流體進(jìn)料系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于儲(chǔ)存罐的流體進(jìn)料系統(tǒng)，尤其是用于遠(yuǎn)程位置。
【背景技術(shù)】
[0002]儲(chǔ)存罐或大體積儲(chǔ)存容器用于在遠(yuǎn)程位置周期性地儲(chǔ)存流體，例如燃料。因此它們可以很長時(shí)間不使用。儲(chǔ)存罐可以在液面低于特定水平時(shí)即可通過原料供應(yīng)方裝滿液體。例如，燃料儲(chǔ)存罐通?？裳b有10，000升至50，000升的燃料，該燃料儲(chǔ)存罐在剩余2，000升燃料時(shí)可周期性地通過輸送罐補(bǔ)充滿。它們可不經(jīng)常地，例如向車輛或機(jī)械裝置供應(yīng)燃料。儲(chǔ)存罐通常位于外部，并與市電電源隔離。
[0003]向儲(chǔ)存罐或大的容器中加入添加劑是可取的或必須的。實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的一種方法是簡單地通過入口將所需要的量倒入至儲(chǔ)存罐中，然而，一些添加劑可能是有危險(xiǎn)的(易燃的、有毒的、刺激性等)，并取決于所需的數(shù)量，因此手工執(zhí)行該操作可能是不行的。另一種選擇是將所需要的量泵入儲(chǔ)存罐中。這通常需要連接永久電源，并可能還需要操作員來確定何時(shí)開始加入添加劑。雖然通常與市電系統(tǒng)隔離，但有可能利用替代電源，例如太陽能電池板或風(fēng)輪機(jī)供電。如果需要提供大量的電力，特別是持續(xù)較長時(shí)間，則這些類型的電源通常是不實(shí)用的(或者非常昂貴)。
[0004]如果需要向儲(chǔ)存罐中加入控制量的添加劑，則使用電力控制的進(jìn)料系統(tǒng)，有利的是提供不依賴恒定電源的系統(tǒng)。還需要提供一種根據(jù)需要自動(dòng)激活或失活的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于儲(chǔ)存罐的流體進(jìn)料系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)連接至該儲(chǔ)存罐的流體通道，連接至該流體通道的開關(guān)裝置，及用于控制向該儲(chǔ)存罐中加入組分的控制系統(tǒng)，其中該開關(guān)裝置被流動(dòng)的流體激活，并且該開關(guān)裝置控制該控制系統(tǒng)的電力供應(yīng)。流動(dòng)通過通道的第一流體將流過開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置將通過電路將該系統(tǒng)與電源連接。在儲(chǔ)存罐裝滿流動(dòng)流體時(shí)可自動(dòng)激活電源。
[0006]優(yōu)選該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)通道，例如流入儲(chǔ)存罐的流體入口和流出儲(chǔ)存罐的流體出口。可以有多于一個(gè)的入口和/或多于一個(gè)的出口。在一個(gè)實(shí)施例中，具有分開的入口和出口，流量開關(guān)連接至入口通道。在一個(gè)實(shí)施例中，具有一個(gè)流體通道，其同時(shí)作為儲(chǔ)存罐的入口和出口，該流動(dòng)開關(guān)為單方向開口且其僅被流入儲(chǔ)存罐的流動(dòng)流體激活而不會(huì)被流出儲(chǔ)存罐的流動(dòng)流體激活。還可有用于加入固體的入口。
