CN1089619C - 排出贮液箱中水的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装置，它可以去除沉积在用于贮存液体产品的箱体底部的通常为水相的不需要的液体。利用一排出装置(30)，它包括一凹面体(31)，一底座(26)以及具有一插塞部(25)的一中间浮体(8)。中间浮体(8)设计成可以沉入产品中并浮在水相上。当水相水位降低时，插塞部(25)密封地座落在底座(26)上，暂停排放操作，因为积累的水相已排干。排出装置可以自动或手动。在自动式中，使用一传感器(12)用于检测水相的存在并命令打开一截止阀(11)并可以排出积累的水相。在手动式中，通过一检测水位的口操作者周期地检查贮存箱(1)水相的存在。如果积累了水相，他打开一手动截止阀(29)以排出积累的水相。

Description

排出贮液箱中水的装置

本发明涉及一种用于排出聚集在用于贮存液体的箱底部沉积液体尤其是水的装置。本发明的装置可以排干积累在这种贮存箱底部的沉积液。

贮存箱通常用于石油工业并对操作部件的作用很关键。它们例如可以贮存原油，中间产品或最终产品。

当产品贮存在油箱中时，油箱中常有一些不需要的液体，通常为比贮存的产品重的水相，沉积在油箱底部。

延误将水相从油箱中排除会产生很多问题。由于形成一层淤泥它们会使产品贮存容量减少。由于积累水相会腐蚀底部。为了清除贮油箱甚至更换损坏的油箱底部会中断生产过程。为了保护油箱底部不受腐蚀必须重新油漆形成底部的金属板。而且，为了防止腐蚀还必须在油箱底部的内部安装牺牲阳极。

需要指出，在油漆贮存箱底部之前，必须用沙射流或水射流去除腐蚀，然后涂上几层特殊防护漆，这需中断许多天的生产直到油箱可重新使用为止。这种油漆操作非常费成本。

GB-A-1600027公开了一种分离贮存池中一混合物的较密成分的装置，包括位于贮存池底部用于指示界面水位的中间相浮体。当浮体由于较密成分在其下面积累而上升时可以排出较密成分直到浮体重新下降关闭排出口。

本发明提供了一种装置用于排出贮存液体的箱中的水，这可以自动或手动进行并防止在箱体底部积累水相。

本发明的第一方面提供了一种用于排出贮液箱中的水以从贮液箱中快速去除沉积在不排除的弱密相之下的箱底中的密相的装置，其特征在于，它自动操作并包括以下部件：

a)一排除装置，安装在所述贮液箱最底部，所述排除装置包括一在一底座中终止的凹面体，一沉在弱密相中并浮在密相之上并防止当排除密相时形成一涡流的中间浮体，由浮体致动塞住底座的装置，以及限定中间浮体在排除装置内向上的运动但允许液体向下通过排出装置的阻止装置；

b)将排除装置的底座与一个与一排除管道相连的排除箱相连的排除管道；

c)安装在排除管道中并具有一用来控制传至排除箱的液体流动的致动件的截止阀；

d)将排除装置的凹面体连至排除箱的均压管道；

e)安装在均压管道中的均压阀，所述均压阀具有一致动件并在插塞件位于排除装置的底座之上后促进中间浮体上下的压力平衡；以及

f)一传感器，安装在贮存箱的侧壁上略高于排除装置，用于检测密相的存在并向致动件发出一指令信号以打开截止阀一段时间以将积累在排除管道中的密相排至排除箱；其中，在截止阀保持关闭的预定时间后，传感器向致动件发出一指令信号以打开均压阀一预定时间段，使中间浮体的上下压力平衡，使所述中间浮体重新浮在密相上，从而开始新一轮排除循环。

