CN103112672B - 一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及液罐车阻浪技术领域，特别涉及一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统及方法，本控制系统通过压力传感器实时获取阻浪气囊内气体压力信号并将该气体压力信号和液位计实时获取液罐内液位信号并将该液位信号，同时根据气体压力信号和液位信号以及液罐的上液/卸液操作状况来控制阻浪气囊的充气/排气，实现对阻浪气囊的充气/排气进行合理、准确的控制；此外提供一种控制方法，通过在对液罐上液/卸液前排出阻浪气囊空气，在上液/卸液完成后重新根据液位准确的给阻浪气囊供以适当的气体，使阻浪气囊内气体量的保持在适当范围，保证了液罐车的安全性（特别是上液/卸液操作过程中）以及阻浪气囊的阻浪效果。

Description

一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统及装置

技术领域

本申请涉及液罐车阻浪技术领域，特别涉及一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统及方法。其中定位方法通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机系统来完成。 

背景技术

液罐车是用于运输液体的专用车辆，其包括有承载液体的液罐，在液罐车行进过程中，液罐内的液体会由于其流动性而产生浪涌，浪涌对液罐壁的冲击会导致车辆行进不稳定，影响液罐车行进的安全性。为此对液罐车增加阻浪装置以减少浪涌的产生。现有的阻浪装置多采用硬质材料制成，这种阻拦装置，不但重量大，导致液罐车油耗大，运输效率低，而且阻浪效果差，无法有效地防止浪涌产生，改善液罐车的稳定性。 

对此，中国专利公告号为：CN101624126 B的专利文件公开了一种液罐车罐内阻浪装置，其结构包括:主体和固定座；所述固定座设置在所述主体顶部,所述固定座上设置有进气排气伺服控制装置,所述主体为软质气密性囊体。该申请的阻浪装置采用软质弹性材料制成,替代传统的阻浪板(金属等硬质材料),实现一维阻浪向三维阻浪的升级,能有效的吸收罐内液体波浪的能量,可以有效地减少波浪对罐体的冲击,提高阻浪效果。 

由于采用阻浪气囊（即气密性囊体）代替传统阻浪板，因此在实际使用过程中能否给阻浪气囊供给适量的气体是该阻浪装置能否发挥良好的阻浪效果的关键：如果对阻浪气囊充气过量可能导致液罐内压力过大而产生危险；如果充气量不足则阻浪气囊无法与液罐内液体有效接触不能充分发挥三维阻浪的效果。然而现有技术中没有能够对阻浪气囊的充气和排气进行准确控制的装置。特别的，由于液罐车在使用过程中需要重复的进行上液（为液罐加装液体）和卸液（将液罐内液体排出）的操作，此时如果对阻浪气囊内的气压控制不当（例如上液时阻浪气囊气压过大）则容易导致危险或者无法充分发挥阻浪气囊的阻浪效果。为此，提供一种可以对阻浪气囊气压进行准确控制，同时可协调液罐车的上液/卸液操作和阻浪气囊充气/排气操作的控制系统以及控制方法尤为重要。 

发明内容

本申请的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种可以对阻浪气囊气压进行准确控制，同时可协调液罐车的上液/卸液操作和阻浪气囊充气/排气操作的控制系统以及控制方法。 

本申请的目的通过以下技术方案实现： 

提供了一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统，包括主控制模块、液体供排装置和气体供排装置，所述主控制模块控制液体供排装置以对液罐进行上液或卸液，所述主控制模块控制气体供排装置以对阻浪气囊进行充气或排气，还包括压力传感器和液位计，所述压力传感器实时获取阻浪气囊内气体压力信号并将该气体压力信号传送至主控制模块，所述液位计实时获取液罐内液位信号并将该液位信号传送至所述主控制模块，所述主控制模块根据气体压力信号和液位信号以对液体供排装置和气体供排装置进行控制。

