RU207170U1 - AUTOMOTIVE TANK FOR PETROLEUM PRODUCTS USING OPTICAL SENSORS - Google Patents
AUTOMOTIVE TANK FOR PETROLEUM PRODUCTS USING OPTICAL SENSORS Download PDFInfo
- Publication number
- RU207170U1 RU207170U1 RU2021110408U RU2021110408U RU207170U1 RU 207170 U1 RU207170 U1 RU 207170U1 RU 2021110408 U RU2021110408 U RU 2021110408U RU 2021110408 U RU2021110408 U RU 2021110408U RU 207170 U1 RU207170 U1 RU 207170U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- water
- optical sensors
- sensor
- oil
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 title description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 abstract description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 10
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 15
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 13
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 208000005809 status epilepticus Diseases 0.000 description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D88/00—Large containers
- B65D88/02—Large containers rigid
- B65D88/12—Large containers rigid specially adapted for transport
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Полезная модель «Автомобильная цистерна для нефтепродуктов с применением оптических датчиков» относится к транспортному машиностроению и может быть использована в нефтяной промышленности.Техническое устройство включает автомобильное шасси, цистерну, два оптических датчика, линии связи, преобразователь и сигнализатор. Цистерна оборудована оптическими датчиками с возможностью определения воды и качества нефтепродукта. При этом первый датчик смонтирован в нижней части цистерны, второй датчик установлен выше первого на расстоянии 30-40 сантиметров. Оба датчика линиями связи соединены с преобразователем и сигнализатором.Технический результат достигается определением воды и качества нефтепродукта в цистерне с помощью оптических датчиков, за счет изменения коэффициента преломления различных жидкостей и сред.Данное изменение при помощи линий связи, преобразователя и сигнализатора отразится на панели приборов автомобиля, например, в виде загорания красной лампы. Вода, высоковязкие непрозрачные жидкости и дизельное топливо имеют различные коэффициенты преломления.The utility model "Automobile tank for oil products with the use of optical sensors" refers to transport engineering and can be used in the oil industry. The technical device includes a truck chassis, a tank, two optical sensors, communication lines, a converter and a signaling device. The tank is equipped with optical sensors with the ability to determine water and the quality of oil products. In this case, the first sensor is mounted in the lower part of the tank, the second sensor is installed above the first at a distance of 30-40 centimeters. Both sensors are connected by communication lines with a converter and a signaling device. The technical result is achieved by determining the water and the quality of oil in the tank using optical sensors, by changing the refractive index of various liquids and media. This change using communication lines, a converter and a signaling device will be reflected on the vehicle dashboard , for example, in the form of a red lamp coming on. Water, highly viscous opaque liquids and diesel fuel have different refractive indices.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для транспортирования нефтепродуктов автомобильными цистернами.The proposed utility model relates to devices for the transportation of petroleum products by tank trucks.
Данная полезная модель наиболее применима при транспортировании дизельных топлив. В настоящее время используются автомобильные цистерны большой вместимости более 30 м3.This utility model is most applicable for the transportation of diesel fuels. At the present time, tank cars with a large capacity of more than 30 m 3 are used .
При наливе дизельного топлива на нефтебазах возможно попадание воды в автоцистерны. Также возможно попадание нефтепродуктов, имеющих отклонения по показателям качеству.When loading diesel fuel at oil depots, water may get into tank trucks. It is also possible to get petroleum products that have deviations in terms of quality.
Известна автомобильная цистерна для нефтепродуктов [Артемьев В.Г., Животовский А.И. Автозаправщики и автоцистерны. Ульяновск. УВВТУ, 2005].Known automobile tank for petroleum products [Artemiev VG, Zhivotovsky A.I. Tankers and tankers. Ulyanovsk. UHVTU, 2005].
Данная автомобильная цистерна состоит из автомобильного шасси с колесами, цистерны для горючего, наружной лестницы, площадки, дыхательного клапана, горловины, люка, откидной крышки, насоса, трубопроводных коммуникаций.This tank truck consists of a truck chassis with wheels, a fuel tank, an external ladder, a platform, a breathing valve, a mouth, a hatch, a hinged cover, a pump, and pipelines.
Через люк или горловину проводятся замер налива горючего и отбор проб на анализ. Недостатками автомобильной цистерны для перевозки нефтепродуктов являются:Through the hatch or neck, the fuel filling is measured and samples are taken for analysis. The disadvantages of a tank truck for transporting petroleum products are:
1. Отсутствие возможности определения воды в автоцистерне.1. The inability to determine the water in the tanker.
2. Отсутствие возможности определения нефтепродуктов, имеющих отклонения по показателям качества.2. The inability to identify petroleum products with deviations in terms of quality indicators.
Также известна установка улавливания паров на автомобильных цистернах для нефтепродуктов с применением двустенного резервуара. [Матвеев Ю.А. и др. Патент на полезную модель №155732 от 20.10.2015 г.].Also known is the installation of vapor recovery on automobile tanks for petroleum products using a double-walled tank. [Matveev Yu.A. and others. Patent for utility model No. 155732 dated 20.10.2015].
