CN103122862A - 液体泄漏监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液体泄漏监测装置，属于泄漏监测技术领域。所述装置包括：漏油管、积油箱、液位传感器、控制器和报警器，其中，所述漏油管的一端用于与待监测泄漏点连接，所述漏油管的另一端与所述积油箱连接；所述液位传感器设于所述积油箱中，且所述控制器分别与所述液位传感器和所述报警器电连接。本发明通过与待监测泄漏点连接的漏油管，将泄漏的液体流入积油箱中，当积油箱液位超过报警液位时，液位传感器的检测信号通过控制器后，控制器产生报警信号传输到报警器，从而产生报警；实现了对待监测泄漏点液体泄漏的实时监控，减少了工作人员的工作量，并能及时发现泄漏故障。

Description

液体泄漏监测装置

技术领域

本发明涉及泄漏监测技术领域，特别涉及一种液体泄漏监测装置。

背景技术

泄漏一般指工业中不应该流出或漏出的物质或流体（比如油液），流出或漏出机械设备以外，造成损失。油液的使用无处不在，几乎遍布所有的行业，因此其生产、运输、储存、经营、使用和废弃物处置的过程中，每个环节都有发生泄漏的可能。

以货油泵为例，大型货油泵多为离心泵，离心泵采用高速旋转的叶轮带动油液转动，并将油液甩出，从而达到输送油液的目的。离心泵主要包括：电机、叶轮、泵壳、泵轴、轴承、以及机械密封，泵轴和电机相连接，将电机的转矩传给叶轮；泵轴通过轴承安装在泵壳上，机械密封用来实现泵轴与泵壳之间的环隙密封。机械密封是离心泵最易出故障的结构，且机械密封故障会导致离心泵中油液泄漏，不但会造成经济损失，而且会对环境造成污染。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

目前，对离心泵机械密封泄漏的监测基本上还是依靠人工定期巡检，不仅增加了工作人员的工作量，而且往往由于不能及时发现油液泄漏，造成经济损失、环境污染等严重后果。

发明内容

为了解决现有技术中不能及时发现液体泄漏故障的问题，本发明实施例提供了一种液体泄漏监测装置。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种液体泄漏监测装置，所述装置包括：

漏油管、积油箱、用于监测所述积油箱液位高度并产生监测电压的液位传感器、用于当所述液位传感器产生的监测电压大于与报警液位对应的预定电压值时产生报警信号的控制器和用于根据所述报警信号进行报警的报警器，其中，所述漏油管的一端用于与待监测泄漏点连接，所述漏油管的另一端与所述积油箱连接；所述液位传感器设于所述积油箱中，且所述控制器分别与所述液位传感器和所述报警器电连接。

其中，所述控制器包括：

所述控制器包括输入接口、比较电路、驱动电路和输出接口，所述比较电路的输入端通过所述输入接口与所述液位传感器的输出端电连接，所述比较电路的输出端与所述驱动电路的输入端电连接，所述驱动电路的输出端通过所述输出接口与所述报警器电连接。

进一步地，所述比较电路包括迟滞比较器、电压跟随器、比较器和低通滤波器，所述迟滞比较器的输入端与所述输入接口电连接，所述迟滞比较器的输出端与所述低通滤波器的输入端电连接，所述低通滤波器的输出端以及所述电压跟随器的输出端分别与所述比较器的输入端电连接，所述比较器的输出端与所述驱动电路电连接。

进一步地，所述驱动电路包括光电耦合器和继电器，所述光电耦合器的输入端与所述比较电路的输出端电连接，所述光电耦合器的输出端与所述继电器的输入端电连接，所述继电器的输出端与所述输出接口电连接。

