CZ106194A3

CZ106194A3 - Method of determining mass of pressure vessel content for storage or transportation of various substances and apparatus for making the same

Info

Publication number: CZ106194A3
Application number: CZ941061A
Authority: CZ
Inventors: Pavel Santora
Original assignee: Pavel Santora
Priority date: 1994-05-02
Filing date: 1994-05-02
Publication date: 1995-12-13
Also published as: CZ3783U1; WO1995030131A1

Description

Způsob zjišťování uskladňování nebo k provádění tohoto hmotnosti přepravu způsobu

CO

Xx o

o czx obsaTiu * tlakových . nádrží ^ro různých látek a zařízení n< f

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zjišťování hmotnosti obsahu tlakových nádrží pro uskladňování nebo přepravu různých látek, zejména zjišťování hmotnosti sypkých hmot v automobilových cisternách či v cisternových návěsech, a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Dosud je zjišťování hmotnosti obsahu například přepravních cisteren na cement, suché maltové směsi a podobně všude tam, kde nejsou k dispozici váhy o dostatečné váživosti značně problematické. Zejména v případech, kdy obsah cisterny je určen několika odběratelům, je nutno zatím po každém odběru části obsahu cisterny jednotlivým dílčím odběratelem, kterým jsou v těchto případech obvykle různá staveniště, kde potřebné váhy k dispozici nejsou, odjet s cisternou k jejímu převážení na často značně vzdálená vážící místa. To jednak ztěžuje kontrolu hmotnosti skutečně odebrané látky odběratelem a jednak zajíždění na vážící místa podstatně zvyšuje cenu dopravy, znamená zbytečnou spotřebu pohonných hmot, zatěžuje provoz na komunikacích s negativním dopadem na životní prostředí a podstatně celou dopravu zpomaluje. Tuto nevýhodu stávajícího stavu techniky lze odstranit například vyhovením přepravního vozidla vlastním vážícím systémem, nejlépe tenzometrickým, kdy je cisterna na přepravním vozidle uložena na soustavě tenzometrických snímačů. Tímto řešením by bylo umožněno jak při plnění cisterny, tak i při odběru u odběratele' přímo na místě zjišťovat celkovou hmotnost obsahu cisterny nebo z rozdílu počáteční hmotnosti a hmotnosti po odběru určitého množství zjišťovat hmotnost tohoto odebraného množství. Nicméně nevýhodou tohoto řešení jsou značné stávajících přepravních vozidel a jejich přestavbu nebo konstrukční zásahy do finanční náklady na zvýšení pořizovacích tímto podstatné nákladů na nová přepravní vozidla, která jsou vlastním vážícím systémem vybavena již od výrobce.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky jsou do značné míry odstraněny způsobem zjišťování hmotnosti obsahu

-tlakových—nádrží_pro_uskladňování_nebo_přepravu_různých-lá-te-k—podle—vynálezu- a—z^a-ří-zení-m—^-provádění—způsobu—pod-l-evynálezu. .. . .

Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že po naplnění tlakové nádrže, látkou zjišťované hmotnosti nebo po jejím odběru se nejprve zbytkový volný prostor tlakové nádrže doplňuje tlakovým mediem, nejlépe vzduchem, až do dosažení určitého stejného tlaku v tlakové nádrži, nač«ž se změří množství doplněného tlakového media a poté se z rozdílu známého celkového objemu tlakové nádrže a změřeného množství tlakového media, potřebného pro vytvoření tohoto tlaku v tlakové nádrži, vyhodnocuje objem v tlakové nádrži obsažené látky, přičemž při zjištěné měrné hmotnosti této látky se poté z jejího vyhodnoceného objemu určuje skutečná počáteční nebo zbytková hmotnost této látky v tlakové nádrži a z jejich rozdílu případně hmotnost odebraného množství této látky z tlakové nádrže.

Tento způsob tak samozřejmě jednoduše dovoluje při takto zjištěné známé počáteční hmotnosti látky po jejím naplnění do tlakové nádrže nebo před uskutečňovaným odběrem určit i hmotnost zbývajícího obsahu látky v tlakové nádrži po jejím odběru a z rozdílu obou hmotností poté přímo na místě bez nutnosti přejíždění celé- cisterny k převážení určit i hmotnost skutečně odebrané látky.

S ohledem na běžně vyráběné takovéto tlakové nádrže, jejich pevnost a na charakter v nich přepravovaných látek _· _ se_s_ výhodou tlaková^nádrž ^při.LurČJO.vánl—hmotnosti,-. -jejího.

obsahu tlaku je na tlak 0,06 až 0,2 MPa. Obecně může být ale spodní hranice tohoto tlaku stanovena se zřetelem zejména na požadovanou přesnost zjišťování hmotnosti obsahu tlakové nádrže a horní hranice je dána vlastní pevností tlakové nádrže. Za účelem kompenzace účinků teploty na velikost tlaku, působícího uvnitř tlakové nádrže po jejím natlakování určitým množstvím tlakového media, se s výhodou . rovněž během tlakování tlakové nádrže nebo po jejím natlakování měří teplota tlakového media a podle její naměřené velikosti se poté koriguje změřené množství -doplněného tlakového media nebo velikost dosaženého tlaku v tlakové nádrži.

