(zhuǎn)；二、對(duì)于不具有液位信號(hào)口及液位計(jì)，或液位計(jì)不準(zhǔn)確的接收罐，可利用小流量信息判斷滿液狀況，相比于現(xiàn)有的卸液控制系統(tǒng)無法針對(duì)此情況判斷接收罐充裝量超過了設(shè)計(jì)時(shí)的充裝率，本實(shí)用新型能夠避免由此造成的充裝危險(xiǎn)。
[0034]并且，針對(duì)《移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》附錄D3.6中提出規(guī)定“卸液泵系統(tǒng)應(yīng)具備泵出量控制裝置、滿液自動(dòng)停止裝置以及緊急情況下的快速停止功能”，本實(shí)用新型在配備PLC控制箱的PLC控制系統(tǒng)檢測(cè)到液位的同時(shí)還能檢測(cè)到壓力信號(hào)，完全滿足了“容標(biāo)委”的要求，提高了產(chǎn)品的安全性能。
[0035]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
[0036]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種卸液控制系統(tǒng)，用于判斷壓力容器向接收罐輸送液體時(shí)，接收罐內(nèi)液體是否超壓和超載，其特征在于，卸液控制系統(tǒng)包括: 第一信號(hào)線，與壓力容器的流量計(jì)連接； 第二信號(hào)線，與接收罐的壓力和液位信號(hào)口連通 '及 PLC控制箱，包括: 調(diào)試界面，調(diào)試界面設(shè)有卸液口壓力設(shè)置窗口及流量設(shè)置窗口，卸液口壓力設(shè)置窗口用于輸入接收罐的最高工作壓力，流量設(shè)置窗口用于設(shè)置接收罐的最小流量參數(shù)；及 PLC控制器，通過第一信號(hào)線接收流量計(jì)的流量信號(hào)以及通過第二信號(hào)線接收接收罐的瞬時(shí)工作壓力信號(hào)，并將流量信號(hào)與最小流量參數(shù)比較，以及將瞬時(shí)工作壓力信號(hào)與最高工作壓力比較，從而判斷接收罐內(nèi)液體是否超載和超壓。
2.如權(quán)利要求1所述的卸液控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)瞬時(shí)工作壓力值高于最高工作壓力和/或流量值低于最小流量參數(shù)時(shí)，PLC控制器控制壓力容器停止卸液。
3.如權(quán)利要求2所述的卸液控制系統(tǒng)，其特征在于，壓力容器的出口還設(shè)有壓力傳感器，PLC控制箱通過第一信號(hào)線接收壓力傳感器發(fā)出的出口壓力信號(hào)，并將出口壓力調(diào)整為低于最高工作壓力且高于瞬時(shí)工作壓力。
4.如權(quán)利要求2所述的卸液控制系統(tǒng)，其特征在于，PLC控制箱還包括卸液界面，卸液界面設(shè)有充裝量窗口，用于顯示由流量計(jì)計(jì)算出的罐內(nèi)液體的充裝量。
5.如權(quán)利要求4所述的卸液控制系統(tǒng)，其特征在于，卸液界面上還具有警示窗口，當(dāng)出現(xiàn)超壓或超載情況時(shí)，警示窗口向使用者發(fā)出警報(bào)。
6.如權(quán)利要求5所述的卸液控制系統(tǒng)，其特征在于，調(diào)試界面和卸液界面設(shè)有切換按鈕，用于在調(diào)試界面和卸液界面之間切換。
7.如權(quán)利要求1所述的卸液控制系統(tǒng)，其特征在于，接收罐還具有液位計(jì)，PLC控制箱通過第二信號(hào)線及壓力和液位信號(hào)口接收液位計(jì)發(fā)出的液位信號(hào)，并將流量信號(hào)與最小流量參數(shù)比較，以及將瞬時(shí)工作壓力信號(hào)與最高工作壓力比較，從而判斷接收罐內(nèi)液體是否超壓和超載。
【文檔編號(hào)】F17C13/02GK204141243SQ201420110981
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】吳小芳, 謝鵬, 王浩銘, 高潔, 范海威, 吳曉暢, 陳錫平 申請(qǐng)人:張家港中集圣達(dá)因低溫裝備有限公司, 中國國際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司, 中集安瑞科投資控股（深圳）有限公司