优选的，本控制系统还包括温度传感器，所述温度传感器实时获取所述阻浪气囊内的气体温度信号并将该气体温度信号传送至所述主控制模块。 

优选的，所述气体供排装置包括高压气罐和供气管道，所述高压气罐经供气管道与所述阻浪气囊连接，所述供气管道包括充气管道和排气管道，所述充气管道设置有充气开关阀，所述排气管道设置有排气开关阀，所述充气开关阀和排气开关阀分别与主控制模块连接。 

其中，所述供气管道设置有安全阀，所述排气管道设置有气体压缩电机，所述气体压缩电机与主控制模块连接。 

还提供了一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统的控制方法，包括步骤： 

A、实时检测阻浪气囊内气压值，并排出阻浪气囊内的气体直至阻浪气囊内气压值达到额定低压值；

B、对液罐进行上液和卸液操作，实时获取液罐液位信号以确定是否停止上液和卸液操作；

C、实时检测阻浪气囊内气压值，并对对阻浪气囊进行充气直至阻浪气囊内气压达到额定高压值。

优选的，对阻浪气囊进行充气前，先根据液罐内水位调整所述额定高压值以实现阻浪气囊与液罐内的液体充分接触。 

优选的，在执行步骤A时实时检测阻浪气囊内气体压力值并将该气体压力信号与额定低压值比较，以确定阻浪气囊内气压值是否达到额定低压值，如果是，则执行装置B，如果否，则继续排出阻浪气囊内的气体直至阻浪气囊内气压值达到额定低压值。 

优选的，在步骤A之前还包括步骤D：检测液罐车是否制动驻车，如果否，则报警，如果是，则执行步骤A。 

优选的，在完成步骤C后还包括步骤E：实时获取阻浪气囊气压值以判断其是否泄漏，如果是，则报警。 

优选的，检测阻浪气囊气压值时同时获取阻拦气囊气体温度值，并根据气体温度值对气体气压值进行补偿调整。 

本申请的有益效果：提供一种包括压力传感器和液位计的控制系统，通过压力传感器实时获取阻浪气囊内气体压力信号并将该气体压力信号和液位计实时获取液罐内液位信号并将该液位信号，同时根据气体压力信号和液位信号以及液罐的上液/卸液操作状况来控制阻浪气囊的充气/排气，实现对阻浪气囊的充气/排气进行合理、准确的控制；此外提供一种控制方法，通过在对液罐上液/卸液前排出阻浪气囊空气，在上液/卸液完成后重新根据液位准确的给阻浪气囊供以适当的气体，使阻浪气囊内气体量的保持在适当范围，保证了液罐车的安全性（特别是上液/卸液操作过程中）以及阻浪气囊的阻浪效果。 

附图说明

利用附图对本申请作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本申请的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。 

图1为本申请一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统的实施例的结构示意图。 

具体实施方式

结合以下实施例对本申请作进一步描述。 

本申请一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统的具体实施方式，如图1所示，包括：主控制模块1、液体供排装置和气体供排装置，所述主控制模块1控制液体供排装置以对液罐进行上液或卸液，所述主控制模块1控制气体供排装置以对阻浪气囊13进行充气或排气；还包括压力传感器2和液位计3，所述压力传感器2实时获取阻浪气囊13内气体压力信号并将该气体压力信号传送至主控制模块1，所述液位计3实时获取液罐内液位信号并将该液位信号传送至所述主控制模块1，所述主控制模块1根据气体压力信号和液位信号以对液体供排装置和气体供排装置进行控制。 

在液罐车工作过程中，特别是上液/卸液操作过程中，主控制模块1根据气体压力信号和液位信号协调液罐车内的上液/卸液操作和对阻浪气囊13的充气/排气操作，保证了气囊内气压始终保持在适当的范围内，使阻浪气囊13能发挥良好的阻浪效果，同时提高液罐车的安全性。 

本实施例中液体供排装置为液体开关阀5，通过对液体开关阀5进行控制并辅以相应装置即可实现对液罐的上液或卸液，当然根据具体需要所述液体供排装置可以是采用其他供排方式，例如采用双通道双开关阀的方式。 