Podstata zařízení k provádění způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že zařízení sestává z tlakovacího systému, propojeného s tlakovou nádrží propojovacím potrubím, které .je opatřeno měřícím členem množství tlakového media.

•-„V tomto nejzákladnějším provedení je určitý tlak, při kterém se vyhodnocuje hmotnost obsahu tlakové nádrže, dán výkonem tlakovacího systému. S výhodou může být zařízení opatřeno tlakovým snímačem, který měří dosažený tlak v tlakové nádrži, což umožňuje vyhodnocovat hmotnost obsahu t tlakové nádrže při jiném než maximálním tlaku. V tomto » případě je již vhodné napojit výstupy měřícího členu a , tlakového snímače na vyhodnocovací jednotku. Pro kompenzaci účinku teploty může být zařízení opatřeno i teplotním snímačem, jehož výstup je rovněž spojen s vyhodnocovací jednotkou. Zařízení podle vynálezu může využívat samostatného tlakovacího systému, nebo například u přepravních automobilových cisteren, jejich již vestavěného tlakovacího systému, sloužícího k jejich vyprazdňování. Měřící člen, případně s tlakovým nebo i teplotním snímačem, může být vřazen přímo do spojovacího potrubí mezi tlakovacím systémem a-tlakovou nádrží nebo, např. v případě montáže do vestavěných tlakovacích systémů stávajících přepravních automobilových cisteren, umístěn v měřící armatuře, která je dodatečně do propojovacího potrubí vložena. V případě jednoho tlakovacího systému pro vyprazdňování tlakové nádrže a pro zjišťování hmotnosti jejího obsahu je výhodné připojit měřící armaturu k propojovacímu potrubí paralelně přes alespoň jeden uzavírací ventil, aby nedocházelo ke zbytečnému zatěžování měřící armatury. V zájmu zamezení turbulence je výhodné opatřit měřící člen usměrňovačem průtoku tlakového media. Rovněž je výhodné napojení vyhodnocovací jednotky na saamostatnou zobrazovací jednotku se zadávací klávesnicí a s výstupem na tiskárnu, které jsou umístěny například v kabině obsluhy.

Výhodou řešení podle vynálezu je tak kromě jeho jednoduchosti i snadná realizace na nových nebo i stávajících tlakových nádržích pro skladování nebo přepravu různých sypkých látek, která ani na přepravních vozidlech nepředstavuje žádné podstatné zásahy do jejich vlastní konstrukce.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže osvětlen pomocí výkresů konkrétního příkladu provedení zařízení podle vynálezu, na nichž obr. 1 znázorňuje jeho celkové uspořádání v blokovém schématu, obr. 2 zobrazuje umístění jeho měřící části na cisternovém návěsu, na obr. 3 je znázorněn detail A z obr. 2 a obr. 4 znázorňuje v blokovém schématu alternativní provedení jeho celkového uspořádání.

Příklad provedení vynálezu

Zařízení podle obr. 1 až obr. 3 sestává z tlakovacího systému 1, tvořeného kompresorem s hnacím agregátem, který je propojen s tlakovou nádrží 2 propojovacím potrubím 9. Do propojovacího potrubí 9 je přes příruby 15 s těsněním 16 vložena měřící armatura 10, v níž je uložen měřící člen 3 *-'-**·-------- _mriO2ství^ t±akOvého^_mediá7“protečeného z^ tlakovacího systému’ do tlakové nádrže 2, který je po obou stranách opatřen usměrňovačem 12 průtoku tlakového media. Do měřící armatury 10 jsou dále zaústěna čidla tlakového snímače 4 a teplotního snímače 5, jejichž výstupy jsou společně s výstupem měřícího členu 2 zavedena do vyhodnocovací jednotky 6, opatřené samostatnou zobrazovací jednotkou 7, umístěnou v kabině obsluhy tahače společně se zadávací klávesnicí 8 a tiskárnou 13. Mezi měřící armaturou 10. a tlakovou nádrží 2 je v propojovacím potrubí 9 umístěna zpětná klapka 14.

Podle alternativního provedení připojení měřící armatury 10 k propojovacímu potrubí 9, zobrazeného na obr. 4, je tato měřící armatura 10 připojena k propojovacímu potrubí 9 paralelně přes uzavírací ventil 11.