На предлагаемую автомобильную цистерну, имеющую шасси с колесами, цистерну с горловиной и откидной крышкой, дыхательный клапан, дополнительно на корпус клапана устанавливается общая трубопроводная линия отвода паров с обратным клапаном, соединенная с двустенным резервуаром, частично заполненным абсорбентом, который оборудуется приемным устройством для паров горючего и предохранительным клапаном с фильтром-поглотителем, при этом межстенное пространство резервуара заполняется углекислым газом.On the proposed tank car with a chassis with wheels, a tank with a neck and a hinged lid, a breathing valve, in addition to the valve body, a common vapor discharge line with a check valve is installed, connected to a double-walled tank partially filled with an absorbent, which is equipped with a receiving device for fuel vapors and a safety valve with an absorber filter, while the inter-wall space of the tank is filled with carbon dioxide.
Необходимо отметить, что приемное устройство двустенного резервуара оборудуется двумя сетками с отверстиями различного диаметра для абсорбции паров нефтепродуктов. Резервуар оснащается сливным трубопроводом с задвижкой для слива смеси абсорбента с нефтепродуктом, а также перегородками жесткости с отверстиями для уменьшения скорости перемещения абсорбента и предотвращения гидравлического удара в процессе движения автомобильной цистерны, а также для абсорбции паров нефтепродуктов, содержащихся в паровоздушном пространстве резервуара.It should be noted that the receiving device of the double-walled tank is equipped with two nets with openings of different diameters for the absorption of oil vapors. The tank is equipped with a drain pipeline with a valve for draining the mixture of absorbent with oil product, as well as stiffening baffles with holes to reduce the speed of movement of the absorbent and prevent water hammer during the movement of the truck tank, as well as for the absorption of vapors of oil products contained in the vapor-air space of the tank.
С целью определения уровня абсорбента на двустенном резервуаре имеется замерной люк.In order to determine the level of the absorbent, the double-walled tank has a gauge hatch.
Для предотвращения перелива смеси абсорбента с нефтепродуктом общая трубопроводная линия отвода паров внутри двустенного резервуара имеет горизонтальный участок и оснащается механическим устройством для предотвращения переливов поплавкового типа. Данное устройство состоит из поплавка, соединительного рычага и поршня. Внутри трубопроводной линии отвода паров оборудована подставка для опоры поплавка, когда уровень смеси абсорбента с нефтепродуктом недостаточен для подъема поплавка. Для перекрытия поршнем движения паров внутри трубопроводной линии при помощи втулки оборудуется участок с уменьшенным диаметром трубопровода. Смесь абсорбента с нефтепродуктом поступает в общую трубопроводную линию отвода паров внутри двустенного резервуара через отверстия.To prevent overflow of a mixture of absorbent with oil product, the common pipeline vapor removal line inside the double-walled tank has a horizontal section and is equipped with a mechanical device to prevent overflow of a float type. This device consists of a float, a connecting arm and a piston. A stand is installed inside the vapor discharge line to support the float when the level of the absorbent / oil mixture is insufficient to raise the float. To block the movement of vapors inside the pipeline with a piston, a section with a reduced diameter of the pipeline is equipped with a bushing. The mixture of the absorbent with the oil product enters the common pipeline vapor removal line inside the double-walled tank through the holes.
Для отвода паров нефтепродуктов при закрытии механического устройства для предотвращения переливов поплавкового типа общая трубопроводная линия отвода паров оборудуется дыхательным клапаном повышенного давления с фильтром-поглотителем.To remove oil vapors when closing a mechanical device to prevent overflows of a float type, the common pipeline vapor removal line is equipped with a high-pressure breathing valve with an absorber filter.
Установка работает следующим образом. При «малых» дыханиях, связанных с изменением температур и повышением давления парового пространства в цистерне открывается дыхательный клапан и пары нефтепродуктов по общей трубопроводной линии через приемное устройство с сетками, имеющими отверстия различного диаметра, поступают в двустенный резервуар с абсорбентом. При этом большая часть паров превращается в жидкость за счет охлаждения в двустенном резервуаре и абсорбции абсорбентом. Охлаждение на несколько градусов Цельсия в резервуаре по сравнению с паровым пространством автомобильной цистерны происходит за счет того, что резервуар имеет межстенное пространство, заполненное углекислым газом, который имеет более низкий коэффициент теплопроводности по сравнению с воздухом.The installation works as follows. In case of "small" breaths associated with changes in temperatures and an increase in the pressure of the vapor space in the tank, the breathing valve opens and the vapors of oil products through a common pipeline line through a receiving device with meshes with openings of various diameters enter a double-walled reservoir with an absorbent. In this case, most of the vapors are converted into liquid due to cooling in a double-walled tank and absorption by an absorbent. Cooling by several degrees Celsius in the tank in comparison with the vapor space of the tank car occurs due to the fact that the tank has an inter-wall space filled with carbon dioxide, which has a lower thermal conductivity coefficient compared to air.
