一种油罐用自动控氧装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种油罐用自动控氧装置，包括罐体、进油管、出油管和数据监测装置，所述数据监测装置包括数据检测单元和控制单元，所述数据检测单元包括雷达液位计、氮气浓度传感器、压力传感器和温度传感器，所述罐体的另一侧设置有用于安装温度传感器的第一安装接口，所述罐体的顶端设置有用于安装雷达液位计的第二安装接口、用于安装氮气浓度传感器的第三安装接口和用于安装压力传感器的第四安装接口，以及用于排出罐体内的气体的排空口和用于向罐体内充入氮气的第一充氮气口及第二充氮气口。本实用新型实时监测罐体内的温度、液位、氮气浓度和压力等参数，通过设置三个充氮气口向罐体中充入氮气，更能起到控氧效果。
【专利说明】
一种油罐用自动控氧装置
技术领域
[0001]本实用新型属于植物油油罐控氧技术领域，具体涉及一种油罐用自动控氧装置。
【背景技术】
[0002]我国储备油库的库容和单罐罐容较过去有了较大变化，库容从几千吨上升至十几或几十万吨，单罐罐容从500吨上升至5000吨或更大，而植物油在储藏期间会有植物油品质降低的趋势。为了阻止减少植物油由于氧化酸败引起的植物油品质的降低，现在国内普遍采用的油罐控氧储油办法是，当油罐中注入的植物油达到油罐总量的90 %后，停止注油，油罐上部还留有10%的空间，为了阻止油罐上部空间的氧气存在，并进一步与植物油接触发生氧化变质，对油罐进行冲入氮气，将油罐上部的空气置换出去，使氮气覆盖植物油表面，隔绝植物油和空气的接触。当油罐内的氮气浓度和压力达到规定值时，油罐充氮结束后，将油罐进行密封。植物油在储藏期间，随着时间和温度的变化，植物油中溶解的氧气回溢出，罐的密封不好等因素，会使罐中氮气的浓度和压力都会发生变化，为了确保充氮保护的效果，植物油保管员要定期进行各个油罐氮气浓度和压力的检测，如果浓度和压力降低，需要及时进行补充氮气，直到符合要求。整个过程，都是需要人工完成。因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理、响应快、安装方便且使用操作简单的油罐用自动控氧装置，通过设置温度传感器、雷达液位计、氮气浓度传感器和压力传感器实时监测罐体内的温度、液位、氮气浓度和压力等参数，并把氮气的进气口由现有的一个变为三个，自动进行充氮和压力的调节，使油罐内的氮气浓度基本保持稳定，通过增加的充氮气口，可以实现不同阶段的充氮操作，可以在进油时氮气跟植物油一起混合进入，也可以在环境温度升高造成油温升高时充入氮气，还可以在油罐进完油时进行充氮，这样使罐体内氮气稳定，更能起到控氧效果，节省了大量的氮气同时节省了人力。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种油罐用自动控氧装置，其结构简单，设计合理，通过设置温度传感器、雷达液位计、氮气浓度传感器和压力传感器实时监测罐体内的温度、液位、氮气浓度和压力等参数，通过设置三个充氮气口向罐体中充入氮气，使罐体内氮气稳定，更能起到控氧效果，节省了大量的氮气同时节省了人力，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:包括罐体、设置在罐体一侧下部的进油管、设置在罐体一侧下部且位于进油管下方的出油管和用于监测罐体内植物油各参数变化的数据监测装置，所述数据监测装置包括数据检测单元和与所述数据检测单元相接的控制单元，所述数据检测单元包括雷达液位计、氮气浓度传感器、压力传感器和温度传感器，所述罐体的另一侧设置有用于安装温度传感器的第一安装接口，所述罐体的顶端设置有用于安装雷达液位计的第二安装接口、用于安装氮气浓度传感器的第三安装接口和用于安装压力传感器的第四安装接口，以及用于排出罐体内的气体的排空口和用于向罐体内充入氮气的第一充氮气口及第二充氮气口，所述排空口上安装有排空管，所述第一充氮气口上设置有罐顶充氮管，所述第二充氮气口上设置有罐内充氮管，所述罐内充氮管包括竖直设置在罐体内的竖直充氮管和与竖直充氮管连接且位于罐体内下部的环形管，所述出油管上设置有第一电磁阀，所述进油管上设置有第二电磁阀和底部充氮管，所述底部充氮管上设置有第三电磁阀，所述罐顶充氮管上设置有第四电磁阀，所述罐内充氮管上设置有第五电磁阀，所述排空管上设置有第六电磁阀。
