專利名稱：油罐底水自動(dòng)排水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)排水裝置，具體地說是一種應(yīng)用于油罐的底水自 動(dòng)排水裝置。
2背景技術(shù)：
油田外輸油罐在進(jìn)油后需要沉降一段時(shí)間，等原油中的水與原油分離、沉 降后再開啟放水閥門排出底水，以保證外輸原油的質(zhì)量(原油低含水率)，如果 操作不當(dāng)，時(shí)間控制不準(zhǔn)確，會(huì)造成外輸原油的含水率上升，以及使放的底水 中含有大量原油，給企業(yè)造成不必要的損失，還會(huì)造成環(huán)境污染。
因?yàn)橛吞镉凸薜奶厥庑?，在使用自?dòng)排水裝置時(shí)需要充分考慮裝置的安全 性。如果自動(dòng)排水裝置無法達(dá)到《煤礦安全規(guī)程》中安全型火花電壓和電流范 圍，對(duì)生產(chǎn)造成安全隱患，因此無法滿足底水排水的自動(dòng)化要求。底水排水裝 置需要充分考慮防爆性和耐爆性。
3、 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述缺點(diǎn)，提供一種性能可靠、安裝方便、自動(dòng) 化程度高、具有防爆性和耐爆性的油罐底水自動(dòng)排水裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，油罐底水自動(dòng)排水裝置，其 結(jié)構(gòu)由電源電路、變壓器、水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)、指示電路、控制電路和排水機(jī)構(gòu)組 成；電源電路連接排水機(jī)構(gòu)，且通過變壓器連接控制電路；油罐內(nèi)設(shè)置有檢測 水位的水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)，水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)根據(jù)不同的水位導(dǎo)通指示電路中不同的回 路，使指示電路指示相應(yīng)的水位；控制電路通過水位檢測信號(hào)，利用繼電器和 接觸器控制排水機(jī)構(gòu)。
上述的水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)由高水位探針、中水位探針和接地極組成，高水位探 頭和中水位探頭連接指示電路和控制電路，接地極連接水箱底部的地線；水位 探針和接地極固定設(shè)置在絕緣板上，其外設(shè)置探針保護(hù)外殼。指示電路中設(shè)置 有指示高水位的LED，指示中水位的LED，非門W3、 W4組成的音頻振蕩器和壓電 陶瓷片。排水機(jī)構(gòu)是連接控制電路信號(hào)的電動(dòng)閥。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是


附圖1為水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖2為油罐底水自動(dòng)排水裝置的原理圖。 附圖中的標(biāo)記分別表示電源電路l;變壓器2;水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)3;指示電路
4;控制電路5;排水機(jī)構(gòu)6;探針保護(hù)外殼7;高水位探針8;中水位探針9;接
地極10;絕緣板ll;繼電器12; LED13、 LED14;壓電陶瓷片HTD15;光電偶合器
16、 17;接觸器18、 19;電動(dòng)機(jī)20;上限開關(guān)21;下限開關(guān)22。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的油罐底水自動(dòng)排水裝置作以下詳細(xì)說明。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，油罐底水自動(dòng)排水裝置，其
結(jié)構(gòu)由電源電路l、變壓器2、水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)3、指示電路4、控制電路5和排水機(jī)
構(gòu)6組成；電源電路1連接排水機(jī)構(gòu)6，且通過變壓器2連接控制電路5;油罐內(nèi)設(shè)
置有檢測水位的水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)3，水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)3根據(jù)不同的水位導(dǎo)通指示電路4
中不同的回路，使指示電路4指示相應(yīng)的水位；控制電路5通過水位檢測信號(hào)，
利用繼電器12和接觸器18、 l卩控制排水機(jī)構(gòu)6。