Другая часть паров нефтепродуктов в результате перемещения абсорбента по отверстиям перегородок жесткости по всему объему резервуара в процессе движения автомобильной цистерны абсорбируется абсорбентом. Нерастворившаяся часть паров нефтепродуктов на выходе из резервуара при открытии предохранительного клапана улавливается фильтром-поглотителем.Another part of the vapors of petroleum products as a result of the movement of the absorbent through the openings of the stiffening partitions throughout the volume of the tank during the movement of the tank car is absorbed by the absorbent. The undissolved part of the vapors of oil products at the outlet of the tank when the safety valve is opened is captured by an absorber filter.
При увеличении уровня смеси абсорбента с нефтепродуктом поплавок начинает подниматься, приводя в движение соединительный рычаг, который толкает поршень для закрытия отверстия на участке с уменьшенным диаметром трубопровода. В результате подача паров в двустенный резервуар прекращается. После закрытия общей трубопроводной линии отвода паров с помощью механического устройства для предотвращения переливов пары нефтепродуктов из цистерны отводятся в атмосферу через дыхательный клапан повышенного давления с фильтром-поглотителем. По прибытии автомобильной цистерны на пункт приема уровень смеси абсорбента с нефтепродуктом проверяется через замерной люк резервуара. При необходимости смесь сливается через сливной трубопровод с помощью задвижки.As the level of the absorbent / oil mixture increases, the float begins to rise, setting in motion the connecting lever, which pushes the piston to close the hole in the section with the reduced pipeline diameter. As a result, the supply of vapors to the double-walled tank is stopped. After closing the common pipeline vapors removal by means of a mechanical device to prevent overflows, vapors of oil products from the tank are discharged into the atmosphere through a high-pressure breathing valve with an absorber filter. Upon arrival of the tank car at the receiving point, the level of the mixture of the absorbent with the oil product is checked through the gauge hatch of the tank. If necessary, the mixture is drained through the drain pipe using a valve.
Недостатками установки улавливания паров на автомобильных цистернах для нефтепродуктов с применением двустенного резервуара являются:The disadvantages of a vapor recovery unit on truck tanks for petroleum products using a double-walled tank are:
1. Отсутствие возможности определения воды в цистерне.1. The inability to determine the water in the tank.
2. Отсутствие возможности определения некачественного топлива в цистерне.2. The inability to identify low-quality fuel in the tank.
Также известен топливный бак автомобиля с емкостью для улавливания паров бензинов и оптическим датчиком. [Богданов А.Ю., Матвеев Ю.А. Патент на полезную модель №200771 от 11.11.2020 г.].Also known is a car fuel tank with a tank for capturing gasoline vapors and an optical sensor. [Bogdanov A.Yu., Matveev Yu.A. Utility model patent No. 200771 dated 11.11.2020].
Полезная модель содержит топливный бак, с горловиной, крышкой и нижней пробкой. Внутри топливного бака расположены топливо заборник с фильтром, электрический датчик уровня топлива со штангой и поплавком. От топливного бака отходят топливопроводы подачи и слива топлива. Топливопровод слива оборудован обратным клапаном. С помощью паропровода топливный бак связан с улавливающей емкостью паров бензина. Для подачи паров бензина в улавливающую емкость имеются клапан, рассчитанный на определенное давление.The utility model contains a fuel tank, with a neck, a lid and a bottom plug. Inside the fuel tank there is a fuel intake with a filter, an electric fuel level sensor with a rod and a float. The fuel supply and drain lines leave the fuel tank. The return fuel line is equipped with a non-return valve. With the help of a steam line, the fuel tank is connected to the trapping tank of gasoline vapors. To supply gasoline vapors to the collecting tank, there is a valve designed for a certain pressure.
От улавливающей емкости отводится вентиляционный трубопровод, на котором, оборудован клапан отвода паров из емкости во впускной трубопровод двигателя. Также улавливающая емкость оснащена сливным краном для отвода конденсата и бензина в жидкой фазе.A ventilation pipeline is diverted from the collecting tank, on which a valve is equipped for removing vapors from the tank into the engine inlet pipeline. Also, the collecting tank is equipped with a drain valve for draining condensate and gasoline in the liquid phase.
С целью герметизации при заправке на автозаправочной станции горловина топливного бака оборудована уплотнительным кольцом из бензостойкой резины. Сам топливный бак выполнен двустенным, при этом межстенное пространство заполнено углекислым газом.For the purpose of sealing when refueling at a gas station, the neck of the fuel tank is equipped with a sealing ring made of petrol-resistant rubber. The fuel tank itself is double-walled, while the space between the walls is filled with carbon dioxide.