优选地，所述液位传感器为浮球型液位传感器。

其中，当所述待监测泄漏点为离心泵机械密封处时，所述漏油管包括分别用于与所述离心泵两处机械密封相连的两根漏油管。

进一步地，所述装置还包括溢流管，所述溢流管设于所述积油箱顶部。

进一步地，所述装置还包括泄放阀，所述泄放阀设于所述积油箱底部。

进一步地，所述装置还包括检测口，所述检测口设于所述积油箱侧壁。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过与待监测泄漏点连接的漏油管，将泄漏的液体流入积油箱中，当积油箱液位超过报警液位时，液位传感器的检测信号通过控制器后，控制器产生报警信号传输到报警器，从而产生报警；实现了对待监测泄漏点液体泄漏的实时监控，减少了工作人员的工作量，并能及时发现泄漏故障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的液体泄漏监测装置结构示意图；

图2是本发明实施例提供的液体泄漏监测装置主视图；

图3是本发明实施例提供的液体泄漏监测装置侧视图；

图4是本发明实施例提供的液体泄漏监测装置中控制器的电路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

下面以离心泵的机械密封处泄漏监测为例，对本发明实施例提供的液体泄漏监测装置进行说明，参见图1，该装置包括：

漏油管1、积油箱2、用于监测积油箱2液位高度并产生监测电压的液位传感器3、用于当液位传感器3产生的监测电压大于与报警液位对应的预定电压值时产生报警信号的控制器4和用于根据报警信号进行报警的报警器（图未示），其中，漏油管1的一端用于与离心泵5的机械密封连接，漏油管1的另一端与积油箱2连接；液位传感器3设于积油箱2中，且控制器4分别与液位传感器3和报警器电连接。

其中，漏油管1包括分别用于与离心泵5两处机械密封相连的两根漏油管。

当离心泵5在运行过程中，机械密封产生泄漏，泄漏的液体通过漏油管1流入积油箱2，积油箱2液位相应升高；当液位传感器3检测到积油箱2的液位升高至整个箱体高度的三分之二（控制器4设定的报警液位，也可以根据实际需要设置）以上时，控制器4产生报警信号传输到报警器，从而发生报警，该报警可以包括声光报警等形式。由于在相关安全标准中，若泄漏量未超出规定的范围时无需报警，因此可以根据规定范围上限设置报警液位的高度。

参见图4，控制器4包括输入接口41、比较电路42、驱动电路43和输出接口44，比较电路42的输入端通过输入接口41与液位传感器3的输出端电连接，比较电路42的输出端与驱动电路43的输入端电连接，驱动电路43的输出端通过输出接口44与报警器电连接。容易知道，当上述离心泵为船舶设备中的货油泵时，报警器可以集成在船体的报警面板上。

具体地，比较电路42包括迟滞比较器42a、电压跟随器42b、比较器42c和低通滤波器42d，迟滞比较器42a的输入端与输入接口41电连接，迟滞比较器42a的输出端与低通滤波器42d的输入端电连接，低通滤波器42d的输出端以及电压跟随器42b的输出端分别与比较器42c的输入端电连接，比较器42c的输出端与驱动电路43电连接。

具体地，驱动电路43包括光电耦合器43a和继电器43b，光电耦合器43a的输入端与比较电路42的输出端电连接，光电耦合器43a的输出端与继电器43b的输入端电连接，继电器43b的输出端与输出接口44电连接。

通过设置电压跟随器42b的预定电压值，来设置本装置的报警液位，液位传感器3输出的监测电压经过迟滞比较器42a、低通滤波器42d后与电压跟随器42b的电压一起作为比较器42c的输入信号，比较器42c的输出信号作为光电耦合器43a的输入，当低通滤波器42d的输出电压大于电压跟随器42b的输出电压时，比较器42c的输出电压就会使得光电耦合器43a接通，从而发出报警信号至报警器。其中，迟滞比较器42a和低通滤波器42d分别用于信号数据处理及信号数值滤波。继电器43b作为无源输出接口，起到信号隔离与驱动的作用。

值得说明的是，电压跟随器42b、比较器42c以及继电器43b等器件均可采用24V直流电源进行供电。

优选地，液位传感器3可以为浮球型液位传感器，在本实施例中，浮球型液位传感器的浮球设于积油箱2中且到积油箱2底部距离为整个箱体高度的三分之二处。

参见图2和图3，该装置还包括溢流管6以及支管9，溢流管6设于积油箱2顶部，当积油箱内充满液体时，液体可以从溢流管6流出。溢流管6与支管9相连，通过支管9将液体排至废液收集装置（该废液收集装置可以是油船的污油舱），从而避免了漏液对环境造成的污染。

