RU2783631C1 - Limit level alarm with possibility of control of circuit integrity - Google Patents

Limit level alarm with possibility of control of circuit integrity Download PDF

Info

Publication number
RU2783631C1
RU2783631C1 RU2021130787A RU2021130787A RU2783631C1 RU 2783631 C1 RU2783631 C1 RU 2783631C1 RU 2021130787 A RU2021130787 A RU 2021130787A RU 2021130787 A RU2021130787 A RU 2021130787A RU 2783631 C1 RU2783631 C1 RU 2783631C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
level
tank
reed switches
float
reed
Prior art date
Application number
RU2021130787A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич Галкин
Андрей Иванович Лакеев
Владислав Сергеевич Прыгов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "НТФ НОВИНТЕХ"
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "НТФ НОВИНТЕХ" filed Critical Закрытое акционерное общество "НТФ НОВИНТЕХ"
Application granted granted Critical
Publication of RU2783631C1 publication Critical patent/RU2783631C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: invention relates to provision of safe operation of reservoirs on storage depots and other objects, allowing for elimination of filling or emptying of a reservoir above/below a set value of a liquid level. An alarm consists of a flange with a pipe attached to it, at an upper end of which a floater with an annular magnet is located. A range of floater movement is determined using limiting rings. Inside the pipe, at a level of maximum floater lift, an upper reed switch board is placed. In a lower part of the pipe of non-magnetic material, a movable holder with a magnet is placed, combined with a spring mechanism, to which a buoy is suspended using a cable. In the pipe, at a level of a compressed spring, a lower reed switch board is placed, a level of reed switch trigger is adjusted by changing a length of the cable. The structure is made with the possibility of additional adjustment of the trigger level, using a node for adjustment of the trigger level, without dismounting the limit level alarm.
EFFECT: creation of an alarm controlling upper and lower level of a product, providing signaling on a normal value of a liquid level in a reservoir or an emergency situation, controlling the integrity of signal circuits, and providing disconnection of a pump.
1 cl, 5 dwg, 7 tbl

Description

Изобретение относится к обеспечению безопасной эксплуатации резервуаров на нефтебазах и других объектах, позволяющее исключить наполнение резервуара выше заданного значения уровня жидкости и опорожнение резервуара ниже заданного значения уровня жидкости.The invention relates to ensuring the safe operation of tanks at oil depots and other facilities, which makes it possible to exclude filling the tank above a predetermined liquid level and emptying the tank below a predetermined liquid level.

Контроль перелива важен с точки зрения противопожарной и экологической безопасности.Overflow control is important from the point of view of fire and environmental safety.

Контроль минимального уровня необходим для исключения «сухого хода» насоса (насос может выйти из строя) и исключения забора из резервуара «мертвого остатка» - нефтепродукта с придонными отложениями и подтоварной водой.Control of the minimum level is necessary to exclude the “dry running” of the pump (the pump may fail) and to exclude the intake from the reservoir of “dead residue” - an oil product with bottom sediments and produced water.

Данные задачи решаются устройствами двух групп:These tasks are solved by devices of two groups:

- системами коммерческого учета жидкости в резервуаре, построенные на измерении уровня, температуры, объема и плотности жидкости и настроенные, в том числе, на контроль уровня;- systems for commercial metering of liquid in the tank, built on measuring the level, temperature, volume and density of the liquid and configured, among other things, for level control;

- сигнализаторами уровня различных принципов действия.- signaling devices of level of various principles of action.

В последнее время в соответствии с требованиями Федеральных норм и правил для обеспечения безопасной эксплуатации для противоаварийной защиты (ПАЗ) резервуаров требуется применять устройства контроля (датчики или сигнализаторы уровня, а также устройства управления, предназначенные для включения световой/звуковой сигнализации и отключения насоса налива/слива жидкости при достижении критических уровней жидкости в резервуаре), работающие независимо от систем коммерческого учета и с функцией самодиагностики работоспособности для повышения надежности ПАЗ, поэтому актуальным становится развитие класса сигнализаторов уровня, повышение их возможностей и надежности.Recently, in accordance with the requirements of Federal norms and rules, in order to ensure safe operation for emergency protection (ESD) of tanks, it is required to use control devices (sensors or level indicators, as well as control devices designed to turn on light / sound alarms and turn off the filling / draining pump liquids when critical levels of liquid in the tank are reached), operating independently of commercial accounting systems and with the function of self-diagnostics of operability to improve the reliability of the ESD, therefore, the development of a class of level detectors, increasing their capabilities and reliability, becomes relevant.

Наиболее простыми, дешевыми и надежными являются поплавковые сигнализаторы уровня с применением герконов.The most simple, cheap and reliable are float level switches using reed switches.

Известен датчик уровня жидкости со свободным поплавком (К.И. Харазов. Устройства автоматики с магнитоуправляемыми контактами. М.: Энергоатомиздат, 1990, с. 215-216). В резервуаре с жидкостью установлена вертикальная немагнитная труба, по которой свободно перемещается поплавок с кольцевым магнитом. Внутри трубы размещен геркон или группа герконов. При перемещении поплавка с магнитом происходит срабатывание геркона. Данный датчик прост в реализации, но имеет существенный недостаток. При выходе поплавка с магнитом из взаимодействия с герконом полученная информация об уровне жидкости неоднозначна, то есть не позволяет определенно судить о положении уровня жидкости в промежутке между герконами. Этим же недостатком обладает датчик уровня жидкости с гибким стержнем из немагнитного материала, закрепленным внутри немагнитной трубы, и на котором установлен ряд герконов (патент РФ на полезную модель №26847, кл. G01F 23/62). Датчики подобного устройства не могут быть применены для автоматического регулирования уровня и сложны в эксплуатации.A liquid level sensor with a free float is known (K. I. Kharazov. Automation devices with magnetically controlled contacts. M.: Energoatomizdat, 1990, p. 215-216). A vertical non-magnetic pipe is installed in the liquid tank, along which a float with an annular magnet moves freely. A reed switch or a group of reed switches is placed inside the pipe. When the float with the magnet moves, the reed switch is triggered. This sensor is easy to implement, but has a significant drawback. When the float with the magnet leaves the interaction with the reed switch, the information obtained about the liquid level is ambiguous, that is, it does not allow one to definitely judge the position of the liquid level in the gap between the reed switches. The same drawback has a liquid level sensor with a flexible rod made of non-magnetic material, fixed inside a non-magnetic pipe, and on which a number of reed switches are installed (RF patent for utility model No. 26847, class G01F 23/62). Sensors of such a device cannot be used for automatic level control and are difficult to operate.

Указанные недостатки частично устранены в датчике уровня масла, в котором магнит укреплен на штоке из полиамида, связанном с поплавком (патент РФ на полезную модель №24557, кл. G01F 23/46), а также в пороговых поплавковых преобразователях уровней жидкости (ППУ) с поступательным перемещением поплавка (сборник ЭИ (ВИНИТИ) "Контрольно-измерительная техника", 1989, №15, с. 7-9, реф. 77), путем ограничения максимальных перемещений поплавка, благодаря чему после выдачи сигнала и дальнейшего перемещения уровня жидкости выдача этого сигнала сохраняется, что обеспечивает однозначность выдаваемой информации и принципиальную возможность применения датчика для автоматического регулирования уровня жидкости. Однако функциональные возможности датчика со штоком ограничены выдачей одного сигнала, и только в режиме заполнения; кроме того, указанные датчики не обеспечивают возможности контроля пределов регулирования уровня жидкости в процессе эксплуатации.These disadvantages are partially eliminated in the oil level sensor, in which the magnet is mounted on a polyamide rod connected to a float (RF patent for utility model No. 24557, class G01F 23/46), as well as in threshold float liquid level transducers translational movement of the float (collection EI (VINITI) "Control and measuring equipment", 1989, No. 15, p. 7-9, ref. 77), by limiting the maximum movements of the float, due to which, after issuing a signal and further moving the liquid level, issuing this The signal is preserved, which ensures the unambiguity of the output information and the fundamental possibility of using the sensor for automatic control of the liquid level. However, the functionality of the probe with a stem is limited to issuing a single signal, and only in filling mode; in addition, these sensors do not provide the ability to control the limits of liquid level regulation during operation.