Дополнительно в топливном баке ниже фильтра топливозаборника устанавливается оптический датчик со светодиодом. Датчик линией связи соединяется с панелью приборов автомобиля.Additionally, an optical sensor with LED is installed in the fuel tank below the fuel intake filter. The sensor is connected with a communication line to the vehicle dashboard.
Полезная модель работает следующим образом. При заправке автомобиля на АЗС откручивается крышка топливного бака. После этого раздаточный пистолет герметично вставляется в горловину. Герметизацию обеспечивает уплотнительное кольцо. При заправке нефтепродукт, увеличиваясь в объеме, повышает давление паров бензина. При достижении давления 0,5 кПа срабатывает выпускной клапан, и пары бензина по паропроводу поступают в емкость. При этом пары остаются в газообразном состоянии. Охлаждение в топливном баке по сравнению с окружающим воздухом происходит за счет того, что бак оборудован межстенным пространством, заполненным углекислым газом. Оставшаяся часть паров топлива остается в улавливающей емкости. При достижении определенного давления паров в емкости открывается клапан вентиляционного трубопровода. В результате пары нефтепродукта при работающем двигателе отводятся во впускной трубопровод двигателя и затем сжигаются в его цилиндрах.The utility model works as follows. When refueling a car at a gas station, the fuel tank cap is unscrewed. After that, the dispensing gun is hermetically inserted into the neck. The sealing is provided by an O-ring. When refueling, the oil product, increasing in volume, increases the vapor pressure of gasoline. When a pressure of 0.5 kPa is reached, the exhaust valve is activated, and gasoline vapors enter the container through the steam line. In this case, the vapors remain in a gaseous state. Cooling in the fuel tank in comparison with the ambient air occurs due to the fact that the tank is equipped with a space between the walls filled with carbon dioxide. The rest of the fuel vapor remains in the collection tank. When a certain vapor pressure in the tank is reached, the valve of the ventilation pipeline opens. As a result, the vapors of the oil product when the engine is running are diverted into the intake manifold of the engine and then burned in its cylinders.
В случае образования (попадания) воды, она будет скапливаться в нижней части топливного бака. При достижении уровня оптического датчика водой датчик будет показывать значение коэффициента преломления, отличное от показателя коэффициента преломления бензина. Данное изменение отразится на панели приборов автомобиля, например, в виде загорания красной лампы.In the event of the formation (ingress) of water, it will accumulate in the lower part of the fuel tank. When water reaches the level of the optical sensor, the sensor will show a refractive index value that is different from the refractive index of gasoline. This change will be reflected in the dashboard of the car, for example, in the form of a red lamp coming on.
В случае попадания механических примесей, они будут скапливаться в нижней части топливного бака. При достижении уровня оптического датчика механическими примесями, датчик будет показывать значение коэффициента преломления, отличное от показателя коэффициента преломления бензина. Данное изменение отразится на панели приборов автомобиля, например, в виде загорания красной лампы.In case of ingress of mechanical impurities, they will accumulate in the lower part of the fuel tank. When the level of the optical sensor is reached by mechanical impurities, the sensor will show a refractive index value that is different from the refractive index of gasoline. This change will be reflected in the dashboard of the car, for example, in the form of a red lamp coming on.
Недостатками топливного бака автомобиля с емкостью для улавливания паров бензинов и оптическим датчиком:Disadvantages of a car fuel tank with a tank for capturing gasoline vapors and an optical sensor:
1. Отсутствие возможности определения качества топлива в баке.1. Inability to determine the quality of fuel in the tank.
2. Возможность применения только в топливном баке.2. Possibility of using only in a fuel tank.
Наиболее близкой к указанной проблеме является автоцистерна для перевозки вязких нефтепродуктов. [Барташев П.Б. и др. Патент на полезную модель №189985 от 14.06.2019 г.].The closest to this problem is a tanker truck for the transportation of viscous oil products. [Bartashev P.B. and others. Patent for utility model No. 189985 dated June 14, 2019].
Полезная модель включает автошасси с рамой и цистерну, оборудованную системой контроля параметров среды, состоящей из отдельных компонентов, соединяемых между собой линией связи-питания и обменивающихся информацией по цифровому протоколу. В состав системы включен датчик идентификации наличия воды, который установлен снаружи цистерны в ее нижней части. Датчик связан линией связи-питания с вторичным преобразователем (котроллером) и индикатором статуса наличия/отсутствия воды. При этом котроллер и индикатор статуса наличия/отсутствия воды могут быть установлены в кабине автоцистерны, на раме автошасси или на цистерне, что позволяет обслуживающему персоналу своевременно обнаруживать наличие воды в цистерне до ее заполнения горячими вязкими нефтепродуктами.The utility model includes an auto chassis with a frame and a tank equipped with a system for monitoring environmental parameters, consisting of individual components interconnected by a communication-power line and exchanging information using a digital protocol. The system includes a sensor for identifying the presence of water, which is installed outside the tank in its lower part. The sensor is connected by a power-communication line with a secondary converter (controller) and a water presence / absence status indicator. In this case, the controller and the indicator of the presence / absence of water status can be installed in the cab of the tanker, on the chassis frame or on the tank, which allows the maintenance personnel to timely detect the presence of water in the tank before it is filled with hot viscous oil products.