进一步地，该装置还包括泄放阀7，泄放阀7设于积油箱2底部，通过泄放阀7可以定期清理积油箱2内泄漏液体。泄放阀7与支管9连接。

进一步地，该装置还包括检测口8，检测口8设于积油箱2侧壁，离积油箱2底部距离可以为箱体高度三分之二（也可以根据实际需要设置为其它值）以上。由于该装置属于安全设备，因此需要定期进行试验，检测口8用于对整个装置进行试验。在漏油管1未连接离心泵5或者离心泵5没有产生泄漏时，从检测口8注入水等液体来检测该装置是否能正常报警。

容易知道，本发明不仅适用于离心泵机械密封处的液体泄漏监测，也适用于其他设备的其他泄漏点的液体泄漏监测，在使用本装置时，只需将漏油管1与待监测泄漏点连接即可。这里的连接可采用以下方式进行：在泄漏点附近，在能够将泄漏液体引流的位置上加工螺纹孔，将管接头的一端安装在螺纹孔上，另一端与漏油管焊接。当然，漏油管1与待监测泄漏点也可通过其他方式连接。

本发明实施例通过与待监测泄漏点连接的漏油管，将泄漏的液体流入积油箱中，当积油箱液位超过报警液位时，液位传感器的检测信号通过控制器后，控制器产生报警信号传输到报警器，从而产生报警；实现了对待监测泄漏点液体泄漏的实时监控，减少了工作人员的工作量，并能及时发现泄漏故障。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液体泄漏监测装置，其特征在于，所述装置包括：

漏油管（1）、积油箱（2）、用于监测所述积油箱（2）液位高度并产生监测电压的液位传感器（3）、用于当所述液位传感器（3）产生的监测电压大于与报警液位对应的预定电压值时产生报警信号的控制器（4）和用于根据所述报警信号进行报警的报警器，其中，所述漏油管（1）的一端用于与待监测泄漏点连接，所述漏油管（1）的另一端与所述积油箱（2）连接；所述液位传感器（3）设于所述积油箱（2）中，且所述控制器（4）分别与所述液位传感器（3）和所述报警器电连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器（4）包括：

所述控制器（4）包括输入接口（41）、比较电路（42）、驱动电路（43）和输出接口（44），所述比较电路（42）的输入端通过所述输入接口（41）与所述液位传感器（3）的输出端电连接，所述比较电路（42）的输出端与所述驱动电路（43）的输入端电连接，所述驱动电路（43）的输出端通过所述输出接口（44）与所述报警器电连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述比较电路（42）包括迟滞比较器（42a）、电压跟随器（42b）、比较器（42c）和低通滤波器（42d），所述迟滞比较器（42a）的输入端与所述输入接口（41）电连接，所述迟滞比较器（42a）的输出端与所述低通滤波器（42d）的输入端电连接，所述低通滤波器（42d）的输出端以及所述电压跟随器（42b）的输出端分别与所述比较器（42c）的输入端电连接，所述比较器（42c）的输出端与所述驱动电路（43）电连接。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述驱动电路（43）包括光电耦合器（43a）和继电器（43b），所述光电耦合器（43a）的输入端与所述比较电路（42）的输出端电连接，所述光电耦合器（43a）的输出端与所述继电器（43b）的输入端电连接，所述继电器（43b）的输出端与所述输出接口（44）电连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液位传感器（3）为浮球型液位传感器。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述待监测泄漏点为离心泵（5）机械密封处时，所述漏油管（1）包括分别用于与所述离心泵（5）两处机械密封相连的两根漏油管。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括溢流管（6），所述溢流管（6）设于所述积油箱（2）顶部。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括泄放阀（7），所述泄放阀（7）设于所述积油箱（2）底部。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括检测口（8），所述检测口（8）设于所述积油箱（2）侧壁。

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