如附圖1所示的水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)3，該水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)3設(shè)置在油罐底部，也可 懸掛在油罐內(nèi)一定高度處。水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)3的絕緣探針保護(hù)外殼7內(nèi)設(shè)置有高 水位探針8、中水位探針9和接地極10。探針可選用耐腐蝕、導(dǎo)電性能好，不 易變形的碳棒或者金屬棒等材料，探頭與信號(hào)電纜連接處使用環(huán)氧樹脂封固。 水位探針和接地極10固定設(shè)置在絕緣板11上，高水位探針8、中水位探針9和 接地極IO依次在豎直方向上相距一定的距離，該距離按照實(shí)際生產(chǎn)需要和水位 要求確定。高水位探針8、中水位探針9的連線連接指示電路4和控制電路5， 接地極10連接水箱底部的地線。
如附圖2所示的原理圖，電源電路l中的的變壓器2將220V的進(jìn)線電壓降 為一定的交流電壓，經(jīng)整流器整流后輸出適合繼電器12工作的電壓和經(jīng)R1、 R2 分壓得到的安全的監(jiān)測水位用電壓。
水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)3中，高水位探針8、中水位探針9的連線連接指示電路4和 控制電路5，接地極10連接水箱底部的地線。高水位探針8、中水位探針9和 接地極10分別標(biāo)記為a點(diǎn)、b點(diǎn)和c點(diǎn)，通過油罐里水位的高低，使a點(diǎn)、b 點(diǎn)和c點(diǎn)的電阻差異，導(dǎo)通指示電路4里不同的回路。
指示電路4里L(fēng)ED13、 LED14是水位指示燈。當(dāng)水位低于b點(diǎn)以下或無水時(shí)， a、 b點(diǎn)與c點(diǎn)都處于開路，光電偶合器16中的發(fā)光二極管沒有電流通過，不發(fā) 光，耦合器的次段不工作，因此Z1、 Z2的非門輸入端通過電阻接高電位，使非 門Zl、 Z2輸出低電平，因此發(fā)光二極管LED13、 LED14都處于熄滅狀態(tài)，由于 非門W2輸出端為低電平，因此二極管D5導(dǎo)通，由非門W3、 W4組成的振蕩器停
振，HTD15不發(fā)聲。當(dāng)水位到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，由于水電阻很小，bc導(dǎo)通，光電偶合 器17的發(fā)光二極管有電流通過，并發(fā)光，耦合器次段開始工作，非門Wl輸入 端由高電平變?yōu)榈碗娖?，輸出端轉(zhuǎn)為高電平，LED1點(diǎn)亮。同理，當(dāng)水位到達(dá)a 點(diǎn)時(shí)，ca導(dǎo)通，非門Wl輸入端為低電平，輸出端為高電平，LED2點(diǎn)亮；同時(shí) 二極管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂粒煞情TW3、W4組成的音頻振蕩器起振，壓電陶瓷片HTD15 發(fā)出報(bào)警聲音，提示操作人員水位到達(dá)警戒水位。
控制電路5通過水位檢測信號(hào)，利用繼電器12和接觸器18、 19控制排水 機(jī)構(gòu)。
當(dāng)a檢測點(diǎn)不接觸水時(shí)，電壓經(jīng)R3、 Dl使Ql飽和導(dǎo)通，Ql集電極輸出0. 3V 的低電平，Q2、 Q3截止，繼電器12不動(dòng)作。
同理，當(dāng)水位到達(dá)a點(diǎn)時(shí)，此時(shí)R3與水電阻的分壓不足以使Dl導(dǎo)通，Ql 截止，Q2、 Q3導(dǎo)通，輸出電壓使繼電器12吸合，其常開觸點(diǎn)1CK2閉合，交流 接觸器18隨之得電吸合，電動(dòng)閥的電動(dòng)機(jī)20開始工作，閥門開啟，排水開始。
當(dāng)排水使水位低于b檢測點(diǎn)時(shí)，Q4截止，Ql飽和，Q2、 Q3截止，繼電器 12失電釋放，其常開觸點(diǎn)閉合，交流接觸器19得電工作，電動(dòng)機(jī)20運(yùn)行。只有 當(dāng)水位再次超過a點(diǎn)時(shí)，電動(dòng)閥門的電動(dòng)機(jī)20才能再次工作，從而將輸油罐的 水位控制在a點(diǎn)和b點(diǎn)之間，實(shí)現(xiàn)了輸油罐的自動(dòng)排水功能。
排水機(jī)構(gòu)6中設(shè)置電動(dòng)閥和感應(yīng)閥門狀態(tài)的上限開關(guān)21、下限開關(guān)22。當(dāng) 水位達(dá)到a點(diǎn)時(shí)，電動(dòng)閥開啟絲杠向上移動(dòng)碰到上限開關(guān)21，電動(dòng)閥門的電動(dòng) 機(jī)20失電，閥門處于開啟狀態(tài)，電路中的Q1的基極通過Q4與b檢測點(diǎn)相連。 當(dāng)排水使a點(diǎn)脫離水電阻時(shí)，R3將通過Q4、 b點(diǎn)與水電阻進(jìn)行分壓，繼續(xù)維持 Ql的截止，閥門處于開啟狀態(tài)，繼續(xù)排水。
當(dāng)排水使水位低于b檢測點(diǎn)時(shí)，控制電路5控制電動(dòng)機(jī)20使閥門向下移動(dòng)， 上限開關(guān)21復(fù)位閉合。當(dāng)閥門絲杠移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)，使下限開關(guān)22斷開， 電動(dòng)機(jī)20停止運(yùn)轉(zhuǎn)，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。