Решаемой технической проблемой является необходимость исключения наличия в цистерне воды до налива в нее горячих вязких нефтепродуктов.The technical problem to be solved is the need to exclude the presence of water in the tank before filling it with hot viscous oil products.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что в состав системы контроля параметров среды включен датчик идентификации наличия воды, который установлен снаружи цистерны в ее нижней части, а также котроллер и индикатор статуса наличия/отсутствия воды.The claimed technical result is achieved due to the fact that the system for monitoring the parameters of the environment includes a sensor for identifying the presence of water, which is installed outside the tank in its lower part, as well as a controller and an indicator of the status of the presence / absence of water.
В своей работе датчик идентификации наличия воды использует метод измерения электрической проводимости цистерны, так называемый «кондуктометрический метод». Данный метод основывается на изменении электрического сопротивления между электродами в рабочей среде и соответствующем изменении силы тока в образованном электродами контуре.In its work, the sensor for identifying the presence of water uses a method for measuring the electrical conductivity of the tank, the so-called "conductometric method". This method is based on a change in the electrical resistance between the electrodes in the working environment and a corresponding change in the current strength in the circuit formed by the electrodes.
Датчик идентификации наличия воды устанавливается снаружи цистерны в ее нижней части и имеет электрод, проходящий внутрь цистерны. Вторым электродом является металлический элемент цистерны, например, ее стенка, днище или болт заземления.The sensor for identifying the presence of water is installed outside the tank in its lower part and has an electrode extending into the inside of the tank. The second electrode is a metal element of the tank, for example, its wall, bottom or grounding bolt.
Если цистерна пустая, электрический контакт между электродами отсутствует из-за бесконечно большого сопротивления между ними. При наличии в цистерне воды, сопротивление между электродами уменьшается. Изменение сопротивления от заданных параметров (номинала) отслеживается преобразователем (контроллером), который передает соответствующий сигнал на индикатор статуса наличия/отсутствия воды.If the tank is empty, there is no electrical contact between the electrodes due to the infinite resistance between them. If there is water in the tank, the resistance between the electrodes decreases. The change in resistance from the set parameters (nominal) is monitored by the converter (controller), which transmits the corresponding signal to the indicator of the water presence / absence status.
Датчик идентификации наличия воды размещают на цистерне в месте предполагаемого скопления воды.The sensor for identifying the presence of water is placed on the tank in the place of the expected accumulation of water.
Таким образом, путем установки в нижней части цистерны датчика идентификации наличия воды, а также котроллера и индикатора статуса наличия/отсутствия воды обеспечивается обнаружение наличия воды в цистерне до налива в нее горячих вязких нефтепродуктов.Thus, by installing a water presence identification sensor in the lower part of the tank, as well as a controller and an indicator of the presence / absence of water, it is possible to detect the presence of water in the tank before pouring hot viscous oil products into it.
Перед наливом горячих нефтепродуктов, при активации системы контроля сигналы от датчика передаются по линии связи-питания на котроллер, который обрабатывает сигнал и передает информацию на индикатор статуса наличия/отсутствия воды. Таким образом, обслуживающий персонал будет оповещен о наличии воды в цистерне и может принять необходимые меры для ее удаления перед наливом горячих вязких нефтепродуктов.Before the filling of hot oil products, when the control system is activated, the signals from the sensor are transmitted via the communication-power line to the controller, which processes the signal and transmits information to the indicator of the water presence / absence status. Thus, the maintenance personnel will be notified of the presence of water in the tank and can take the necessary measures to remove it before filling hot viscous oil products.
Тем самым достигается заявленный технический результат - повышение безопасности при проведении погрузочных работ при наливе горячих вязких нефтепродуктов в цистерну.Thus, the claimed technical result is achieved - increased safety during loading operations when pouring hot viscous oil products into the tank.
Недостатками автоцистерны для перевозки вязких нефтепродуктов являются:The disadvantages of a tanker truck for transporting viscous oil products are:
1. Отсутствие возможности определения качества нефтепродукта в цистерне.1. The inability to determine the quality of the oil product in the tank.
2. Возможность определения воды только в пустой автомобильной цистерне.2. Possibility of determining water only in an empty truck tank.
Предлагаемая полезная модель позволяет решить задачу повышения эффективности определения воды и нефтепродуктов, имеющих отклонения по показателям качества, в автомобильной цистерне.The proposed utility model allows solving the problem of increasing the efficiency of determining water and oil products with deviations in quality indicators in a tank car.