所述气体供排装置包括高压气罐6和供气管道，所述高压气罐6经供气管道与所述阻浪气囊13连接，所述供气管道包括充气管道7和排气管道8，所述充气管道7设置有单向阀和充气开关阀9，所述排气管道8设置有单向阀、排气开关阀10和气体压缩电机11，所述充气开关阀9、排气开关阀10和气体压缩电机11分别与主控制模块1连接，主控制模块1通过打开充气开关阀9并关闭排气开关阀10对阻浪气囊13进行充气，通过打开排气开关阀10并打开充气开关阀9对阻浪气囊13进行排气，同时在排气过程中启动气体压缩电机11将气体压缩至高压气罐6中。另外在供气管道上还设置有安全阀12，避免阻浪气囊13内气压超限，保护阻浪气囊13。 

进一步的，本实施例还包括温度传感器4，所述温度传感器4实时获取所述阻浪气囊13内的气体温度信号并将该气体温度信号传送至所述主控制模块1，所述主控制模块1可根据气体温度信号对气体压力信号进行微调，保证所获得的气体压力信号的准确性。 

结合以上装置，本实施例的控制方法如下： 

当需要对液罐车进行上液时（即主控制模块1接收到上液控制信号时），包括步骤：

A、检测液罐车是否制动驻车，如果否，则报警，如果是，则执行步骤B；

B、通过压力传感器2实时检测阻浪气囊13内气压值并将该信号与额定低压值比较，如阻浪气囊13内气压值大于额定低压值，则控制气体供排装置排出阻浪气囊13内气体至阻浪气囊13内气压值达到额定低压值（如浪气囊内气压值小于或等于额定低压值则无需排气），该额定低压值有系统预设，可以为零，即要求将气囊内气体排空，当然也可以根据实际情况预设其他合理值，例如一个大气压；

C、控制液体供排装置对给液罐进行上液，通过液位计3实时检测液罐液位值，当液罐液位值达到预设液位值是控制液体供排装置停止给液罐上液（所述预设液位值可在每次操作前进行预设）；

D、根据步骤C所得的液位值调整阻浪气囊13内气压的额定高压值，控制气体供排装置对阻浪气囊13进行充气，同时实时监测阻浪气囊13内气压值，当阻浪气囊13内气压值达到额定高压值时停止充气，该额定高压值可由系统预设，当然随着液罐内液体的液位变化也可以合理调节该额定高压值，以使阻浪气囊13与液罐内的液体充分接触；

E、提示上液操作完成，同时系统转为监控模式：通过压力传感器2实时检测阻浪气囊13内气压值以判断阻浪气囊13是否发生泄漏，如果是，则报警。

当需要对液罐车进行卸液时（即主控制模块1接收到卸液控制信号时），包括步骤： 

A、检测液罐车是否制动驻车，如果否，则报警，如果是，则执行步骤B；

B、通过压力传感器2实时检测阻浪气囊13内气压值并将该信号与额定低压值比较，如阻浪气囊13内气压值大于额定低压值，则控制气体供排装置排出阻浪气囊13内气体至阻浪气囊13内气压值达到额定低压值（如浪气囊内气压值小于或等于额定低压值则无需排气），该额定低压值有系统预设，可以为零，即要求将气囊内气体排空，当然也可以根据实际情况预设其他合理值，例如一个大气压；

C、控制液体供排装置对给液罐进行卸液，通过液位计3实时检测液罐液位值，当液罐液位值降低至预设液位值是控制液体供排装置停止给液罐上液（所述预设液位值可在每次操作前进行预设）；

D、根据步骤C所得的液位值调整阻浪气囊13内气压的额定高压值，控制气体供排装置对阻浪气囊13进行充气，同时实时监测阻浪气囊13内气压值，当阻浪气囊13内气压值达到额定高压值时停止充气，，该额定高压值可由系统预设，当然随着液罐内液体的液位变化也可以合理调节该额定高压值，以使阻浪气囊13与液罐内的液体充分接触（此外，当液罐内液体排空，即液位值为零时，额定高压值为零，即无需对阻浪气囊13进行充气）。

E、提示卸液操作完成，同时系统转为监控模式：通过压力传感器2实时检测阻浪气囊13内气压值以判断阻浪气囊13是否发生泄漏，如果是，则报警。当然，在液罐排空是系统也可以停止监控而转为休眠模式以节约能源。 