Při konkrétním postupu způsobem podle vynálezu je vhodné nejprve provést test objemu prázdné tlakové nádrže a o”ěření její těsnosti. Za tímto účelem se tlaková nádrž natlakuje na tlak například 0,1 MPa podle údaje tlakového snímače 4. Po ustálení tohoto tlaku se změří měřícím členem množství protečeného tlakového media do tlakové nádrže 2, načež se vyhodnocovací jednotkou 6 určí ze získaných « hodnot naměřený objem tlakové nádrže 2, který se uloží do ' paměti vyhodnocovací jednotky 6. Tlaková nádrž 2 se ? odtlakuje a připraví k plnění. Po jejím naplnění na požadované množství odhadem se tlaková nádrž 2 uzavře, poté se, pokud není známa přesná měrná hmotnost naplněné látky, celá tlaková nádrž 2, resp. automobilová cisterna zváží . klasickým způsobem, zjištěná váha po odečtení její známé prázdné váhy se uloží rovněž do paměti vyhodnocovací jednotky 6, natlakováním na tlak 0,1 MPa a zjištěním množství protečeného tlakového media se odvodí objem naplněné látky, načež se ze zjištěného objemu a hmotnosti určí její specifická hmotnost, která se rovněž uloží do paměti. Po vyprázdnění části obsahu tlakové nádrže 2 tlakovým vzduchem od tlakovacího systému 1 se tlaková nádrž 2 odtlakuje, znovu se natlakuje na tlak 0,1 MPa a změří se množství tlakového media, z čehož vyplyne zvětšení volného zbytkového prostoru v tlakové nádrži 2_ a tím i objem odebrané části jejího obsahu. Z již známé specifické hmotnosti, uložené v paměti -vyhodnocovací jednotky 6, se touto vyhodnocovací jednotkou 6 určí hmotnost odebraného množství, které se zobrazí na zobrazovací jednotce 7 a vytiskne na tiskárně 13.

Průmyslová -využitelnost —Způsob a zařízení—pod-le—vyná-l-e-zu—je—určeno—pro—vážení -ze-j-ména— cementu— e-lek-trá-renského—popí-tku-r-mietého—vápence, vápna, jakož i různých maltových směsí či jiných suchých nebo mokrých prachových nebo zrnitých, volně nebo přetlakově plněných do cisternových návěsů a obdobných typů nádrží včetně zásobníků při použití jejich vlastních nebo cizích zdrojů tlakového media.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. . Způsob - zjišťování -hmotnosti -- -obsahu -tlakových- nádrž í— pro uskladňování nebo přepravu různých látek, zejména pro zjišťování hmotnosti sypných nestlačitelných hmot v automobilových cisternách či cisternových návěsech, vyznačující se tím, že po naplnění tlakové nádrže látkou zjišťované hmotnosti nebo po jejím odběru se vždy nejprve zbytkový volný prostor tlakové nádrže doplňuje tlakovým mediem , nejlépe vzduchem, a to až do dosažení určitého tlaku v tlakové nádrži, načež se změří množství doplněného tlakového media a poté se z rozdílu známého celkového objemu tlakové nádrže a změřeného množství tlakového media, potřebného pro vyvození tohoto tlaku v tlakové nádrži, vyhodnocuje objem v tlakové nádrži obsažené látky, přičemž při zjištěné měrné hmotnosti této látky se poté z jejího vyhodnoceného objemu určuje skutečná počáteční nebo zbytková hmotnost této látky v tlakové nádrži a z jejich rozdílu případně hmotnost odebraného

množství této látky z tlakové nádrže. 2. Způsob zjišťování hmotnosti obsahu podle nároku 1, vyznačujíc í se tím, že tlaková nádrž se tlakuje tlakovým mediem na tlak 0/ 06 až 0,2 MPa. 3 . Způsob zjišťování hmotnosti obsahu podle nároku 1,

vyznačující se tím,že během nebo po natlakování tlakové nádrže se měří teplota tlakového media a podle její naměřené velikosti se poté koriguje změřené množství doplněného tlakového media nebo velikost dosaženého tlaku v tlakové nádrži.
4. Zařízení k provádění způsobu alespoň podle jednoho z nároků 1 až 3,vyznačující se tím, že sestává z tlakovacího systému (1), jenž je propojen s tlakovou nádrží (2) propojovacím potrubím (9), které je opatřeno měřícím členem (3) množství tlakového media.
5. Zařízení podle nároku 4,vyznačující se tím, že vedle měřícího členu (3) je propojovací potrubí (9) opatřeno tlakovým snímačem (4), přičemž výstupy měřícího členu (3) a tlakového snímače (4) jsou spojeny s vyhodnocovací jednotkou (6).
6. Zařízení podle nároku 4 a5, vyznačující se t í m , že s vyhodnocovací jednotkou (6) je dále spojen výstup teplotního snímače (5), který je rovněž vřazen do propojovacího potrubí (9).

-
7-.-Zař-Lzení—podle—a-lespoň—jednoho—z—ná-roků-4-ř—5 a 6, vyznačující se tím, že měřící člen (3) případně s tlakovým snímačem (4) nebo i teplotním _____snímačem (5) je umístěn v měřící armatuře (10),... která je vložena do propojovacího potrubí (9).
8. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 4 až 7, vyznačující se tím , že měřící armatura (10) je do propojovacího potrubí (9) vložena paralelně přes alespoň jeden uzavírací ventil (11).
9. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 4 až 8, vyznačující se tím, že měřící člen (3) je opatřen usměrňovačem (12) průtoku tlakového media.
10. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 4 až 9, vyznačující se tím, že vyhodnocovací jednotka (6) je napojena na samostatnou zobrazovací jednotkou (7) se zadávací klávesnicí (8) s výstupem na tiskárnu (13).