[0007]本文描述的流體進(jìn)料系統(tǒng)能將確定量的添加劑輸送至主容器中，或者輸送至主容器的入口 /出口流中。該系統(tǒng)包括開關(guān)裝置(例如流動(dòng)開關(guān)或流動(dòng)傳感器)、閉鎖繼電器和電路?？蛇x地，該進(jìn)料系統(tǒng)還包括電源和控制系統(tǒng)(例如PLC-可編程邏輯控制器)?？梢允褂萌魏慰捎玫碾娫?。任選地，可使用泵來供應(yīng)添加劑。在需要時(shí)該進(jìn)料系統(tǒng)能自動(dòng)激活并且在使用后自動(dòng)失活。該系統(tǒng)可長時(shí)間不使用，且不會(huì)耗電。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該控制系統(tǒng)可包括流量開關(guān)，該流量開關(guān)與閉鎖繼電器連接。當(dāng)打開流體入口閥時(shí)，流體流入儲(chǔ)存罐，并切換流量開關(guān)。這激活了閉鎖繼電器，然后閉鎖繼電器固定于“開”的位置并向控制電路和泵(如果有)提供電力。然后將預(yù)先設(shè)定的液體量在控制電路的控制下加入至儲(chǔ)存罐中。當(dāng)?shù)谝涣黧w停止流入儲(chǔ)存罐時(shí)，控制系統(tǒng)將閉鎖繼電器切換至“關(guān)”的位置，這可以在預(yù)定的不工作期間之后進(jìn)行。該閉鎖繼電器無需電力來維持其所在的位置狀態(tài)。因此僅在閉鎖繼電器開關(guān)打開/關(guān)閉時(shí)需要電力?；蛘?，連接至晶體管的簧片開關(guān)或壓力開關(guān)以類似方式控制向控制系統(tǒng)的供電?？蛇x的系統(tǒng)可使用繼電器，其被控制電路(例如通過使用自PLC的輸出端)電子鎖住。
[0009]該儲(chǔ)存罐包括大量的流體，S卩，第一流體，且可以為燃料。該添加劑，其可為固體或第二流體，兩種流體分別儲(chǔ)存于不同的容器中?？捎卸嘤谝环N的添加劑。該流體進(jìn)料系統(tǒng)可用于通過將額外量的第一流體輸送至儲(chǔ)存罐(例如，輸送燃料)來激活。當(dāng)控制電路被激活時(shí)，該進(jìn)料系統(tǒng)開始輸送一定量的添加劑。這些量可以預(yù)定速率輸送。這些量的輸送也通過流量開關(guān)控制(或者合適的替代物，例如壓力開關(guān)或簧片開口)，以使得在第一流體停止流動(dòng)通過入口/出口時(shí)添加劑也停止加入。該控制器可設(shè)置為在完成進(jìn)料之后自動(dòng)關(guān)閉該控制電路。
[0010]繼電器可通過低功率信號控制。閉鎖繼電器也被稱為“停留”繼電器，因?yàn)楫?dāng)電流被切斷時(shí)，該繼電器保持在其之前的狀態(tài)。閉鎖繼電器開關(guān)僅需要短暫的電力，在其從一個(gè)位置切換至另一位置時(shí)需要電力，且繼電器接觸點(diǎn)保持于該設(shè)置一即使有電力故障，直到對該繼電器進(jìn)行再次切換。該繼電器無需在線圈中有連續(xù)電流來維持其運(yùn)行。閉鎖繼電器以類似于常規(guī)家庭電燈開關(guān)的方式工作，需要有電力的短脈沖來使其打開，利用另一短脈沖使其關(guān)閉。同樣地，也可使用常規(guī)繼電器，例如當(dāng)開關(guān)裝置激活時(shí)，其可使繼電器閉合，然后該繼電器向控制電路提供電力。然后，該控制電路可使該繼電器保持于鎖定狀態(tài)，例如通過PLC進(jìn)行，直到控制電路通過釋放繼電器自身進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0011]流量開關(guān)也是一種流量傳感器。該流量開關(guān)用于檢測流體通過開關(guān)內(nèi)的閥的流動(dòng)或經(jīng)過。該閥發(fā)送增強(qiáng)的或減弱的電信號，然后開關(guān)單元讀取該電信號。該開關(guān)可用于將閉鎖繼電器打開或閉合。除了測量流量，測量壓力也可以用于獲得同樣的效果，此種情況下該流量開關(guān)為壓力開關(guān)。為了描述該流體進(jìn)料系統(tǒng)，應(yīng)理解術(shù)語流量開關(guān)和壓力開關(guān)用于執(zhí)行相同的功能，因此它們是可互換的。
[0012]可選的替代系統(tǒng)可包括將簧片開關(guān)與晶體管(而不是閉鎖繼電器)結(jié)合使用，該晶體管連接至控制電路以實(shí)現(xiàn)同樣的效果。晶體管為半導(dǎo)體器件，其可用于擴(kuò)大和切換電子信號和電力。因?yàn)榫w管可擴(kuò)大信號，因此輸出功率可能高于輸入功率。因此該晶體管能利用低功率信號來控制。