此外，在本实施例的方法中，当需要对检测阻浪气囊13气压值时，同时还通过温度传感器4获取阻拦气囊气体温度值，并根据气体温度值对气体气压值进行补偿调整。有效提高对阻浪气囊13气压值检测的精确度。 

综上，本方法采用在上液和卸液过程中排出气囊气体，避免了在液罐上液或者卸液过程中由于液体供排系统和气体供排系统中之间工作不协调，或者控制不准确导致液罐和阻浪气囊13内压力过大而产生危险，同时在上液后再对阻浪气囊13进行充气加压，有效保证了阻浪气囊13内气体量和气压处于适当范围，即使阻浪气囊13能发挥良好的阻浪效果，同时提高液罐车的安全性。 

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。 

本文给出的方法，其中的全部或部分步骤可以通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机系统来完成。这些计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中。 

Claims (10)

1.一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统，其特征在于：包括主控制模块、液体供排装置和气体供排装置，所述主控制模块控制液体供排装置以对液罐进行上液或卸液，所述主控制模块控制气体供排装置以对阻浪气囊进行充气或排气，该气液供给控制系统还包括压力传感器和液位计，所述压力传感器实时获取阻浪气囊内气体压力信号并将该气体压力信号传送至主控制模块，所述液位计实时获取液罐内液位信号并将该液位信号传送至所述主控制模块，所述主控制模块在液罐车上液时控制气体供排装置对阻浪气囊进行充排气直至压力传感器检测到的压力信号小于额定低压值，再控制液体供排装置对液罐进行上液，上液完成后再控制气体供排装置对阻浪气囊进行充气直至压力传感器检测到的压力信号达到额定高压值。

2.如权利要求1所述的一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统，其特征在于：还包括温度传感器，所述温度传感器实时获取所述阻浪气囊内的气体温度信号并将该气体温度信号传送至所述主控制模块。

3.如权利要求1所述的一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统，其特征在于：所述气体供排装置包括高压气罐和供气管道，所述高压气罐经供气管道与所述阻浪气囊连接，所述供气管道包括充气管道和排气管道，所述充气管道设置有充气开关阀，所述排气管道设置有排气开关阀，所述充气开关阀和排气开关阀分别与主控制模块连接。

4.如权利要求3所述的一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统，其特征在于：所述供气管道设置有安全阀，所述排气管道设置有气体压缩电机，所述气体压缩电机与主控制模块连接。

5.一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统的控制装置，其特征在于：包括：

装置A、实时检测阻浪气囊内气压值，并排出阻浪气囊内的气体直至阻浪气囊内气压值达到额定低压值；

装置B、对液罐进行上液和卸液操作，实时获取液罐液位信号以确定是否停止上液和卸液操作；

装置C、实时检测阻浪气囊内气压值，并对阻浪气囊进行充气直至阻浪气囊内气压达到额定高压值。

6.如权利要求5所述的一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统的控制装置，其特征在于：在装置C中，对阻浪气囊进行充气前，先根据液罐内水位调整所述额定高压值以实现阻浪气囊与液罐内的液体充分接触。

7.如权利要求5所述的一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统的控制装置，其特征在于：在装置A中，实时检测阻浪气囊内气体压力值并将该气体压力信号与额定低压值比较，以确定阻浪气囊内气压值是否达到额定低压值，如果是，则执行装置B，如果否，则继续排出阻浪气囊内的气体直至阻浪气囊内气压值达到额定低压值。

8.如权利要求5所述的一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统的控制装置，其特征在于：在装置A之前还包括装置D：检测液罐车是否制动驻车，如果否，则报警，如果是，则执行装置A。

9.如权利要求5所述的一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统的控制装置，其特征在于：在装置C之后还包括装置E：实时获取阻浪气囊气压值以判断其是否泄漏，如果是，则报警。

10.如权利要求5所述的一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统的控制装置，其特征在于：检测阻浪气囊气压值时同时获取阻拦气囊气体温度值，并根据气体温度值对气体气压值进行补偿调整。