Известен датчик уровня жидкости по патенту РФ №2135961, кл. G01F 23/74, в котором указанные недостатки устраняются тем, что магниты с герконами закреплены в противоположном направлении относительно друг друга на планке, установленной внутри немагнитной направляющей трубы, причем герконы расположены в поле действия магнитов, взаимодействующих с внутренней ферромагнитной стенкой поплавка при его перемещении, а направляющая труба снабжена ограничителем хода поплавка вверх и, с целью расширения технологических возможностей, установлена на крышке сосуда с возможностью изменения ее положения по высоте. Однако подобная установка направляющей трубы с возможностью перемещения для процесса регулировки не обеспечивает герметичности, которая требуется для аппаратуры, работающей при повышенной температуре, давлении, с пожароопасными и агрессивными средами, а фиксированная конструкцией величина допуска на регулирование уровня сужает область применения датчика. Кроме того, при выходе уровня жидкости за верхний предел, все герконы данного устройства выдают сигнал характера "выключение", что не позволяет объективно контролировать этот предел регулирования, так как наиболее возможные отказы типа "обрыв" в линии и отсутствие контакта в ее электрических соединителях могут быть восприняты устройством управления как аварийный сигнал, свидетельствующий о переполнении резервуара.Known liquid level sensor according to RF patent No. 2135961, class. G01F 23/74, in which these disadvantages are eliminated by the fact that the magnets with reed switches are fixed in the opposite direction relative to each other on a bar installed inside a non-magnetic guide tube, and the reed switches are located in the field of action of magnets interacting with the inner ferromagnetic wall of the float when it moves, and the guide pipe is equipped with a limiter for the upward travel of the float and, in order to expand the technological capabilities, is installed on the lid of the vessel with the possibility of changing its position in height. However, such an installation of a guide pipe with the possibility of moving for the adjustment process does not provide tightness, which is required for equipment operating at elevated temperatures, pressures, with flammable and aggressive media, and the tolerance for level control fixed by the design narrows the scope of the sensor. In addition, when the liquid level exceeds the upper limit, all reed switches of this device give a signal of the “off” nature, which does not allow objective control of this control limit, since the most possible failures such as “open” in the line and the lack of contact in its electrical connectors can be perceived by the control device as an alarm signal indicating an overflow of the tank.

Известен сигнализатор уровня жидкости (авт.свид. РФ №1742628, кл. G01F 23/56), в котором поплавок с установленным на нем магнитом перемещается по вертикальной немагнитной трубе и происходит включение геркона, что фиксируется как изменение уровня жидкости. Известный сигнализатор имеет существенный недостаток - неоднозначность полученной информации об уровне жидкости. Так, при выходе магнита из взаимодействия с герконом невозможно однозначно определить, поднялся или понизился уровень жидкости, что приводит к необъективности его контроля, снижает эффективность и не допускает автоматизации процессов регулирования, поскольку уровень жидкости может выйти за границы предельно допустимых критических значений, что особенно опасно в аппаратуре, работающей при повышенной температуре, давлении и с пожароопасными и агрессивными жидкостями. Кроме того, указанное устройство датчика не обеспечивает контроля фактических пределов регулирования уровня жидкости.Known liquid level indicator (aut.mon. RF No. 1742628, class G01F 23/56), in which the float with a magnet installed on it moves along a vertical non-magnetic pipe and the reed switch is turned on, which is recorded as a change in the liquid level. Known signaling device has a significant drawback - the ambiguity of the information received about the liquid level. So, when the magnet leaves the interaction with the reed switch, it is impossible to unambiguously determine whether the liquid level has risen or fallen, which leads to bias in its control, reduces efficiency and does not allow automation of control processes, since the liquid level can go beyond the maximum permissible critical values, which is especially dangerous in equipment operating at elevated temperatures, pressures and with flammable and aggressive liquids. In addition, said sensor arrangement does not provide control over the actual limits of liquid level control.

Известен датчик уровня жидкости по патенту на изобретение RU 2284482 от 13.05.2005 г., кл. G01F 23/74. Датчик уровня жидкости позволяет контролировать верхний и нижний уровень продукта в резервуаре, содержит поплавок с магнитом, ограничители хода поплавка и вертикальную направляющую немагнитную трубу, внутри которой расположены герконы. Недостатком этого датчика уровня является то, что герконы устанавливаются непрерывно по длине датчика с шагом меньше, чем длина поплавка. Для вертикальных резервуаров нефтебаз высотой до 20 м получается сложная и дорогая конструкция - датчик надо делать секционным с герметизацией стыков (для удобства монтажа и транспортирования), количество герконов очень большое: при длине поплавка (типового) около 100 мм количество герконов N=20 м / 0,1 м=200 шт. Поэтому данный датчик пригоден только для небольших резервуаров или топливных баков локомотивов или автомобилей.Known liquid level sensor according to the patent for the invention RU 2284482 dated 13.05.2005, class. G01F 23/74. The liquid level sensor allows you to control the upper and lower levels of the product in the tank, contains a float with a magnet, float limiters and a vertical guide non-magnetic pipe, inside which reed switches are located. The disadvantage of this level sensor is that the reed switches are installed continuously along the length of the sensor with a step less than the length of the float. For vertical tank farms up to 20 m high, a complex and expensive design is obtained - the sensor must be made sectional with sealing of joints (for ease of installation and transportation), the number of reed switches is very large: with a float length (typical) of about 100 mm, the number of reed switches N = 20 m / 0.1 m=200 pcs. Therefore, this sensor is only suitable for small tanks or fuel tanks of locomotives or cars.

Известен сигнализатор уровня по полезной модели Китая CN202956168 U 2012-11-30, кл. G01F 23/30. Сигнализатор уровня жидкости содержит два сигнализатора уровня жидкости, кронштейн и два пружинных контактных механизма управления, которые закреплены на кронштейне, причем пружинные контактные механизмы управления соединены с буем уровня жидкости. Данный сигнализатор позволяет контролировать два уровня жидкости в резервуаре, однако он обладает рядом недостатков:Known level indicator according to the utility model of China CN202956168 U 2012-11-30, class. G01F 23/30. The liquid level switch contains two liquid level switches, a bracket and two spring contact control mechanisms, which are fixed on the bracket, and the spring contact control mechanisms are connected to the liquid level buoy. This signaling device allows you to control two levels of liquid in the tank, but it has several disadvantages:

1) два буя висят на двух тросах, которые могут запутаться при наполнении резервуара из-за турбулентности жидкости;1) two buoys hang on two cables, which can get tangled when filling the tank due to the turbulence of the liquid;

2) механические контакты имеют низкую надежность (из-за паров воды со временем происходит окисление поверхности контактов и загрязнение от проникновения пыли) по сравнению с герконами (запаянная стеклянная или пластмассовая капсула);2) mechanical contacts have low reliability (due to water vapor, the contact surface oxidizes over time and contamination from dust penetration) compared to reed switches (sealed glass or plastic capsule);

3) нет самодиагностики целостности цепей, что необходимо для приборов противоаварийной защиты;3) there is no self-diagnosis of circuit integrity, which is necessary for emergency protection devices;

4) требуется много места на крыше резервуара для монтажа (два посадочных места).4) Requires a lot of space on the roof of the tank for installation (two seats).

