CN207877245U - 智能化低温液体槽车充装的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能化低温液体槽车充装的控制系统，包括DCS控制器、过磅装置、低温液体贮槽、低温液体泵、变频器、温度检测模块、压力检测模块和控制阀；所述的控制阀包括进液阀、回流阀和出口切断阀；低温液体贮槽与至少一个进液管路连接，每个进液管路与至少一个低温液体泵连接，进液管路上均设置有一个进液阀；每个低温液体泵均通过回流管路与低温液体贮槽连接，回流管路上均设置有回流阀；每个低温液体泵还均与充装总管连接，充装总管通过出口切断阀与充装位上的槽车连接。本实用新型在自动化充装的基础之上，在结构上做出了改变，可以有效减少低温液体泵的启停次数，提高效率和延长泵的使用寿命，并增加了充装的灵活性。

Description

智能化低温液体槽车充装的控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种低温气体制备及运输领域，尤其涉及一种智能化低温液体槽车充装的控制系统。

背景技术

近几年，低温液体（液氧、液氮、液氩）的使用量越来越大，相应的生产量也越来越大，低温液体泵用得越来越多；目前低温液体充车主要有2种充装方式，一种是利用低温潜液泵，另一种是采用低温离心泵。

低温潜液泵使用方便，但低温潜液泵制造技术要求高，目前主要垄断在国外少数几家公司手中，所以价格特别高昂，后期维修费用也特别高，而且服务不及时；低温离心泵价格相对较低，但是低温离心泵操作复杂，对操作人员的要求较高，使用不当很容易造成损坏。目前低温液体（液氧、液氮、液氩）的充车主要使用低温离心泵。

目前低温离心泵充车操作流程为：槽车就位后，操作人员全开充装泵的进液阀，全开回流阀对低温泵进行预冷作业，待泵体全部结霜，间歇打开出口残液阀，当残液阀出口有液体排出或出口管的温度计显示温度低于-150℃时，判断泵预冷合格。操作人员接好充车的充装软管，全开槽车的进液阀，然后将低温液体泵的回流阀关一部分。操作人员再按启泵按钮启泵，启泵后观察出口压力，如果出口压力达到7bar以上，则缓慢关闭回流阀，如果出口压力低于7bar，则判断泵没有预冷好或泵内有气体，需要开大回流阀，如果开大回流阀后还是压力还是无上升趋势，则必须停泵，重新预冷泵后再启泵。上述操作中人的操作非常关键，如果回流阀开小了，容易造成预冷不充分，泵的机械密封没有冷透，开泵容易造成泵的损坏；如果回流阀开大了，那么又将浪费大量的液体产品；目前充车系统一般没有压力控制，超压了一般是安全阀起跳，安全阀起跳后低温液体喷出，还存在着较大的安全风险。

而对于现有技术中，虽然存在自动化的充装系统，但是均为一个充装泵对一个充装位的槽车进行充装。每一个槽车在进行充装的过程中，均需要根据槽车充装开始和结束，通过外部控制器对低温液体泵进行开启和关闭，而这样使得低温液体泵开启和关闭都很频繁，然而低温液体泵大部分磨损都发生在开停机的时候，进一步降低了整个自动化充装系统的寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能化低温液体槽车充装的控制系统，有效减少充装泵的启停次数，提高效率和延长泵的使用寿命。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：智能化低温液体槽车充装的控制系统，包括DCS控制器、过磅装置、低温液体贮槽、低温液体泵、变频器、温度检测模块、压力检测模块和控制阀；所述的控制阀包括进液阀、回流阀和出口切断阀；

所述的低温液体贮槽与至少一个进液管路连接，每个进液管路与至少一个低温液体泵连接，所述的进液管路上均设置有一个进液阀；每个低温液体泵均通过回流管路与低温液体贮槽连接，所述的回流管路上均设置有回流阀；每个低温液体泵还均与充装总管连接，充装总管通过出口切断阀与充装位上的槽车连接；

在低温液体泵出口处还设置有温度检测模块和压力检测模块，所述的充装总管上也设置有压力检测模块，所述的低温液体泵通过变频器控制；所述的充装位上还设置有过磅装置；所述的温度检测模块、压力检测模块和过磅装置的数据输出端均与DCS控制器连接，DCS控制器的控制输出端分别与进液阀、回流阀、出口切断阀和变频器连接。

进一步地，所述的系统还包括一个与DCS控制器连接的显示控制装置，用于显示温度检测模块、压力检测模块、过磅装置的检测数据，以及进液阀、回流阀、出口切断阀和变频器的状态数据。

进一步地，所述的过磅装置为汽车衡。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在自动化充装的基础之上，在结构上做出了改变，将所有的低温液体泵均连接到充装总管上，所以任一台低温液体泵可以给连在充装总管上的任意一台槽车进行充装：（1）这样可以有效减少低温液体泵的启停次数，提高效率和延长泵的使用寿命（因为低温液体泵大部分磨损都发生在开停机），并增加了充装的灵活性；（2）可以实现多个槽车的同时充装，并且可以根据实际需求（快速充装/普通充装）控制不同数量的低温液体泵的开启。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中，1-低温液体贮槽，2-低温液体泵，21-1#低温液体泵，22-2#低温液体泵，23-3#低温液体泵，24-4#低温液体泵，25-5#低温液体泵，3-温度检测模块，4-压力检测模块，5-进液阀，6-回流阀，7-出口切断阀，8-充车槽。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，智能化低温液体槽车充装的控制系统，包括DCS控制器、过磅装置、低温液体贮槽1、低温液体泵2、变频器、温度检测模块3、压力检测模块4和控制阀；所述的控制阀包括进液阀5、回流阀6和出口切断阀7；

