CN2118296U - 卧式储运罐计量盘 - Google Patents

Abstract

一种卧式储运罐计量盘，由图盘和直线标组成， 可根据卧式储运罐“检尺”所得的基本数据，较快、较 精确地测算其装载的液体量(或对罐的液位计进行标 定)，而避开许多复杂的运算。

Description

本实用新型涉及一种测算卧式储运罐所载液体量的装置。

目前，公知的卧式储运罐计量方法，或是将罐体基本尺寸和液位数据输入计算机加以计算，求得结果；或是用已知体积的流体对罐体上的液位计刻度进行预先标定，均可避免复杂的人工计算。但前者尚难普及；后者工作量大，且有较大误差。

本实用新型的目的是提供一种卧式储运罐计量盘，它能以简明的方法较精确地测算出卧式储运罐各液位下的载液量。

本实用新型按下述原理制作：图1是典型的卧式储运罐中心立面示意图。图1中（1）、（2）是罐两端的球缺部分，图1中（3）是罐的园筒部分。该园筒的长度用L表示、内壁直径用B表示。罐内两端球缺（1）、（2）的高分别用H、H′表示。罐中装载液体的液位高度用I表示。则球缺（1）的球半径R和球缺全容积Vo分别为

R＝（B²＋4H²）／（8H）

Vo＝3.14159H²（R－H／3）。

球缺（1）中装载液体的体积V₁可用下述关系式在计算机上迭代算出：

V₁＝∫^I _OS（i）di

$S\left(i\right)=[E^{2}K-D\sqrt{E^2\·{(D/2)}^2})/2$

E＝（D²＋4C²）／（8C）

$D=2\sqrt{{(B/2)}^2-{(I-B/2)}^2}$

$C=\sqrt{R^2-{(I-B/2)}^2}$

K＝4arctg（2C／D）

于是，我们可以求得B值和H／B比值不同的各种球缺的全容积Vo、各液位下的载液量V₁及其占全容积的比率V₁／Vo（简称载液比率）。对于H／B值相同而B值不同的各种球缺，载液比率与百分液位一一对应，即载液比率是百分液位的函数。该函数的图象是一组曲线，我们称为球缺载液比率与百分液位关系曲线。

根据这种函数图象，我们可以由液位找到球缺的载液量，即求出图1中（1）、（2）部分所装液体的体积V₁、V₂。

图1中园筒部分（3）中的载液量V₃，由下式求出：

V₃＝S′（i）.L

式中S′（i）为园筒（3）中液体横截面的面积。若横截面园的全面积为S，我们称液体横截面积S′（i）占全面积S的比率为液面率。液面率与罐的百分液位也一一对应，不受直径B大小的影响。因此，只要在一条刻度线的两边对应标出液面率和百分液位，就能根据液位值找到相应的液体横截面积S′（i），进而求得V₃。

这样，我们就由卧式储运罐的L，B，H，H′和I等尺寸数据求得了罐的装液量V：

V＝V₁＋V₂＋V₃

根据上述原理制成的本实用新型的正面视图如图2。

图2中，（12）是球缺的全容积和载液量坐标，（13）是该球缺的2H／B值坐标，（14）是该球缺的B值与全容积关系曲线。（12）、（13）、（14）一起构成球缺全容积算图。

图2中，（8）是球缺的2H／B值坐标，（9）是球缺载液比率坐标，（10）是球缺载液比率与百分液位关系曲线。（8）、（9）、（10）、（12）一起构成球缺载液量算图。

图2中，（11）是罐的L值坐标，（6）是罐的B值刻度线，（7）是与B值一一对应的园面积值坐标，（5）是罐的百分液位刻度值，（4）是与百分液位一一对应的液面率刻度和罐的园筒部分载液量坐标。（4）、（5）、（6）、（7）、（11）一起构成园筒部分载液量算图。

图2中的（1）是一端固定于坐标（4）和（7）的原点的直线标，（2）是一端固定于坐标（5）的100％刻度点的直线标，（3）是一端固定于坐标（9）的100％刻度点的直线标。直线标（1）、（2）、（3）均由纸片，或薄铝片，或塑料薄片制成，用图钉按住一端，并使直线标能绕图钉针转动。

本实用新型用于卧式储运罐计量的程序如下：

1、对罐进行″检尺″，取得罐的L，B，H，H′和I值，并算出2H／B值。

2、测算一个球缺的载液量V₁：在曲线组（14）中找到符合B 值的曲线，并在曲线上找到横坐标值为2H／B的点，该点的纵坐标即为球缺全容积。将直线标（3）对准坐标（12）上的该容积值。再从曲线组（10）中找符合I值的曲线，并在曲线上找到纵坐标值为2H／B的点，过″此点在横坐标（9）上的投影点″作直线标（3）的平行线，该平行线在坐标（12）上交点的值即为球缺载液量的值。（平行线可用直尺与三角板作出：先将三角板的斜边对准直线标（3）标出的直线，再用直尺抵住三角板的一条直角边，并使三角板贴着直尺平移即可找到所要求的平行线。）

3、同上法，测算另一个球缺的载液量V₂。

4、测算卧式储运罐园筒部分内的载液量V₃：将直线标（1）对准坐标（11）上符合L值的点。将直线标（2）对准坐标（6）上B值刻度。在坐标（5）上找到符合I值的点。过此点作直线标（2）的平行线交坐标（7），由交点引坐标（7）的垂直线交直线标（1），所成交点在坐标（4）上的投影值即为载液量V₃。

5、将V₁，V₂，V₃相加即得卧式储运罐载液量值。

用本实用新型测算卧式储运罐的载液量，可以避开包含定积分的复杂方程组运算，较快求出结果，且具有足够精度。

本实用新型的一个实施例，其图盘长、宽均为770毫米。直线标（1），（2），（3）的长分别为1075，900，950毫米。被测卧式储运罐检尺数据为B＝267CM，L＝870CM，H＝H′＝93.5CM，I＝77％，故2H／B＝0.700。由B和2H／B值查图盘知一个球缺全容积为2.98M³，将直线标（3）对准该坐标值。再在（10）中找到I＝77％、2H／B＝0.700的点，其在横坐标（9）上的投影为0.881。过此点作直线标（3）的平行线，交坐标（12）于2.63，得知一个球缺载液量为2.63M³。另一个同此。然后将直线标（1）对准坐标（11）上870CM，将直线标（2）对准坐标（6）上267CM。在坐标（5）上找到I＝77％，过此点作直线标（2）的平行线交坐标（7），由交点引坐标（7）的垂直线交直线标（1），所成交点在坐标（4）上的投影值40.25M³即为罐的园筒部分载液量V₃。 罐的载液量为V＝2.63＋2.63＋40.25＝45.51M³。

Claims (1)

1. 一种由图盘、直线标组成的卧式储运罐计量盘，其特征是：储罐的球缺部分的载液比率与百分液位的对应关系用盘面上一组曲线表示。