Известен сигнализатор уровня по полезной модели Китая CN209706909 U 2019-04-08, G01F 23/30, который можно использовать для контроля уровня двух уровней жидкости в небольших резервуарах (горизонтальных) на автозаправочных станциях, состоящий из защитного кожуха с множеством сквозных отверстий, внутри которого находятся два поплавка, перемещающиеся вдоль трубы, расположенной внутри кожуха, расположенные друг над другом и имеющие ограничители перемещения вверху и внизу. Сигнализатор уровня жидкости и защитная втулка неподвижно соединены с верхней частью резервуара. Принцип работы сигнализации высокого уровня и сигнализации предельно высокого уровня заключается в том, что когда магнит, встроенный в поплавок, выравнивается с нормально открытым герконом в направляющей штанге поплавка при повышении уровня жидкости, нормально открытый геркон закрывается под действием магнитного поля, и сигнал тревоги автоматически включается. Данный сигнализатор позволяет контролировать два уровня жидкости в резервуаре, однако он обладает рядом недостатков:A level switch is known according to the utility model of China CN209706909 U 2019-04-08, G01F 23/30, which can be used to control the level of two liquid levels in small tanks (horizontal) at gas stations, consisting of a protective casing with many through holes, inside which there are two floats moving along the pipe located inside the casing, located one above the other and having movement limiters at the top and bottom. The liquid level indicator and the protective sleeve are fixedly connected to the top of the tank. The working principle of the high level alarm and high level alarm is that when the magnet built into the float aligns with the normally open reed switch in the float guide rod when the liquid level rises, the normally open reed switch closes under the action of the magnetic field and the alarm is automatically turned on. . This signaling device allows you to control two levels of liquid in the tank, but it has several disadvantages:

1) для вертикального резервуара высотой до 20 м сложная и дорогая конструкция - необходимо делать длинную секционную трубу с герметизацией стыков (для удобства монтажа и транспортирования);1) for a vertical tank up to 20 m high, a complex and expensive design - it is necessary to make a long sectional pipe with sealed joints (for ease of installation and transportation);

2) нет самодиагностики целостности цепей, что необходимо для приборов противоаварийной защиты.2) there is no self-diagnosis of circuit integrity, which is necessary for emergency protection devices.

Известно устройство контроля верхнего положения плавающей крыши (понтона) в резервуаре по патенту RU 2677412 от 13.09.2018, B65D 90/26.A device for controlling the upper position of a floating roof (pontoon) in a tank is known according to patent RU 2677412 dated 09/13/2018, B65D 90/26.

Устройство состоит из фланца с прикрепленной к нему трубой из немагнитного материала, на которой размещается подвижная магнитная система, совмещенная с пружинным механизмом, к которому с помощью троса подвешен буй, контактирующий с плавающей крышей (понтоном) при его подъеме до контролируемого уровня, в трубе из немагнитного материала расположены два геркона, верхний геркон расположен таким образом, что он срабатывает на уровне разжатой пружины, а нижний геркон расположен таким образом, что он срабатывает на уровне сжатой пружины, уровень срабатывания герконов регулируется путем изменения длины троса или с помощью цангового зажима, для точного совмещения положения нижнего геркона с магнитной системой при сжатой пружине установлен стакан, для защиты от конденсата установлен зонтик, расположенный над пружинным механизмом, обеспечивается постоянный контроль целостности цепей и достоверная информация о положении плавающей крыши (понтона) в резервуаре путем формирования сигналов по трем уровням - Норма, Уровень 1 (предупреждение), Уровень 2 (аварийное отключение насоса), вес буя превышает силу сжатия пружины, а объем буя выполнен таким, чтобы при перекосе, заклинивании или потоплении плавающей крыши (понтона) и погружении буя в продукт выталкивающая сила, действующая на буй, позволяет пружинному механизму распрямиться и обеспечить срабатывание верхнего геркона, при этом устройство выполнено с возможностью контроля одновременно как положения плавающей крыши (понтона) при ее подъеме в верхнее положение, так и контроль повышения уровня жидкости в резервуаре в случае перекоса, застревания или потопления плавающей крыши (понтона) при постоянном контроле целостности цепей и возможности оперативного регулирования уровня срабатывания без демонтажа устройства. Данное устройство можно использовать и в вертикальных резервуарах без понтона, но оно контролирует только перелив продукта в резервуаре.The device consists of a flange with a pipe made of non-magnetic material attached to it, on which a movable magnetic system is placed, combined with a spring mechanism, to which a buoy is suspended by means of a cable, contacting the floating roof (pontoon) when it rises to a controlled level, in a pipe made of non-magnetic material, two reed switches are located, the upper reed switch is located in such a way that it operates at the level of the unclenched spring, and the lower reed switch is located in such a way that it operates at the level of the compressed spring, the level of operation of the reed switches is adjusted by changing the length of the cable or using a collet clamp, for exact alignment of the position of the lower reed switch with the magnetic system with a compressed spring, a glass is installed, an umbrella is installed to protect against condensate, located above the spring mechanism, constant monitoring of the integrity of the circuits and reliable information about the position of the floating roof (pontoon) in the tank is provided by generating signals at three levels yum - Normal, Level 1 (warning), Level 2 (pump emergency shutdown), the weight of the buoy exceeds the compression force of the spring, and the volume of the buoy is designed so that when the floating roof (pontoon) is warped, jammed or sinks and the buoy is immersed in the product, the buoyancy force , acting on the buoy, allows the spring mechanism to straighten and ensure the operation of the upper reed switch, while the device is designed to simultaneously control both the position of the floating roof (pontoon) when it is raised to the upper position, and control the increase in the liquid level in the tank in case of skew, jamming or sinking of a floating roof (pontoon) with constant monitoring of the integrity of the circuits and the ability to quickly adjust the level of operation without dismantling the device. This device can also be used in vertical tanks without a pontoon, but it only controls the overflow of the product in the tank.

Известен датчик уровня по патенту Японии №1-176918 G01F 23/00 (опубликован 01.07.1988 г), который является наиболее близким по технической сущности к заявляемому сигнализатору предельных уровней с возможностью контроля целостности цепей. Указанный датчик используется для контроля уровня масла на складах горюче-смазочных материалов. В его состав входит поплавок (буй), подвешенный на нитевидном элементе к сигнальному устройству, с помощью пружины и расположенному выше уровня жидкости (масла), сигнальное устройство содержит геркон, окруженный кольцевым магнитом. Вес поплавка превышает силу сжатия пружины, и изготавливается из материала, удельный которого превышает вес жидкости. Уровень срабатывания регулируется с помощью изменения длины нитевидного элемента. Пока груз находится выше жидкости, магнит под действием веса груза опускается, пружина находится в сжатом состоянии, при подъеме уровня жидкости за счет выталкивающей силы, действующей на буй, пружина распрямляется и магнит перемещается в верхнее положение, при этом происходит срабатывание геркона, сигнализирующего о достижении уровня. Указанный датчик имеет следующие недостатки - отсутствует информация об исправности датчика и подводящих цепей, контролирует только верхний уровень жидкости в резервуаре, регулировка уровня срабатывания осуществляется с демонтажом датчика.A level sensor is known according to Japanese patent No. 1-176918 G01F 23/00 (published on 07/01/1988), which is the closest in technical essence to the claimed level limit switch with the ability to monitor the integrity of the circuits. The specified sensor is used to control the oil level in the warehouses of fuels and lubricants. It includes a float (buoy) suspended on a filamentous element to a signaling device, with the help of a spring and located above the liquid (oil) level, the signaling device contains a reed switch surrounded by an annular magnet. The weight of the float exceeds the compressive force of the spring, and is made of a material whose specific gravity exceeds the weight of the liquid. The actuation level is adjusted by changing the length of the threadlike element. While the load is above the liquid, the magnet lowers under the weight of the load, the spring is in a compressed state, when the liquid level rises due to the buoyancy force acting on the buoy, the spring straightens and the magnet moves to the upper position, and the reed switch is triggered, signaling the achievement of level. This sensor has the following drawbacks - there is no information about the health of the sensor and supply circuits, it controls only the upper liquid level in the tank, the adjustment of the response level is carried out with the sensor dismantled.