所述的低温液体贮槽1与至少一个进液管路连接，每个进液管路与至少一个低温液体泵2连接，所述的进液管路上均设置有一个进液阀5；每个低温液体泵2均通过回流管路与低温液体贮槽1连接，所述的回流管路上均设置有回流阀6；每个低温液体泵2还均与充装总管连接，充装总管通过出口切断阀7与充装位上的槽车连接；

在低温液体泵2出口处还设置有温度检测模块3和压力检测模块4，所述的充装总管上也设置有压力检测模块4，所述的低温液体泵2通过变频器控制；所述的充装位上还设置有过磅装置；所述的温度检测模块3、压力检测模块4和过磅装置的数据输出端均与DCS控制器连接，DCS控制器的控制输出端分别与进液阀5、回流阀6、出口切断阀7和变频器连接。

具体地，如图1所示，在本实施例中，共有三个进液管路与低温液体贮槽连接，其中第一进液管路、第二进液管路和第三进液管路上分别设置有型号为V1704、V1706和V1708的进液阀5；第一进液管路连接1#低温液体泵21，第二进液管路连接2#低温液体泵22和3#低温液体泵23，第三进液管路连接4#低温液体泵24和5#低温液体泵25；每个低温液体泵2均通过回流管路与低温液体贮槽1连接，而在回流管路上均设置有回流阀6；同时，每个低温液体泵2均通过充装总管与4个充车槽8连接，其中第一充车槽8前方设置有型号为V2026的出口切断阀7，第二充车槽8前方设置有型号为V2027的出口切断阀7，第三充车槽8前方设置有V2028的出口切断阀7，第四充车槽8前方设置有V2029的出口切断阀7；过磅装置采用汽车衡的方式实现。

本实施例中的其中一种情况为：有一辆槽车正在第三充车槽8处通过2#低温液体泵22进行充装，并且即将充满（可以根据过磅装置的重量数据进行判断），此时有另外一辆槽车已经在第二充车槽8处就位并满足充装条件时，可以通过2#低温液体泵22同时给两台槽车进行同时充装，避免重复启停泵；同时，在充装的过程中，DCS控制器可以通过充装总管上压力检测模块4判断充装效率，当所有回流阀6已经全部关闭时，如果充装总管压力偏低，DCS控制器可以再启动一台低温液体泵2（如3#低温液体泵23），提高充装总管压力，提高充装效率。

本实施例中的另外一种情况为：在四辆槽车需要快速充装时，首先分别在第一充车槽8、第二充车槽8、第三充车槽8和第四充车槽8处就位，此时DCS控制器同时启动五台低温液体泵2（1#低温液体泵21、2#低温液体泵22、3#低温液体泵23、4#低温液体泵24和5#低温液体泵25）给四辆槽车进行快速充装，减少充装时间。

其中，整个充装的流程（包括温度检测、压力检测、过磅装置的重量检测、各个控制阀的启闭过程以及变频器控制低温液体泵的启闭过程）均可以采用现有技术进行实现，在此不对其进行赘述。

更优地，在本实施例中，所述的系统还包括一个与DCS控制器连接的显示控制装置，用于显示温度检测模块3、压力检测模块4、过磅装置的检测数据，以及进液阀5、回流阀6、出口切断阀7和变频器的状态数据；使得用户可以远程监视各个部件的各个状态。

本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。

Claims (3)

1.智能化低温液体槽车充装的控制系统，其特征在于：包括DCS控制器、过磅装置、低温液体贮槽、低温液体泵、变频器、温度检测模块、压力检测模块和控制阀；所述的控制阀包括进液阀、回流阀和出口切断阀；

所述的低温液体贮槽与至少一个进液管路连接，每个进液管路与至少一个低温液体泵连接，所述的进液管路上均设置有一个进液阀；每个低温液体泵均通过回流管路与低温液体贮槽连接，所述的回流管路上均设置有回流阀；每个低温液体泵还均与充装总管连接，充装总管通过出口切断阀与充装位上的槽车连接；

在低温液体泵出口处还设置有温度检测模块和压力检测模块，所述的充装总管上也设置有压力检测模块，所述的低温液体泵通过变频器控制；所述的充装位上还设置有过磅装置；所述的温度检测模块、压力检测模块和过磅装置的数据输出端均与DCS控制器连接，DCS控制器的控制输出端分别与进液阀、回流阀、出口切断阀和变频器连接。

2.根据权利要求1所述的智能化低温液体槽车充装的控制系统，其特征在于：所述的系统还包括一个与DCS控制器连接的显示控制装置，用于显示温度检测模块、压力检测模块、过磅装置的检测数据，以及进液阀、回流阀、出口切断阀和变频器的状态数据。

3.根据权利要求1所述的智能化低温液体槽车充装的控制系统，其特征在于：所述的过磅装置为汽车衡。