[0005]上述的一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:所述控制单元包括微控制器以及与微控制器相接的液晶触摸屏和用于与上位机进行通信的通信模块，所述微控制器的输出端接有报警电路、用于驱动第一电磁阀的第一电磁阀驱动器、用于驱动第二电磁阀的第二电磁阀驱动器和用于驱动第三电磁阀的第三电磁阀驱动器，以及用于驱动第四电磁阀的第四电磁阀驱动器、用于驱动第五电磁阀的第五电磁阀驱动器和用于驱动第六电磁阀的第六电磁阀驱动器。
[0006]上述的一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:所述温度传感器、雷达液位计、氮气浓度传感器和压力传感器的输出端均与微控制器的输入端相接。
[0007]上述的一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:所述环形管的圆周上设置有等间距的通孔。
[0008]上述的一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:所述底部充氮管直接焊接在进油管上，所述罐内充氮管和所述罐顶充氮管均焊接在罐体的顶部。
[0009]上述的一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:所述通信模块包括RS232通信电路或RS485通信电路。
[0010]上述的一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:所述微控制器包括PLC模块。
[0011 ]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012]1、本实用新型通过设置温度传感器、雷达液位计、氮气浓度传感器和压力传感器实时监测罐体内的温度、液位、氮气浓度和压力等参数，准确度高，电路简单，功能完备。
[0013]2、本实用新型通过设置数据监测单元，将采集到的温度、液位、氮气浓度和压力等参数发送至微控制器，通过液晶触摸屏预先设定温度阈值、液位阈值、氮气浓度阈值和压力阈值，将采集到的温度、液位、氮气浓度和压力分别与预先设定温度阈值、液位阈值、氮气浓度阈值和压力阈值进行比较，通过报警电路对超过阈值的参数进行报警，提醒工作人员进行排查，同时，采集到的温度、液位、氮气浓度和压力等参数通过通信模块上传至上位机，便于工作人员远程监控，方便快捷。
[0014]3、本实用新型通过设置排空口和三个充氮气口，当向罐体内输送植物油时，微控制器通过第三电磁阀驱动器驱动设置在进油管上的第三电磁阀打开，在进油时氮气跟油一起混合进入罐体；当罐体内的温度升高时，微控制器通过第四电磁阀驱动器驱动设置在第一氮气管上的第四电磁阀打开，向罐体内充入氮气；当油罐进完油时，微控制器通过第五电磁阀驱动器驱动设置在第二氮气管上的第五电磁阀打开，向罐体内充入氮气，使罐体内氮气稳定，更能起到控氧效果，节省了大量的氮气同时节省了人力。
[0015]4、本实用新型结构简单，设计合理，体积小，成本低，实现方便，实用性强，便于推广使用。
[0016]综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，通过设置温度传感器、雷达液位计、氮气浓度传感器和压力传感器实时监测罐体内的温度、液位、氮气浓度和压力等参数，通过设置三个充氮气口向罐体中充入氮气，使罐体内氮气稳定，更能起到控氧效果，节省了大量的氮气同时节省了人力，实用性强，便于推广使用。
[0017]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的结构示意图。
[0019]图2为本实用新型数据监控装置的电路原理框图。
[0020]附图标记说明:
[0021]I—出油管；1-1 一第一电磁阀驱动器；1-2—第一电磁阀；
[0022]2 一进油管；2_1—第二电磁阀驱动器；2_2—第二电磁阀；
[0023]3 一第三电磁阀；3-1—第三电磁阀驱动器；4 一第四电磁阀；
[0024]4-丨一第一充氮气口；4-2—第四电磁阀驱动器；5—第五电磁阀；
[0025]5-丨一第二充氮气口；5-2—第五电磁阀驱动器；
[0026]5-3—竖直充氮管； 5-4—环形管；6—温度传感器；
[0027]6-1—第一安装接口； 7—雷达液位计；7-1—第二安装接口；
[0028]8—氮气浓度传感器 8-1—第三安装接口；9 一压力传感器；