Целью предлагаемого изобретения является создание сигнализатора предельных уровней жидкости для резервуаров нефтебаз и других объектов с возможностью контроля верхнего и нижнего уровня жидкости в резервуаре с функцией диагностики целостности цепей, возможностью оперативного регулирования уровня срабатывания без демонтажа.The purpose of the invention is to create a signaling device for limiting liquid levels for tanks of oil depots and other objects with the ability to control the upper and lower liquid levels in the tank with the function of diagnosing the integrity of the circuits, the ability to quickly adjust the response level without dismantling.

Сущностью изобретения является то, что предлагаемый сигнализатор уровня жидкости в резервуаре с возможностью контроля целостности цепей не только контролирует верхний уровень жидкости в резервуаре (перелив жидкости выше допустимого уровня) и нижний уровень жидкости (снижение уровня до недопустимо низкого значения), но и обеспечивает сигнализацией нормальное значение уровня жидкости в резервуаре или аварийную ситуацию, обеспечивает контроль целостности сигнальных цепей, обеспечивает отключение насоса при наливе в случае переполнения резервуара выше заданного значения, отключение насоса при сливе в случае недопустимо низкого значения уровня жидкости в резервуаре, отключение насоса при наливе/сливе в случае нарушения целостности сигнальных цепей и обеспечивает возможность оперативного регулирования уровня срабатывания без демонтажа сигнализатора предельных уровней с возможностью контроля целостности цепей.The essence of the invention is that the proposed signaling device for the liquid level in the tank with the possibility of monitoring the integrity of the circuits not only controls the upper liquid level in the tank (liquid overflow above the permissible level) and the lower liquid level (level decrease to an unacceptably low value), but also provides a normal signaling the value of the liquid level in the tank or an emergency situation, provides control of the integrity of the signal circuits, ensures that the pump is turned off when filling in case the tank is overfilled above the set value, the pump is turned off when draining in case of an unacceptably low liquid level in the tank, the pump is turned off when filling / draining in case of violation of the integrity of the signal circuits and provides the ability to quickly control the level of operation without dismantling the limit level detector with the possibility of monitoring the integrity of the circuits.

Предметом изобретения является сигнализатор предельных уровней жидкости в резервуаре с возможностью контроля целостности цепей, состоящий из фланца с прикрепленной к нему трубой из немагнитного материала, на верхнем конце которой располагается поплавок с кольцевым магнитом, свободно перемещающийся вдоль трубы из немагнитного материала, диапазон перемещения поплавка определятся с помощью ограничительных колец, внутри трубы на уровне максимального подъема поплавка размещена верхняя плата герконов таким образом, что при перемещении поплавка с магнитом в верхнее положение происходит срабатывание герконов, в нижней части трубы из немагнитного материала размещается подвижная обойма с магнитом, совмещенная с пружинным механизмом, к которому с помощью троса подвешен буй, вес буя превышает силу сжатия пружины, а объем буя выполнен таким, чтобы при нахождении буя в жидкости выталкивающая сила, действующая на буй, позволяла пружинному механизму распрямиться, в трубе из немагнитного материала на уровне сжатой пружины расположена нижняя плата герконов, уровень срабатывания герконов регулируется путем изменения длины троса, для точного совмещения положения нижних герконов с магнитной системой при сжатой пружине установлен стакан, конструкция выполнена с возможностью дополнительного регулирования уровня срабатывания с помощью узла регулировки уровня срабатывания без демонтажа сигнализатора предельных уровней, для защиты от конденсата установлен зонтик, расположенный над поплавком, при этом на верхней плате герконов установлены первый и второй герконы, расположенные на одном уровне, срабатывающие одновременно при приближении к ним магнита поплавка при максимальном уровне, на нижней плате герконов установлены третий и четвертый герконы, срабатывающие одновременно при приближении к ним обоймы с магнитами при минимальном уровне, первый вывод первого геркона в клеммном отсеке соединен с контактом «Верхний», второй выход первого геркона соединен с контактом «Общий», первый выход второго геркона соединен с контактом «Норма», второй выход второго геркона соединен с первым выходом четвертого геркона, второй выход которого соединен с контактом «Общий», первый выход третьего геркона соединен с контактом «Нижний», второй выход третьего геркона соединен с контактом «Общий», при этом обеспечивается постоянный контроль целостности цепей путем анализа состояния всех герконов и достоверная информация об уровне продукта в резервуаре путем формирования сигналов по трем уровням - «Норма», а именно, нормальный уровень жидкости, «Верхний», а именно, переполнение резервуара, «Нижний», а именно, недопустимо низкий уровень жидкости в резервуаре.The subject of the invention is a signaling device for limiting liquid levels in a tank with the possibility of monitoring the integrity of circuits, consisting of a flange with a pipe made of non-magnetic material attached to it, at the upper end of which there is a float with an annular magnet, freely moving along the pipe made of non-magnetic material, the range of movement of the float is determined by using restrictive rings, inside the pipe at the level of the maximum lift of the float, the upper board of the reed switches is placed in such a way that when the float with the magnet moves to the upper position, the reed switches are triggered; to which a buoy is suspended with a cable, the weight of the buoy exceeds the compression force of the spring, and the volume of the buoy is designed so that when the buoy is in the liquid, the buoyant force acting on the buoy allows the spring mechanism to straighten out, in a pipe made of non-magnetic material on the bottom plate of the reed switches is located on the level of the compressed spring, the level of operation of the reed switches is regulated by changing the length of the cable, for the exact alignment of the position of the lower reed switches with the magnetic system, when the spring is compressed, a cup is installed, the design is made with the possibility of additional regulation of the level of operation using the unit for adjusting the level of operation without dismantling the limit signaling device levels, to protect against condensate, an umbrella is installed, located above the float, while the first and second reed switches are installed on the upper board of the reed switches, located at the same level, triggered simultaneously when the float magnet approaches them at the maximum level, the third and fourth are installed on the lower board of the reed switches reed switches that operate simultaneously when a clip with magnets approaches them at a minimum level, the first output of the first reed switch in the terminal compartment is connected to the “Upper” contact, the second output of the first reed switch is connected to the “Common” contact, the first output of the second of the reed switch is connected to the "Normal" contact, the second output of the second reed switch is connected to the first output of the fourth reed switch, the second output of which is connected to the "Common" contact, the first output of the third reed switch is connected to the "Lower" contact, the second output of the third reed switch is connected to the "Common" contact , at the same time, constant monitoring of the integrity of the circuits is ensured by analyzing the state of all reed switches and reliable information about the level of the product in the tank by generating signals at three levels - "Normal", namely, the normal level of the liquid, "Upper", namely, the overflow of the tank, " Lower”, namely, an unacceptably low level of liquid in the tank.