Решение указанной задачи достигается тем, что цистерна оборудована двумя оптическими датчиками с возможностью определения воды и качества нефтепродукта, при этом первый датчик смонтирован в нижней части цистерны, второй датчик установлен выше первого на расстоянии 30-40 сантиметров, а также тем, что оба датчика линиями связи соединены с преобразователем и сигнализатором.The solution to this problem is achieved by the fact that the tank is equipped with two optical sensors with the ability to determine water and the quality of the oil product, while the first sensor is mounted in the lower part of the tank, the second sensor is installed above the first at a distance of 30-40 centimeters, and also by the fact that both sensors are lines connections are connected to the converter and the signaling device.
Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как повышается эффективность определения воды и качества нефтепродукта при наливе и движении автомобильных цистерн.These features are essential for solving the problem of a utility model, since the efficiency of determining water and the quality of oil products increases when filling and moving tank cars.
Сущность полезной модели поясняется чертежами (фиг. 1, фиг. 2), на которых изображены вид спереди автомобильной цистерны и разрез автомобильной цистерны. На предлагаемую автомобильную цистерну, имеющую шасси с колесами 1, цистерну 2 с горловиной 3 и откидной крышкой 4, дыхательный клапан 5, волнорезы (перегородки жесткости) 6 дополнительно в переднюю часть корпуса автомобильной цистерны устанавливаются два оптических датчика 7, 8.The essence of the utility model is illustrated by drawings (Fig. 1, Fig. 2), which show a front view of a tank car and a section of a tank car. On the proposed tank car having a chassis with
Оптические датчики применяются для определения уровней различных жидкостей и сред в резервуарах, цистернах, а также в других емкостях. Принцип работы оптических датчиков основан на различном преломлении света при прохождении через призму (полусферу) в разных жидкостях или средах. Оптический датчик включает в себя корпус, призму, светодиод, фотоприемник и измерительную электронную схему. Вода, дизельное топливо и другие жидкости имеют различные коэффициенты преломления. В частности, вода имеет коэффициент преломления 1,33, а дизельной топливо 1,46-1,47. Первый оптический датчик 7 устанавливается в нижней части цистерны. Данный датчик предназначен для определения воды. Второй датчик 8 устанавливается на расстоянии 30-40 см от первого датчика и предназначен для определения качества дизельного топлива 9.Optical sensors are used to determine the levels of various liquids and media in tanks, cisterns, as well as in other containers. The principle of operation of optical sensors is based on different refraction of light when passing through a prism (hemisphere) in different liquids or media. The optical sensor includes a housing, a prism, an LED, a photodetector, and a measuring electronics. Water, diesel and other liquids have different refractive indices. In particular, water has a refractive index of 1.33 and diesel fuel 1.46-1.47. The first
Оптические датчики 7,8 с помощью линий связи 10 соединены с преобразователем 11, который связан с сигнализатором 12. Преобразователь и сигнализатор размещены в кабине 13 автомобиля.
Дизельное топливо летнее имеет температуру помутнения не выше минус 5°С и температуру застывания не выше минус 10°С. [Матвеев Ю.А. Топливо и смазочные материалы. Лабораторный практикум. Ульяновск. Ул-ГУ, 2011]. При температурах ниже минус 5°С дизельное топливо летнее сначала начинает изменять прозрачность (мутнеть). Затем оно превращается в высоковязкую, непрозрачную жидкость, которая имеет коэффициент преломления более высокий, чем дизельное топливо. При температурах ниже минус 10°С дизельное топливо летнее начинает терять подвижность и становится малоподвижной жидкостью. Дизельное топливо летнее предназначено для эксплуатации при температурах выше минус 5°С. При температурах менее минус 5°С ухудшаются такие показатели качества нефтепродукта, как вязкость, плотность, коэффициент фильтруемости, снижается прокачиваемость нефтепродукта и дизельное топливо летнее становится непригодным к эксплуатации.Summer diesel fuel has a cloud point no higher than minus 5 ° C and a pour point no higher than minus 10 ° C. [Matveev Yu.A. Fuel and lubricants. Laboratory workshop. Ulyanovsk. Ul-GU, 2011]. At temperatures below minus 5 ° C, summer diesel fuel first begins to change its transparency (cloudy). It then turns into a highly viscous, opaque liquid that has a higher refractive index than diesel fuel. At temperatures below minus 10 ° C, summer diesel fuel begins to lose mobility and becomes an inactive liquid. Summer diesel fuel is designed for operation at temperatures above minus 5 ° C. At temperatures less than minus 5 ° C, such indicators of the quality of the oil product as viscosity, density, filtration coefficient deteriorate, the pumpability of the oil product decreases and summer diesel fuel becomes unusable.
То же самое происходит и с печным топливом, или смеси печного топлива с дизельным топливом.The same thing happens with heating oil, or a mixture of heating oil and diesel fuel.