[0013]需要添加劑可以有很多理由。例如將添加劑加入至燃料中的可能的理由為:為了改進(jìn)注射器的清潔度，為了減少發(fā)泡，為了提高潤滑度，為了防止燃料例如被水污染形成乳液，為了防止腐蝕，為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能/里程數(shù)，為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)在寒冷天氣啟動(dòng)性能，為了減少阻塞并減少有害的排放和煙霧。如果第一流體不是燃料，則可能需要添加劑來調(diào)節(jié)pH，減少/阻止細(xì)菌生長，減少腐蝕，減少發(fā)泡或改變該流體的其他化學(xué)性能或物理性能。可能需要的添加劑多于一種。需要的添加劑的比例將取決于添加劑自身及其有效濃度。多數(shù)情況下，該添加劑的性質(zhì)及其預(yù)期用于決定所需的百分比。例如，在水性系統(tǒng)中作為低溫分散劑的添加劑可成為高溫時(shí)的清潔劑或發(fā)泡劑。
[0014]需要從儲(chǔ)存罐向柴油機(jī)進(jìn)料的例子包括，柴油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，農(nóng)用或軍用車輛)，輔助/緊急發(fā)電機(jī)，獨(dú)立發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油動(dòng)力電力系統(tǒng)，柴油壓縮機(jī)和船用發(fā)動(dòng)機(jī)。同樣地，可根據(jù)需要供應(yīng)其他流體。本文公開的進(jìn)料系統(tǒng)將適用于任何大體積流體，該流體需要添加劑，其與供電系統(tǒng)隔離。
[0015]典型的進(jìn)料系統(tǒng)可包括儲(chǔ)存罐，其具有流體入口和出口。本發(fā)明的實(shí)施例通過將第一流體輸送至儲(chǔ)存罐中來激活流量開關(guān)，因此將添加劑加入至該第一流體中。將添加劑加入至儲(chǔ)存罐的入口或出口保證了該添加劑與第一流體充分混合(湍流混合)，且總是能維持添加劑與第一流體的正確比例?；蛘?，可將一些添加劑之間加入至儲(chǔ)存罐中的第一流體中。
[0016]典型的儲(chǔ)存罐可容納高達(dá)50，000升的第一流體，且通常每次向儲(chǔ)存罐的輸送量高達(dá)約32，000升。這些附圖僅用于說明解釋的目的；本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解儲(chǔ)存罐尺寸和輸送體積可根據(jù)需要增大或減小。裝滿所需時(shí)間通常為30分鐘至I小時(shí)，通常的輸送流速為500至1，000升/分鐘。如果所需的添加劑濃度為0.1 % (例如)，則對于32，000升的輸送量約需要32升的添加劑，這可能需要10分鐘的加入時(shí)間。這表面對于添加劑進(jìn)料系統(tǒng)需要相對短的使用時(shí)間。
[0017]添加劑可儲(chǔ)存于任何尺寸的容器中。通常所需添加劑的量基本小于第一流體且可儲(chǔ)存于大桶中。該進(jìn)料系統(tǒng)可設(shè)置為無論何時(shí)輸送第一流體時(shí)它都被激活，這意味著該系統(tǒng)通常以低于一小時(shí)，每周一次的時(shí)間和頻率使用。
【附圖說明】
[0018]本發(fā)明的實(shí)例將參考附圖，僅通過實(shí)施例的方式描述，附圖中:
[0019]圖1為自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的流程圖，其中使用了一種添加劑；
[0020]圖2為自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)的第二實(shí)施例的流程圖，其中使用了兩種添加劑。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1中，添加劑從添加劑大桶I中利用泵3流過管線4供應(yīng)至大的儲(chǔ)存罐2中。添加劑的流速通過PLC控制系統(tǒng)5來控制。PLC控制系統(tǒng)5與電路連接。當(dāng)流量開關(guān)7已被流過管線6的第一流體的最初流動(dòng)激活時(shí)，只有電源連接至電路上。流量開關(guān)7將閉鎖繼電器8切換至“開”的位