Техническим результатом является создание сигнализатора предельных уровней жидкости в резервуаре с возможностью контроля целостности цепей, контролирующего верхний уровень жидкости в резервуаре (перелив жидкости выше допустимого уровня) и нижний уровень продукта (снижение уровня до недопустимо низкого значения), обеспечивающего сигнализацией нормальное значение уровня жидкости в резервуаре или аварийную ситуацию, контролирующего целостность сигнальных цепей, обеспечивающего отключение насоса при наливе в случае переполнения резервуара выше заданного значения, отключение насоса при сливе в случае недопустимо низкого значения уровня жидкости в резервуаре, отключение насоса при наливе/сливе в случае нарушения целостности сигнальных цепей и обеспечивающего возможность оперативного регулирования уровня срабатывания без демонтажа сигнализатора.The technical result is the creation of a signaling device for limiting liquid levels in a tank with the ability to control the integrity of the circuits, which controls the upper level of the liquid in the tank (liquid overflow is above the permissible level) and the lower level of the product (the level drops to an unacceptably low value), which provides signaling the normal value of the liquid level in the tank or an emergency situation that monitors the integrity of the signal circuits, which ensures that the pump is turned off when filling in case the tank is overfilled above a predetermined value, the pump is turned off when draining in case of an unacceptably low liquid level in the tank, and the pump is turned off when filling / draining in case of violation of the integrity of the signal circuits and ensuring the ability to quickly control the level of operation without dismantling the signaling device.

На фигуре 1 показана конструкция сигнализатора предельных уровней жидкости с возможностью контроля целостности цепей, на фигуре 2 показан вариант работы сигнализатора предельных уровней при нормальном заполнении резервуара, на фигуре 3 показан вариант работы сигнализатора предельных уровней при переполнении резервуара выше заданного значения, на фигуре 4 показан вариант работы сигнализатора предельных уровней при недопустимо низком уровне жидкости в резервуаре, на фигуре 5 показана схема соединения герконов с контактами клеммного отсека.The figure 1 shows the design of the liquid level limit switch with the ability to monitor the integrity of the circuits, the figure 2 shows the operation of the limit level switch when the tank is normally filled, the figure 3 shows the operation of the limit level switch when the tank is overfilled above the set value, the figure 4 shows the option operation of the level limit switch at an unacceptably low liquid level in the tank, figure 5 shows the connection diagram of the reed switches with the contacts of the terminal compartment.

Цифрами на рисунках обозначены:The numbers in the figures indicate:

1 - Клеммный отсек1 - Terminal compartment

2 - Фланец2 - Flange

3 - Верхнее ограничительное кольцо3 - Upper restrictive ring

4 - Труба из немагнитного материала4 - Pipe made of non-magnetic material

5 - Поплавок5 - float

6 - Нижнее ограничительное кольцо6 - Lower restrictive ring

7 - Обойма7 - clip

8 - Тяга8 - Thrust

9 - Трос9 - Rope

10 - Буй10 - Buoy

11 - Узел регулировки уровня срабатывания11 - Operation level adjustment unit

12 - Зонтик12 - Umbrella

13 - Пружина13 - Spring

14 - Стакан14 - Glass

15 - Зажим15 - Clamp

16 - Геркон Г1 16 - Reed switch G 1

17- Геркон Г2 17- Reed switch G2

18 - Верхняя плата герконов18 - Upper plate of reed switches

19 - Магнит поплавка19 - Float magnet

20 - Магнит обоймы20 - Clip magnet

21 - Геркон Г3 21 - Reed switch G 3

22 - Геркон Г4 22 - Reed switch G 4

23 - Нижняя плата герконов23 - Bottom plate of reed switches

24 - Резервуар24 - Reservoir

Сигнализатор предельных уровней жидкости в резервуаре с возможностью контроля целостности цепей состоит из фланца 2, закрепляемого на крыше резервуара 24, клеммного отсека 1, который подключается к устройству аварийной сигнализации (на рисунках не показано), трубы из немагнитного материала 4, пружинного механизма, состоящего из обоймы 7 с расположенным в ней магнитом обоймы 20, тяги 8, пружины 13, стакана 14, узла регулировки уровня срабатывания 11, прикрепленному к фланцу 2. К тяге 8 с помощью зажимов 15 троса 9 подвешен буй 10. Над пружинным механизмом с помощью верхнего ограничительного кольца 3 закреплен зонтик 12, внутри верхней части трубы из немагнитного материала 4 размещена верхняя плата герконов 18, на которой расположены герконы Г1 16 и Г2 17, а снаружи поплавок 5 с магнитом 19, контролирующий верхний уровень срабатывания, перемещение поплавка 5 осуществляется в пределах нижнего 6 и верхнего 3 ограничительных колец, зафиксированных на трубе 4, внутри нижней части трубы 4 размещена нижняя плата герконов 23, на которой расположены герконы Г3 21 и Г4 22, а снаружи размещается подвижная обойма 7 с магнитом 20, совмещенная с пружинным механизмом, состоящим из пружины 13, обоймы 7, тяги 8 и стакана 14, к которому с помощью троса 9 подвешен буй 10, контролирующий нижний уровень срабатывания.The liquid level alarm in the tank with the possibility of monitoring the integrity of the circuits consists of a flange 2 fixed on the roof of the tank 24, a terminal compartment 1 that is connected to an alarm device (not shown in the figures), a pipe made of non-magnetic material 4, a spring mechanism consisting of holder 7 with a magnet located in it of the holder 20, rod 8, spring 13, cup 14, actuation level adjustment unit 11 attached to flange 2. A buoy 10 is suspended from the rod 8 with the help of clamps 15 of the cable 9. A buoy 10 is suspended above the spring mechanism using the upper restrictive an umbrella 12 is fixed to the ring 3, an upper plate of reed switches 18 is placed inside the upper part of the pipe made of non-magnetic material 4, on which reed switches G 1 16 and G 2 17 are located, and outside the float 5 with a magnet 19 that controls the upper level of operation, the movement of the float 5 is carried out in within the lower 6 and upper 3 restrictive rings fixed on the pipe 4, inside the lower part of the pipe 4 p the bottom plate of the reed switches 23 is placed, on which the reed switches G 3 21 and G 4 22 are located, and outside there is a movable clip 7 with a magnet 20, combined with a spring mechanism consisting of a spring 13, a clip 7, a rod 8 and a cup 14, to which using a cable 9 suspended buoy 10, which controls the lower level of operation.

Верхняя плата герконов 18 располагается таким образом, чтобы герконы Г1 16 и Г2 17 срабатывали при достижении поплавком 5 с установленным в нем магнитом 19 заданного верхнего аварийного уровня жидкости в резервуаре.The upper board of the reed switches 18 is located in such a way that the reed switches G 1 16 and G 2 17 are triggered when the float 5 with the magnet 19 installed in it reaches the predetermined upper emergency level of liquid in the tank.

Нижняя плата герконов 23 расположена таким образом, чтобы герконы Г3 21 и Г4 22 срабатывали при достижении нижнего аварийного уровня жидкости в резервуаре 24 на уровне сжатой пружины 13, нижний уровень срабатывания герконов регулируется путем изменения длины троса 9. Для точного совмещения положения нижней платы герконов 23 с магнитом обоймы 20 при сжатой пружине установлен стакан 14.The bottom plate of the reed switches 23 is located in such a way that the reed switches G 3 21 and G 4 22 are triggered when the lower emergency level of the liquid in the tank 24 is reached at the level of the compressed spring 13, the lower level of operation of the reed switches is adjusted by changing the length of the cable 9. To accurately align the position of the lower board reed switches 23 with a clip magnet 20 with a compressed spring, a glass 14 is installed.