В начале осенне-зимнего периода, с возникновением минусовых температур, на нефтебазах возможны случаи налива дизельного топлива летнего (вместо зимнего) в автомобильные цистерны. Также такие случаи имеют место при получении нефтепродуктов от недобросовестных поставщиков. Данные поставщики могут выдать летнее дизельное топливо как зимнее, или другие некачественные нефтепродукты (смесь печного топлива с дизельным топливом).At the beginning of the autumn-winter period, with the appearance of subzero temperatures, at oil depots, there may be cases of filling diesel fuel in summer (instead of winter) into tank cars. Also, such cases occur when receiving petroleum products from unscrupulous suppliers. These suppliers may issue summer diesel fuel as winter diesel fuel, or other low-quality petroleum products (a mixture of heating oil with diesel fuel).
Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.
При наливе дизельное топливо 9 поступает в автоцистерну 2. В случае образования (попадания) воды 14, она будет скапливаться в нижней части цистерны 2. При достижении уровня оптического датчика водой датчик 7 будет показывать значение коэффициента преломления, отличное от показателя коэффициента преломления дизельного топлива. Данное значение коэффициента преломления через линию связи 10 поступает в преобразователь 11, а затем на сигнализатор 12, например, в виде загорания красной лампы.When filling,
В случае попадания в автоцистерну летнего дизельного топлива при температурах ниже минус 5°С, данный нефтепродукт сначала начинает изменять прозрачность (мутнеть). Затем летнее дизельное превращается в высоковязкую, непрозрачную жидкость, которая имеет коэффициент преломления более высокий, чем дизельное топливо.If summer diesel fuel gets into a tanker at temperatures below minus 5 ° C, this oil product first begins to change its transparency (cloudy). Summer diesel is then converted into a highly viscous, opaque liquid that has a refractive index higher than diesel.
При образовании высоковязкой непрозрачной жидкости оптический датчик 8 будет показывать значение коэффициента преломления, отличное от показателя коэффициента преломления дизельного топлива. Данное значение коэффициента преломления через линию связи 10 поступает в преобразователь 11, а затем на сигнализатор 12, например, в виде загорания красной лампы.When a highly viscous opaque liquid is formed, the optical sensor 8 will show a refractive index value that is different from the refractive index of diesel fuel. This value of the refractive index through the
Конструкция автомобильной цистерны с оптическими датчиками позволяет своевременно определить наличие воды и изменение качества дизельного топлива, связанное с понижением температуры, что позволит не допустить выхода из строя техники, за счет своевременного слива воды и недопущения попадания некачественного нефтепродукта на автозаправочные станции и в баки машин. Также полезная модель позволяет определить попадание в автоцистерну печного топлива или смесей печного топлива с нефтепродуктами.The design of a tank car with optical sensors allows to timely determine the presence of water and a change in the quality of diesel fuel associated with a decrease in temperature, which will prevent equipment failure due to the timely drainage of water and prevent the ingress of low-quality oil products to filling stations and tanks of cars. Also, the utility model makes it possible to determine the ingress of heating oil or mixtures of heating oil with oil products into a tanker truck.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021110408U RU207170U1 (en) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | AUTOMOTIVE TANK FOR PETROLEUM PRODUCTS USING OPTICAL SENSORS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021110408U RU207170U1 (en) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | AUTOMOTIVE TANK FOR PETROLEUM PRODUCTS USING OPTICAL SENSORS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU207170U1 true RU207170U1 (en) | 2021-10-15 |
Family
ID=78286765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021110408U RU207170U1 (en) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | AUTOMOTIVE TANK FOR PETROLEUM PRODUCTS USING OPTICAL SENSORS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU207170U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU213035U1 (en) * | 2021-12-16 | 2022-08-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | CAR TANK FOR PETROLEUM PRODUCTS WITH TWO LOWER AND ONE UPPER OPTICAL SENSORS |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES1045876Y (en) * | 2000-01-21 | 2001-04-16 | Caldal S L | DEVICE FOR AUTOMATIC EMPTYING OF UNION COLLECTORS AND DUCTS BETWEEN INDEPENDENT DEVICES OR COMPARTMENTS OF CISTERNA TRUCKS FOR PETROLIFERAL PRODUCTS. |