本发明的一第二方面提供了用于排出贮液箱中的水以从贮液箱中快速去除沉积在弱密相之下的箱体底部中的密相的装置，其特征在于，它自动操作并包括以下部件：

a)一排除装置，安装在所述贮液箱最底面，所述排除装置包括一在底座中终止的凹面体，一沉在弱密相中并浮在密相之上的中间浮体，由所述中间浮体致动并塞住底座的装置，以及限定中间浮体在排除装置内向上的运动但允许液体向下通过排出装置的阻挡装置；

b)将排除装置的底座与一个与排水管道相连的排除箱相连的排除管道；

c)一安装在排除管道中并用于控制传至排除箱的液体流动的第一手动截止阀；

d)将排除装置的凹面体连至排除箱的均压管道；

e)一安装在均压管道中并可以操作在插塞件座落在排除装置的底座之上后促进中间浮体上下的压力平衡的第二手动截止阀；

f)一用于检测箱中液体的水位仪，安装在贮液箱的侧壁上略高于排除装置，并能操作使操作者可以检测出存在于贮存箱底部中的水相，从而操作者可以打开第一手动截止阀并保持其打开直到排除操作结束，在排除操作结束时关闭截止阀，并随后打开第二手动截止阀并保持其打开一段时间，使中间浮体上下的压力平衡，从而使所述中间浮体重新浮到密相上，从而开始新一轮的排出循环。

中间浮体设计成可以沉入产品中并浮在产品下面的密相上。当密相下降时，中间浮体的插塞部座落在底座上，阻止排出操作，因为所有的密相已被排出。

排出装置可以是手动或自动的。在手动式中，操作者周期性地由一检测液体高度的口检查贮存箱内水(密)相的存在。如果积累了这种相，他打开一手动截止阀以使所有的积累的水(密)相排出。

在自动式中，使用一传感器检测水(密)相的存在并命令打开一截止阀使积累的密相排出。可以在排除管道中安装一传感器以检测产品(弱密相)不必要的通过，并响应于检测出的通过传感器的产品命令关闭截止阀。

从下面参照附图以示例性方式给出的描述中将更好地理解本发明。

图1示出装有本发明装置的贮液箱，用于自动排出贮液箱中的水；

图2示出装有本发明一替换装置的贮液箱，以排出贮液箱中的水；

图3示出装有本发明又一替换装置的贮液箱，以排出贮液箱中的水，而

图4示出用于本发明装置中的排出装置，用于排去贮液箱中的水。

图1示出了一贮存箱1，装有本发明的一自动装置，用于排出贮液箱中的水。箱体1有一侧壁6，一基础环5、一浮顶2和一其中心低于边部的底3以及使排水更有效的斜坡4。任何产品通常为碳氢化合物可以贮存在贮存箱体1中而且顶2漂浮在产品上可以防止在液体表面形成任何易燃气相。

排出贮液箱中水的装置可以用于任何类型的贮液箱，而不论箱体底部形状如何；选择上述类型的箱体只是为了方便本发明的描述。

在斜坡4的最下部装有一排水装置30，尽可能地接近贮存箱1的基础环5；这是液体可以沉积的最低部。

从图4清楚可见的排出装置30包括一凹面体31，可以例如是截头圆锥或多面体。在凹面体31内有一中间浮体8，浮体8在底面有一插塞部25。在凹面体31上有一导向件9而且其功能是起阻挡装置的作用以限制中间浮体8向上的运动。导向件9可以构造成使液体可以没有障碍地传至排出装置30的内侧。

在凹面体31的底部是一底座26，它可以密封地与中间浮体8的插塞部25配合。一排出管道10和一均压管道23连在排出装置30的底座26上。图1示出排出管道10和均压管道23伸出贮存箱1的基础环5并在排出箱13中终止。一通常关闭的具有一致动件11A的截止阀11安装在排出管道10中，而一通常关闭的具有一致动件24A的均压阀24安装在均压管道23中。