Конструкция выполнена с возможностью дополнительного регулирования уровней срабатывания с помощью узла регулировки уровня срабатывания 11, выполненного в виде цангового зажима, обеспечивающего дополнительную точную настройку сигнализатора предельных уровней без демонтажа путем перемещения трубы 4 относительно фланца 2.The design is made with the possibility of additional adjustment of the response levels using the response level adjustment unit 11, made in the form of a collet clamp, which provides additional fine tuning of the limit level indicator without dismantling by moving the pipe 4 relative to the flange 2.

Сигналы от сигнализатора предельных уровней с возможностью контроля целостности цепей через клеммный отсек 1 поступают в устройство управления (условно не показано). К выходным контактам устройства управления подключаются насос налива/слива жидкости и световая/звуковая аварийная сигнализация.The signals from the limit level detector with the possibility of monitoring the integrity of the circuits through the terminal compartment 1 enter the control device (not shown conventionally). The liquid filling/draining pump and light/sound alarm are connected to the output contacts of the control unit.

Сигнализатор предельных уровней с возможностью контроля целостности цепей работает следующим образом.Limit level detector with the ability to monitor the integrity of the circuits works as follows.

Сигнализатор, изображенный на фигуре 1, помещается в резервуар 24. При нормальном наполнении резервуара (фигура 2) поплавок 5 с расположенным внутри него магнитом 19 находится либо на нижнем ограничительном кольце либо ниже уровня срабатывания герконов Г1 16 и Г2 17, которые находятся в замкнутом состоянии, буй 10 находится в жидкости и выталкивающая сила поплавка обеспечивает распрямленное положение пружины 13, в результате чего герконы Г3 21 и Г4 22 находятся в замкнутом состоянии. В клеммный отсек 1 поступает сигнал «Норма» (нормально замкнутое состояние).The signaling device shown in figure 1 is placed in the tank 24. When the tank is normally filled (figure 2), the float 5 with the magnet 19 located inside it is either on the lower restrictive ring or below the level of operation of the reed switches G 1 16 and G 2 17, which are located in closed state, the buoy 10 is in the liquid and the buoyant force of the float provides a straightened position of the spring 13, resulting in the reed switches G 3 21 and G 4 22 are in the closed state. Terminal compartment 1 receives a "Normal" signal (normally closed).

При переполнении резервуара 24 (фигура 3) выше заданного значения поплавок 5 с расположенным внутри него магнитом 19 поднимается до зоны расположения герконов Г1 16 и Г2 17, в результате этого герконы размыкаются и в клеммный отсек 1 вместо сигнала «Норма» поступает сигнал «Верхний уровень» и в устройстве управления происходит формирование аварийного сигнала и отключение насоса при наливе жидкости в резервуар.When the tank 24 (figure 3) is overfilled above the set value, the float 5 with the magnet 19 located inside it rises to the location of the reed switches G 1 16 and G 2 17, as a result of this, the reed switches open and the signal “Normal” is sent to the terminal compartment 1 instead of the “Norm” signal. Upper level” and an alarm is generated in the control device and the pump is turned off when liquid is poured into the tank.

При опускании уровня жидкости в резервуаре 24 ниже допустимого заданного значения (фигура 4) буй 10 оказывается выше уровня жидкости в резервуаре, в результате чего под действием собственного веса буя 10 пружина 13 сжимается и обойма с расположенными в ней магнитами обоймы 20 оказывается в зоне расположения герконов Г3 21 и Г4 22, в результате этого герконы размыкаются и в клеммный отсек 1 вместо сигнала «Норма» поступает сигнал «Нижний уровень» и в устройстве управления происходит формирование аварийного сигнала и отключение насоса при сливе жидкости из резервуара.When the liquid level in the tank 24 drops below the allowable set value (figure 4), the buoy 10 is above the liquid level in the tank, as a result of which, under the action of the own weight of the buoy 10, the spring 13 is compressed and the cage with the magnets of the cage 20 located in it is in the area of the reed switches Г 3 21 and Г 4 22, as a result of this, the reed switches open and instead of the “Normal” signal, the “Lower level” signal enters the terminal compartment and an alarm is generated in the control device and the pump is turned off when the liquid is drained from the tank.

При нарушении целостности любой цепи сигнализатора в устройстве управления происходит формирование аварийного сигнала и отключение насоса налива/слива резервуара 24.If the integrity of any circuit of the signaling device in the control device is violated, an alarm is generated and the tank filling/draining pump 24 is turned off.

Во время эксплуатации при температурах, близких к нулевым значениям, на крыше резервуара 24 и на трубе из немагнитного материала 4 образуется конденсат жидкости, находящейся в резервуаре, и в виде капель падает вниз, при этом нарушается нормальная работа сигнализатора при понижении температуры (замерзание конденсата нарушает подвижность магнитной системы). Для защиты сигнализатора предельных уровней в резервуаре установлен зонтик 12, прикрывающий поплавок 5 и пружинный механизм от попадания капель конденсата.During operation at temperatures close to zero values, condensate of the liquid in the tank forms on the roof of the tank 24 and on the pipe made of non-magnetic material 4 and falls down in the form of drops, while the normal operation of the signaling device is disrupted when the temperature drops (condensate freezing disrupts mobility of the magnetic system). To protect the limit level indicator, an umbrella 12 is installed in the tank, covering the float 5 and the spring mechanism from the ingress of condensate drops.

Конструкция сигнализатора уровня выполнена с возможностью дополнительного регулирования уровней срабатывания с помощью узла регулировки уровня срабатывания 11 без демонтажа сигнализатора предельных уровней с возможностью контроля целостности цепей.The design of the level switch is made with the possibility of additional regulation of the levels of operation using the unit for adjusting the level of operation 11 without dismantling the level switch with the possibility of monitoring the integrity of the circuits.

Контроль целостности сигнальных цепей и уровней срабатывания заключается в анализе состояний герконов Г1…Г4 и осуществляется следующим образом.Control of the integrity of the signal circuits and levels of operation consists in the analysis of the states of the reed switches G 1 ... G 4 and is carried out as follows.

В нормальном режиме (hmin<h<hmax) все герконы замкнуты. Это позволяет выявить обрывы проводов от сигнализатора к устройству управления, так как обрыв воспринимается устройством управления как появление аварийных ситуаций: переполнение резервуара или опорожнение ниже заданного значения уровня.In normal mode (h min <h<h max ) all reed switches are closed. This allows you to detect breaks in the wires from the signaling device to the control device, since the break is perceived by the control device as the occurrence of emergencies: overflow of the tank or emptying below the set level value.

Например:For example:

1) обрыв провода «Верхний » будет воспринят как превышение уровня жидкости в резервуаре выше допустимого;1) a break in the “Upper” wire will be perceived as an excess of the liquid level in the tank above the allowable level;

2) обрыв провода «Нижний» будет воспринят как понижение уровня жидкости в резервуаре ниже допустимого;2) a break in the “Lower” wire will be perceived as a drop in the liquid level in the tank below the permissible level;

3) обрыв провода «Норма» будет воспринят как одно из событий 1) или 2).3) wire break "Normal" will be perceived as one of the events 1) or 2).

Таким образом, устраняется наиболее опасная ситуация, когда провода оборваны и сигнал с сигнализаторов уровня (датчиков) при критическом уровне в резервуаре не поступает на устройство управления.Thus, the most dangerous situation is eliminated, when the wires are broken and the signal from the level detectors (sensors) at a critical level in the tank is not sent to the control device.