| RU52389U1 (en) * | 2005-05-23 | 2006-03-27 | Открытое акционерное общество "Завод Старт" | Tank truck |
| RU189985U1 (en) * | 2019-03-31 | 2019-06-14 | Общество с ограниченной ответственностью «Газпромнефть - Битумные материалы» (ООО «Газпромнефть-БМ») | TANK VEHICLE FOR THE TRANSPORT OF VISCOUS PETROLEUM PRODUCTS |
| RU191599U1 (en) * | 2019-06-06 | 2019-08-13 | Общество с ограниченной ответственностью «Газпромнефть - Битумные материалы» (ООО «Газпромнефть-БМ») | CONTAINER-TANK FOR TRANSPORT OF VISCOUS VISUAL OIL PRODUCTS |
-
2021
- 2021-04-13 RU RU2021110408U patent/RU207170U1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES1045876Y (en) * | 2000-01-21 | 2001-04-16 | Caldal S L | DEVICE FOR AUTOMATIC EMPTYING OF UNION COLLECTORS AND DUCTS BETWEEN INDEPENDENT DEVICES OR COMPARTMENTS OF CISTERNA TRUCKS FOR PETROLIFERAL PRODUCTS. |
| RU52389U1 (en) * | 2005-05-23 | 2006-03-27 | Открытое акционерное общество "Завод Старт" | Tank truck |
| RU189985U1 (en) * | 2019-03-31 | 2019-06-14 | Общество с ограниченной ответственностью «Газпромнефть - Битумные материалы» (ООО «Газпромнефть-БМ») | TANK VEHICLE FOR THE TRANSPORT OF VISCOUS PETROLEUM PRODUCTS |
| RU191599U1 (en) * | 2019-06-06 | 2019-08-13 | Общество с ограниченной ответственностью «Газпромнефть - Битумные материалы» (ООО «Газпромнефть-БМ») | CONTAINER-TANK FOR TRANSPORT OF VISCOUS VISUAL OIL PRODUCTS |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU213035U1 (en) * | 2021-12-16 | 2022-08-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | CAR TANK FOR PETROLEUM PRODUCTS WITH TWO LOWER AND ONE UPPER OPTICAL SENSORS |
| RU219411U1 (en) * | 2023-01-12 | 2023-07-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | Tank with a device for determining and draining water |
| RU223463U1 (en) * | 2023-11-10 | 2024-02-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | Automotive petroleum product tank with three vertical optical sensors |
| RU234981U1 (en) * | 2025-04-09 | 2025-06-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | Floating roof tank for petroleum products using optical sensors |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU207170U1 (en) | AUTOMOTIVE TANK FOR PETROLEUM PRODUCTS USING OPTICAL SENSORS | |
| RU155876U1 (en) | RESERVOIR EQUIPPED WITH VIBRATION SIGNALING LEVEL AND INSTALLATION OF COLLECTING VAPORS OF OIL PRODUCTS | |
| CN110375925A (en) | Nuclear power station oil filter and the method for detecting oil liquid leakage | |
| CN210133878U (en) | Filling station anti-seepage device | |
| CN102069705B (en) | Device for metering oil consumption of engine for car (ship) | |
| RU223463U1 (en) | Automotive petroleum product tank with three vertical optical sensors | |
| RU219411U1 (en) | Tank with a device for determining and draining water | |
| RU122994U1 (en) | INSTALLATION OF COLLECTING VAPORS OF OIL PRODUCTS FROM AUTOMOTIVE TANKS AND RESERVOIRS USING A COOLING MIXTURE | |
| RU218317U1 (en) | Tank for capturing vapors of petroleum products with optical sensors | |
| RU169948U1 (en) | LEVEL VIBRATION SIGNALER DESIGNED FOR RESERVOIRS WITH RAW OIL | |
| US20140360625A1 (en) | Overfill containment systems for tankers | |
| RU2287442C1 (en) | Automobile fuel filling station with "field" technological system | |
| RU200189U1 (en) | Level switch equipped with vibrating tubes | |
| CN112978126B (en) | Oil storage tank volatile gas recovery system | |
| RU108027U1 (en) | DOUBLE BOTTOM RESERVOIR EQUIPPED WITH A DEVICE FOR PREVENTING OVERFLOWS AND INSTALLING COLLECTION OF VAPORS OF OIL PRODUCTS | |
| RU101023U1 (en) | DOUBLE BOTTOM GROUND VERTICAL RESERVOIR EQUIPPED WITH INSTALLATION OF VAPOR COUPLING FOR PETROLEUM PRODUCTS | |
| RU200771U1 (en) | Vehicle fuel tank with gasoline vapor recovery tank and optical sensor | |
| RU164956U1 (en) | VIBRATION LEVEL SIGNAL WITH OPTIONAL PUMP DISABLE DEVICE | |
| CN205687545U (en) | A kind of oil depot Railway Trestle Bridge loading and unloading arm excess oil recovery system | |
| RU200132U1 (en) | GROUND VERTICAL TANK WITH OIL STEAM CAPTURE INSTALLATION, EQUIPPED WITH MANOVACUUMETER AND TEMPERATURE SENSOR | |
| RU225486U1 (en) | Installation for collecting vapors of various petroleum products from railway tanks using a two-section tank | |
| RU206214U1 (en) | INSTALLATION FOR COLLECTION OF VAPORS FROM AUTOMOTIVE TANKS USING TWO-SECTIONAL RESERVOIR | |
| RU213035U1 (en) | CAR TANK FOR PETROLEUM PRODUCTS WITH TWO LOWER AND ONE UPPER OPTICAL SENSORS | |
| RU232566U1 (en) | Double-walled tank for collecting gasoline vapors from road and rail tankers | |
| RU155732U1 (en) | INSTALLATION OF STEAM CAPTURE ON AUTOMOTIVE TANKS FOR OIL PRODUCTS USING A DOUBLE WATER RESERVOIR |