排出箱13的底部具有一通向排水管道22的出口，通过出口排出水相。对排出箱13来说高度等于或高于贮存箱1的安全槽底50有用的侧壁高度是很有利的，可以确保在安全槽底和排水管道22之间没有不必要的连通。具有一截止阀21的排出管道20安装在排出箱13的底部。管道20使得任何安全槽底壁的排出都经过排出箱13完成。为此，必须打开截止阀21。不做为本发明内容的安全槽底50是由地面上的凹部或壁(堰)限定的区域，用于容装在泄漏的情况中箱体中的液体。在图中只示出其一小部分。

一传感器12装在贮存箱1的侧面6的底部而略高于排出装置30的位置。它用于检测水相的存在并向均压阀24的致动件24A和截止阀11的致动件11A发出一指令信号，这将在下面详细描述。

根据本发明排出贮液箱中水的操作很简单。贮存箱1通常容装要贮存的产品。如果存在任何水相沉积，就会沉到贮存箱1的底部，因为它比产品的密度大。

中间浮体8设计成可以浮到水相上而沉到其上的产品中。排出装置30位于贮存箱1的下部中，这会使沉积的水相聚集在其周围。当中间浮体8浮到水相上时，通向排出管道10的通道则打开，这会使沉积的水相通过管道10。因为截止阀11关闭此排出的水相会积累在排出管道10内。

随着时间的推移，沉积的水相的水位会升高直到其到达传感器12的位置，而传感器12一检测到水相的存在，就当即向致动件11A发出一信号命令截止阀11打开一段足够长的预定时间使所有的水相排至排出管道10内。中间浮体8的存在防止在排出装置30内形成涡流，即使仍存在要排出的水相涡流会错误地产生排出产品的现象。

当排出装置30内的水位下降时，中间浮体8也下降，而其插塞部25到达底座26。当所有水相排出时，插塞部25将座落在底座26上，关闭通道并防止产品通过排出管道10流出，从而完成排出过程。为截止阀11预定的保持打开的时间会结束，而阀重新关闭。

只要有更多的水相积累绕在排出装置30周围，中间浮体8就会由于其浮力再次上浮，但同时，由于产品作用在中间浮体8上的静压力，这种浮起不会立即产生。

为了避免此问题，必须平衡中间浮体8上下的压力。为了产生这种压力平衡，在截止阀11关闭的预定阶段后传感器12向致动件24A发出一信号命令打开均压阀24一预定时间足以使压力平衡，此后均压阀24重新关闭。此时，中间浮体8再次浮到水相上，开始一新的排出循环。

图2示出本发明用于排出贮液箱中水的装置的变化。为了提供一较安全的排出操作，一传感器17装在排出管道10中，其作用是检测经过排出管道10的不需要的产品通过，此通过会使排出装置30的操纵失效。此时，传感器17会向致动件11A发出一指令信号，它会立即关闭截止阀11，从而中断产品向排出箱13的不必要的流动。传感器17还可以向安装在一例如控制室中的一遥控板发出一信号，在那儿一些类型的警报会警告负责的操作者以使操作者可以立即采取必要的措施进行改正。

传感器12可以采取各种类型的传感器。可以使用如液位开关，电导传感器或一电容传感器。同样，传感器17也可以采用各种类型的传感器。例如，可以采用电导传感器或电容传感器。

不需要指出，上述两段所述的传感器类型只是示例性，而决不应看做是限制本发明。

用于排出贮液箱中水的排出装置也可以手动操纵。为此，如图3所示，安装用于检测液位的液位仪28来代替传感器12，用一手动截止阀29代替致动的截止阀11，而用一手动截止阀27代替均压阀24。

这样此装置可以由操作者周期性地检查液位指示表中的水相的出现而操纵。如果积累了这种水相，会表示需要排出已积累在箱的底部中的水相。为此，打开手动截止阀29即可，这会使所有水相都排至排出箱13。排出装置30会如上所述准确工作，使所有积累的水相排出。

当操作者检测出没有更多的水相可以排出至排出箱13时，他会接下来关闭手动截止阀29并然后打开手动截止阀27一预定时间段，以均衡中间浮体8的上下压力，使浮体重新浮在积累的水相上，从而开始新一轮推出循环。