Пример диагностики обрывов проводов в нормальном режиме (hmin<h<hmax):An example of diagnosing wire breaks in normal mode (h min <h<h max ):

1 Обрыв провода «Верхний» приведет к формированию сигнала «Верхний» (размыкание). Так как в этом случае сигнал "Норма" остается в активном (замкнутом) состоянии, что является логическим противоречием, то регистрируется ошибка, причем насос для наполнения резервуара блокируется.1 A break in the “Upper” wire will result in the formation of the “Upper” signal (opening). Since in this case the "Normal" signal remains in the active (closed) state, which is a logical contradiction, an error is registered, and the tank filling pump is blocked.

2 Обрыв провода «Нижний» приведет к формированию сигнала «Нижний» (размыкание). Так как в этом случае сигнал "Норма" остается в активном (замкнутом) состоянии, что является логическим противоречием, то регистрируется ошибка, причем насос для опорожнения резервуара блокируется.2 A break in the “Lower” wire will lead to the formation of the “Lower” signal (opening). Since in this case the "Normal" signal remains in the active (closed) state, which is a logical contradiction, an error is registered, and the pump for emptying the tank is blocked.

3 Обрыв провода «Норма» приведет к выключению сигнала «Норма» (размыкание). Так как в этом случае сигналы «Верхний» и «Нижний» остаются в пассивном (замкнутом) состоянии, что является логическим противоречием, то регистрируется ошибка, при этом система противоаварийной защиты блокирует работу насоса для налива/слива жидкости.3 A break in the "Normal" wire will turn off the "Normal" signal (opening). Since in this case the signals "Upper" and "Lower" remain in a passive (closed) state, which is a logical contradiction, an error is recorded, while the emergency protection system blocks the operation of the pump for loading / draining the liquid.

4 Обрыв всех проводов приведет к выключению сигналов «Верхний», «Нижний», «Норма» (размыкание всех цепей), что является логическим противоречием, поэтому регистрируется ошибка и устройство управления блокирует работу насоса налива/слива жидкости.4 Breakage of all wires will turn off the signals "Upper", "Lower", "Normal" (opening of all circuits), which is a logical contradiction, therefore an error is registered and the control device blocks the operation of the liquid loading / draining pump.

Более подробно сущность логического анализа изложена ниже. Нормальный режим работы сигнализатора предельных уровней с возможностью контроля целостности цепей обобщен в таблице 1.The essence of logical analysis is described in more detail below. The normal operating mode of the limit level detector with the possibility of monitoring the integrity of the circuits is summarized in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Если ввести обозначения: 0 - замкнут, 1 - разомкнут, то получим логическую таблицу истинности (Таблица 2) в нормальном режиме работы сигнализатора (обрывов цепей нет).If you enter the designations: 0 - closed, 1 - open, then we get a logical truth table (Table 2) in the normal operation mode of the signaling device (there are no open circuits).

Figure 00000002
Figure 00000002

При обрыве цепей между сигнализатором уровня и устройством управления в состоянии выходов возникают нарушения истинности (Таблица 2), которые легко диагностируются устройством управления, так как при обрыве любой цепи вместо состояния 0 (замкнут) возникает состояние 1 (разомкнут).When the circuits between the level detector and the control device are broken, truth violations occur in the output state (Table 2), which are easily diagnosed by the control device, since when any circuit is broken, instead of state 0 (closed), state 1 (open) occurs.

Способ диагностики можно проиллюстрировать следующим образом. Состояние выходов сигнализатора представим в виде двоичных и десятичных чисел (Таблица 3).The diagnostic method can be illustrated as follows. The state of the signaling device outputs will be presented in the form of binary and decimal numbers (Table 3).

Figure 00000003
Figure 00000003

В таблицах 4-7 представлены различные варианты обрыва цепей сигнализатора и соответствующие нарушения истинности по отношению к таблице 3 (показаны жирным шрифтом).Tables 4-7 present the various alarm open circuits and corresponding truth violations with respect to Table 3 (shown in bold).

Figure 00000004
Figure 00000004

Из таблицы 4 видно, что нарушение истинности происходит при всех уровнях, кроме, (h≥hmax), но это безопасно, так как в этом случае устройство управления отключает насос для налива жидкости.Table 4 shows that the truth violation occurs at all levels, except for (h≥h max ), but this is safe, since in this case the control device turns off the liquid loading pump.

При снижении уровня при сливе, устройство управления также заблокирует насос из-за ошибок "4" и "7".If the level drops when draining, the controller will also block the pump due to errors "4" and "7".

Figure 00000005
Figure 00000005

Из таблицы 5 видно, что нарушение истинности происходит при всех уровнях, кроме (h≤hmin) но это безопасно, так как в этом случае устройство управления отключает насос при сливе.From table 5 it can be seen that the violation of truth occurs at all levels except (h≤h min ) but this is safe, since in this case the control device turns off the pump when draining.

При повышении уровня при наливе, устройство управления также заблокирует насос из-за ошибок "2" и "7".If the filling level rises, the controller will also block the pump due to errors "2" and "7".

Figure 00000006
Figure 00000006

Из таблицы 6 видно, что нарушение истинности происходит при всех уровнях, кроме (h≤hmin) и (h≥hmax), но это безопасно, так как в этом случае устройство управления отключает насос для налива/слива.Table 6 shows that the truth violation occurs at all levels except (h≤h min ) and (h≥h max ), but this is safe, since in this case the control device turns off the filling/draining pump.

При уровне (hmin<h<hmax) устройство управления также заблокирует насос слива/налива из-за ошибки "1".At the level (h min <h<h max ) the controller will also block the drain/fill pump due to error "1".

Figure 00000007
Figure 00000007

Из таблицы 7 видно, что нарушение истинности происходит при всех уровнях, но это безопасно, так как в этом случае устройство управления отключает насос налива/слива из-за ошибки 7.From table 7 it can be seen that the violation of truth occurs at all levels, but this is safe, since in this case the control device turns off the fill/drain pump due to error 7.

Таким образом, при любой ситуации исключается переполнение или опорожнение резервуара ниже заданного значения.Thus, under any situation, overflow or emptying of the tank below the set value is excluded.

На предприятии были изготовлены опытные образцы сигнализатора предельных уровней с возможностью контроля целостности цепей и проведены испытания работы сигнализатора, причем во время испытаний проверялось не только нормальное функционирование, но и моделировалась ситуация с имитацией обрывов цепей сигнализатора предельных уровней.At the enterprise, prototypes of the limit level indicator with the possibility of monitoring the integrity of the circuits were manufactured and the operation of the indicator was tested, and during the tests, not only normal operation was checked, but also the situation was simulated with imitation of open circuits of the limit level indicator.

Испытания подтвердили повышение надежности контроля уровней продукта в резервуаре за счет постоянного контроля целостности цепей устройства, возможности дополнительного регулирования уровня срабатывания с помощью цангового зажима без демонтажа устройства, контроля наличия сигнала нормального или аварийного уровня жидкости в резервуаре, защиты от конденсата.Tests have confirmed the increase in the reliability of monitoring the levels of the product in the tank due to the constant monitoring of the integrity of the device circuits, the possibility of additional regulation of the level of operation using a collet without dismantling the device, monitoring the presence of a signal of a normal or emergency level of the liquid in the tank, protection against condensate.