附圖2中的1AQ、 2AQ為手動(dòng)開啟電動(dòng)閥按鈕，JAT1、 JAT2為開關(guān)過程中的 緊急停止按鈕。
VD1、 Cl的作用是整流濾波，將交流電壓變?yōu)?0V的直流電壓，當(dāng)該電路通 電時(shí)，通過整流二極管的瞬間電流將會(huì)很大，所以VD1的選擇尤為重要，否則 這將是一個(gè)易損件。最好選擇工作電流大于3A的二極管，Cl的耐壓必須大于 50V。
當(dāng)Rl與水電阻接觸時(shí)，其分壓點(diǎn)只有2. IV，所以很容易滿足D4、 VI截止的條件。只要水電阻不大于260kQ，就能保證Q1可靠截止，只要Vl的e值大 于120就可以滿足Ql的飽和的條件。
Q2、 Q3為電源調(diào)整管，靜態(tài)時(shí)工作于截止?fàn)顟B(tài)，動(dòng)態(tài)時(shí)工作于放大狀態(tài)， 組成復(fù)合管形式是為了保證只需極小的基極電流，便可滿足繼電器12工作電流 的需要。在Q3處設(shè)置有一散熱片。
D2主要起到保護(hù)Q2、 Q3的作用，避免當(dāng)VI飽和導(dǎo)通時(shí)C2的端電壓反向加 在Q2、 Q3的發(fā)射結(jié)上而造成損壞。D3的設(shè)置是為了吸收繼電器12的反向感應(yīng) 電動(dòng)勢。
繼電器12應(yīng)選擇工作電流小于100mA，最大觸點(diǎn)負(fù)荷電流不低于10A的 12VDC繼電器。
電路中的保險(xiǎn)管最好采用帶有延遲功能的彩電用保險(xiǎn)管，避免電路接通時(shí) 瞬間電流對(duì)保險(xiǎn)的沖擊而造成損壞。
本實(shí)用新型的油罐底水自動(dòng)排水裝置性能可靠、安裝方便、自動(dòng)化程度高、 具有防爆性和耐爆性，屬安全型控制裝置，因而，具有很好的推廣使用價(jià)值。
權(quán)利要求1、油罐底水自動(dòng)排水裝置，其特征在于由電源電路、變壓器、水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)、指示電路、控制電路和排水機(jī)構(gòu)組成；電源電路連接排水機(jī)構(gòu)，且通過變壓器連接控制電路；油罐內(nèi)設(shè)置有檢測水位的水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)，水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)根據(jù)不同的水位導(dǎo)通指示電路中不同的回路，使指示電路指示相應(yīng)的水位；控制電路通過水位檢測信號(hào)，利用繼電器和接觸器控制排水機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的油罐底水自動(dòng)排水裝置，其特征在于水位感應(yīng)機(jī) 構(gòu)由高水位探針、中水位探針和接地極組成，高水位探針和中水位探針連接指 示電路和控制電路，接地極連接水箱底部的地線；水位探針和接地極固定設(shè)置 在絕緣板上，其外設(shè)置探針保護(hù)外殼。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的油罐底水自動(dòng)排水裝置，其特征在于指示電路中 設(shè)置有指示高水位的LED，指示中水位的LED，非門W3、 W4組成的音頻振蕩器 和壓電陶瓷片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的油罐底水自動(dòng)排水裝置，其特征在于排水機(jī)構(gòu)是 連接控制電路信號(hào)的電動(dòng)閥。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種油罐底水自動(dòng)排水裝置，其結(jié)構(gòu)由電源電路、變壓器、水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)、指示電路、控制電路和排水機(jī)構(gòu)組成；電源電路連接排水機(jī)構(gòu)，且通過變壓器連接控制電路；油罐內(nèi)設(shè)置有檢測水位的水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)，水位感應(yīng)機(jī)構(gòu)根據(jù)不同的水位導(dǎo)通指示電路中不同的回路，使指示電路指示相應(yīng)的水位；控制電路通過水位檢測信號(hào)，利用繼電器和接觸器控制排水機(jī)構(gòu)。該油罐底水自動(dòng)排水裝置性能可靠、安裝方便、自動(dòng)化程度高、具有防爆性和耐爆性，屬安全型控制裝置，因而，具有很好的推廣使用價(jià)值。
文檔編號(hào)G05D9/12GK201203806SQ20082002307
公開日2009年3月4日 申請日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者龍 全, 劉彥松, 張建海, 張洪亮, 朱衛(wèi)平, 李文君, 軍 王, 邢占國 申請人:郝 智