最好插塞25形成在中间浮体8上，但也可以浮体致动一外塞体，而以上描述不应视为对本发明的限定。

Claims (7)

1.用于排出所述贮液箱中的水以从贮液箱中快速去除沉积在不排除的弱密相之下的所述箱体底部中的密相的装置，其特征在于，它包括以下部件：

一排除装置，安装在所述贮液箱最底面，所述排除装置包括一在底座中终止的凹面体，一沉在所述弱密相中并浮在所述密相之上并防止当排除密相时形成一涡流的中间浮体，由中间浮体致动塞住底座的装置，以及限定中间浮体在排除装置内的运动但允许液体通过的阻挡装置；

将排除装置的底座与一个与排水管道相连的排除箱相连的排除管道；

安装在排除管道中用来控制传至排除箱的液体流动的截止阀；

将排除装置的凹面体连至排除箱的均压管道；

安装在均压管道中的均压阀，在插塞件位于排除装置的底座之上后促进中间浮体上下的压力平衡；以及

一用于在所述贮存箱的所述底部检测密相存在的装置；

一命令打开所述截止阀将所述密相排出至所述排出箱并在所述排出操作结束后命令关闭所述截止阀的装置；以及

一打开所述均压阀的装置，在所述排出操作结束后，平衡所述中间浮体上下的压力使浮体可以重新浮到密相上，从而开始新一轮排出。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述截止阀设有一截止阀致动件；

所述均压阀设有一均压阀致动件；以及

设有一传感和命令装置，围绕所述用于在所述贮存箱的所述底部检测密相存在的装置，所述命令打开所述截止阀的装置，以及一在所述排出操作结束时用于打开所述均压阀的装置；

其中所述传感和命令装置检测所述密相的存在并向所述截止阀致动件发出一指令信号以打开所述截止阀一预定时间，使可以将积累在所述排出管道中的所述密相排至所述排出箱，

其中，在所述截止阀保持关闭的一预定时间后，所述传感和命令装置向所述均压阀致动件发出一指令信号以打开所述均压阀一预定时间，使所述中间浮体上下压力均衡，使所述中间浮体能重新浮到所述密相上，从而开始一新的排出。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：它进一步包括另一个传感和命令装置，安装在所述排除管道中，可以操作来检测通过所述排除管道的所述弱密相的通过，这种通过会使所述排出装置产生操作失效，并响应于检测出此通过向所述第一致动件发出一指令信号命令关闭所述截止阀，从而暂停排出。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：设有一从所述另一个传感和命令装置接受信号的遥控板，其中一种类型的警报可以针对一种问题发出一警告，从而使负责的操作者采取必要的措施纠正所述问题。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述在所述贮存箱的所述底部中检测密相存在的装置是检测在所述贮存箱中液位的液位仪，安装在所述贮存箱一侧壁的所述底部中；

所述用于命令打开所述截止阀的装置和所述用于打开所述均压阀的装置包括一个负责的操纵者；

其中所述负责的操纵者在预定的时间段观察所述液位仪并当检测出在所述贮存箱的所述底部中存在所述密相时所述负责的操纵者手动打开所述排出所述密相的截止阀并使其打开直到所述排出操作结束，在所述排出操作结束时关闭阀，并随后打开所述均压阀并保持其打开一预定时间使所述中间浮体上下压力平衡，从而使所述中间浮体重新浮到所述密相上，从而开始新一轮排出。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：所述排出箱的高度比所述贮存箱的所述安全槽底的有用高度高，而所述排出箱在其底部有一设有一排出管道截止排除阀的排出管道，当所述排出管道截止排出阀打开时使所述贮存箱的所述安全槽底可以通过所述排出箱排出。

7.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于：所述插塞件在所述中间浮体的下表面中包括一阀体，可以座落在所述底座上。

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