Claims (1)

Сигнализатор предельных уровней жидкости в резервуаре с возможностью контроля целостности цепей, состоящий из фланца с прикрепленной к нему трубой из немагнитного материала, на верхнем конце которой располагается поплавок с кольцевым магнитом, свободно перемещающийся вдоль трубы из немагнитного материала, диапазон перемещения поплавка определяется с помощью ограничительных колец, внутри трубы на уровне максимального подъема поплавка размещена верхняя плата герконов таким образом, что при перемещении поплавка с магнитом в верхнее положение происходит срабатывание герконов, в нижней части трубы из немагнитного материала размещается подвижная обойма с магнитом, совмещенная с пружинным механизмом, к которому с помощью троса подвешен буй, вес буя превышает силу сжатия пружины, а объем буя выполнен таким, чтобы при нахождении буя в жидкости выталкивающая сила, действующая на буй, позволяла пружинному механизму распрямиться, в трубе из немагнитного материала на уровне сжатой пружины расположена нижняя плата герконов, уровень срабатывания герконов регулируется путем изменения длины троса, для точного совмещения положения нижних герконов с магнитной системой при сжатой пружине установлен стакан, конструкция выполнена с возможностью дополнительного регулирования уровня срабатывания с помощью узла регулировки уровня срабатывания без демонтажа сигнализатора предельных уровней, для защиты от конденсата установлен зонтик, расположенный над поплавком, отличающийся тем, что на верхней плате герконов установлены первый и второй герконы, расположенные на одном уровне, срабатывающие одновременно при приближении к ним магнита поплавка при максимальном уровне, на нижней плате герконов установлены третий и четвертый герконы, срабатывающие одновременно при приближении к ним обоймы с магнитами при минимальном уровне, первый вывод первого геркона в клеммном отсеке соединен с контактом «Верхний», второй выход первого геркона соединен с контактом «Общий», первый выход второго геркона соединен с контактом «Норма», второй выход второго геркона соединен с первым выходом четвертого геркона, второй выход которого соединен с контактом «Общий», первый выход третьего геркона соединен с контактом «Нижний», второй выход третьего геркона соединен с контактом «Общий», при этом обеспечивается постоянный контроль целостности цепей путем анализа состояния всех герконов и достоверная информация об уровне жидкости в резервуаре путем формирования сигналов по трем уровням - «Норма», а именно нормальный уровень жидкости, «Верхний», а именно переполнение резервуара, «Нижний», а именно недопустимо низкий уровень жидкости в резервуаре.Liquid level limit switch in the tank with the ability to control the integrity of the circuits, consisting of a flange with a pipe made of non-magnetic material attached to it, at the upper end of which there is a float with an annular magnet, freely moving along the pipe made of non-magnetic material, the range of movement of the float is determined using restrictive rings , inside the pipe at the level of the maximum lift of the float, the upper board of the reed switches is placed in such a way that when the float with the magnet moves to the upper position, the reed switches are triggered; the buoy is suspended from the cable, the weight of the buoy exceeds the compression force of the spring, and the volume of the buoy is made in such a way that when the buoy is in the liquid, the buoyant force acting on the buoy allows the spring mechanism to straighten out, in a pipe made of non-magnetic material at the level of the compressed spring on the bottom board of the reed switches, the level of operation of the reed switches is adjusted by changing the length of the cable, for precise alignment of the position of the lower reed switches with the magnetic system with a compressed spring, a cup is installed, the design is made with the possibility of additional regulation of the level of operation using the unit for adjusting the level of operation without dismantling the limit level detector, for protection against condensate, an umbrella is installed located above the float, characterized in that the first and second reed switches are installed on the upper board of the reed switches, located at the same level, triggered simultaneously when the float magnet approaches them at the maximum level, the third and fourth reed switches are installed on the lower board of the reed switches , triggered simultaneously when clips with magnets approach them at a minimum level, the first output of the first reed switch in the terminal compartment is connected to the “Upper” contact, the second output of the first reed switch is connected to the “Common” contact, the first output of the second reed switch is connected with the "Normal" contact, the second output of the second reed switch is connected to the first output of the fourth reed switch, the second output of which is connected to the "Common" contact, the first output of the third reed switch is connected to the "Lower" contact, the second output of the third reed switch is connected to the "Common" contact, with this ensures constant monitoring of the integrity of the circuits by analyzing the state of all reed switches and reliable information about the liquid level in the tank by generating signals at three levels - "Normal", namely the normal liquid level, "Upper", namely the overflow of the tank, "Lower", and the liquid level in the tank is unacceptably low.
RU2021130787A 2021-10-22 Limit level alarm with possibility of control of circuit integrity RU2783631C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2783631C1 true RU2783631C1 (en) 2022-11-15

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU49984U1 (en) * 2005-05-17 2005-12-10 Макрыгин Анатолий Михайлович LIQUID SENSOR
RU2371682C1 (en) * 2008-06-30 2009-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения" Liquid level gauge
CN108254043A (en) * 2018-01-26 2018-07-06 佛山市川东磁电股份有限公司 A kind of anti-deflection liquid level magnetic sensor
RU2662703C1 (en) * 2017-09-21 2018-07-26 Закрытое акционерное общество "НТФ НОВИНТЕХ" Floating roof (pontoon) in the tank upper position monitoring device
CN207730309U (en) * 2018-01-26 2018-08-14 佛山市川东磁电股份有限公司 A kind of side holder liquid level Magnetic Sensor
CN211178671U (en) * 2019-12-31 2020-08-04 红河学院 Anti-deflection liquid level magnetic sensor
RU202150U1 (en) * 2020-09-28 2021-02-04 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Liquid level switch

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU49984U1 (en) * 2005-05-17 2005-12-10 Макрыгин Анатолий Михайлович LIQUID SENSOR
RU2371682C1 (en) * 2008-06-30 2009-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения" Liquid level gauge
RU2662703C1 (en) * 2017-09-21 2018-07-26 Закрытое акционерное общество "НТФ НОВИНТЕХ" Floating roof (pontoon) in the tank upper position monitoring device
CN108254043A (en) * 2018-01-26 2018-07-06 佛山市川东磁电股份有限公司 A kind of anti-deflection liquid level magnetic sensor
CN207730309U (en) * 2018-01-26 2018-08-14 佛山市川东磁电股份有限公司 A kind of side holder liquid level Magnetic Sensor
CN211178671U (en) * 2019-12-31 2020-08-04 红河学院 Anti-deflection liquid level magnetic sensor
RU202150U1 (en) * 2020-09-28 2021-02-04 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Liquid level switch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9163973B2 (en) Identifying undesired conditions in the function of a floating roof of a tank
CN103559980A (en) Comprehensive transformer protection device and system
US4821022A (en) Float assembly checking system
US6988406B1 (en) System and method of liquid level detection
US3685357A (en) Sensor responsive to liquid level
RU2750401C1 (en) Method for detecting process fluid leaks
US6223359B1 (en) Automatic water level system for swimming pools
CN101393019B (en) Non-contact oil layer thickness detecting method
US2677816A (en) Floating roof tank warning device
RU2783631C1 (en) Limit level alarm with possibility of control of circuit integrity
CN203659571U (en) Comprehensive protection device and system of transformer
US9037423B2 (en) Fuel storage tank water detector with triggered density
US9322487B2 (en) Nuclear grade air accumulation, indication and venting device
US4395605A (en) Float operated reed switches
CN110081953A (en) A kind of alcohol water float for magnetostriction liquidometer
US8505568B2 (en) Nuclear grade air accumulation, indication and venting device
US11092474B2 (en) Liquid level sensor
US2717990A (en) Fuel oil contamination detector
CN210664653U (en) Novel gaseous fire extinguishing agent liquid level measurement device
KR200283738Y1 (en) Alarm System of Liquid Level
RU46576U1 (en) LIQUID SENSOR FOR VEHICLE TANK
CN217687415U (en) Ash level detection device in ash storage tank of ash tank truck
CN211262409U (en) Liquid level signal device suitable for detecting liquid level height
RU49984U1 (en) LIQUID SENSOR
CN205484302U (en) Aquatic trapped fuel detection switch