[0029]9-丨一第四安装接口； 10—第六电磁阀；10-1—排空口
[0030]10-2—第六电磁阀驱动器；11一罐体；
[0031]12—微控制器； 13—液晶触摸屏；14 一报警电路；
[0032]15—通信模块；16—上位机。
【具体实施方式】
[0033]如图1和图2所示，本实用新型包括罐体11、设置在罐体11一侧下部的进油管、设置在罐体11 一侧下部且位于进油管下方的出油管和用于监测罐体11内植物油各参数变化的数据监测装置，所述数据监测装置包括数据检测单元和与所述数据检测单元相接的控制单元，所述数据检测单元包括雷达液位计7、氮气浓度传感器8、压力传感器9和温度传感器6，所述罐体11的另一侧设置有用于安装温度传感器6的第一安装接口 6-1，所述罐体11的顶端设置有用于安装雷达液位计7的第二安装接口 7-1、用于安装氮气浓度传感器8的第三安装接口 8-1和用于安装压力传感器9的第四安装接口9-1，以及用于排出罐体11内的气体的排空口 10-1和用于向罐体11内充入氮气的第一充氮气口 4-1及第二充氮气口 5-1，所述排空口10-1上安装有排空管，所述第一充氮气口 4-1上设置有罐顶充氮管，所述第二充氮气口 5-1上设置有罐内充氮管，所述罐内充氮管包括竖直设置在罐体11内的竖直充氮管5-3和与竖直充氮管5-3连接且位于罐体I内下部的环形管5-4，所述出油管上设置有第一电磁阀，所述进油管上设置有第二电磁阀和底部充氮管，所述底部充氮管上设置有第三电磁阀3，所述罐顶充氮管上设置有第四电磁阀4，所述罐内充氮管上设置有第五电磁阀5，所述排空管上设置有第六电磁阀10。
[0034]实际安装过程中，所述温度传感器6通过第一安装接口6-1与罐体11固定连接，所述雷达液位计7通过第二安装接口 7-1与罐体11固定连接，所述氮气浓度传感器8通过第三安装接口 8-1与罐体11固定连接，所述压力传感器9通过第四安装接口 9-1与罐体11固定连接。
[0035]如图2所示，本实施例中，所述控制单元包括微控制器12以及与微控制器12相接的液晶触摸屏13和用于与上位机16进行通信的通信模块15，所述微控制器12的输出端接有报警电路14、用于驱动第一电磁阀的第一电磁阀驱动器、用于驱动第二电磁阀的第二电磁阀驱动器和用于驱动第三电磁阀3的第三电磁阀驱动器3-1，以及用于驱动第四电磁阀4的第四电磁阀驱动器4-2、用于驱动第五电磁阀5的第五电磁阀驱动器5-2和用于驱动第六电磁阀10的第六电磁阀驱动器10-2。
[0036]本实施例中，所述温度传感器6、雷达液位计7、氮气浓度传感器8和压力传感器9的输出端均与微控制器12的输入端相接。
[0037]本实施例中，所述环形管5-4的圆周上设置有等间距的通孔。
[0038]本实施例中，所述底部充氮管直接焊接在进油管上，所述罐内充氮管和所述罐顶充氮管均焊接在罐体11的顶部。
[0039]本实施例中，所述通信模块15包括RS232通信电路或RS485通信电路。
[0040]本实施例中，所述微控制器12包括PLC模块。
[0041]本实用新型使用时，通过液晶触摸屏13预先设定温度阈值、液位阈值、氮气浓度阈值和压力阈值，微控制器12通过第二电磁阀驱动器2-1驱动设置在进油管2上的第二电磁阀2-2打开，微控制器12通过第六电磁阀驱动器10-2驱动设置在所述排空管上的第六电磁阀10打开，植物油通过进油管2输送至罐体11内，植物油在进入罐体11的过程中，微控制器12通过第三电磁阀驱动器3-1驱动设置在所述罐底充氮管上的第三电磁阀3打开，氮气从所述罐底充氮管进入进油管2中，氮气和油混合一起进入罐体11内，雷达液位计7实时监测罐体11内部的植物油液位并将采集到的液位发送至微控制器12，微控制器12将接收到的液位与预先设定的液位阈值进行比较，当雷达液位计7采集到的液位达到预先设定的液位阈值时，微控制器12分别通过第二电磁阀驱动器2-1、第三电磁阀驱动器3-1和第六电磁阀驱动器10-2关闭第二电磁阀2-2、第三电磁阀3和第六电磁阀10，停止向罐体11输植物油和氮气；氮气浓度传感器8实时监测罐体11内部的氮气浓度并将采集到的氮气浓度发送至微控制器12，微控制器12将接收到氮气浓度和预先设定的氮气浓度阈值进行比较判断，当氮气浓度传感器8采集到的氮气浓度小于预先设定的氮气浓度阈值时，微控制器12通过第四电磁阀驱动器4-2驱动设置在所述罐顶充氮管上的第四电磁阀4打开，氮气从所述罐顶充氮管进入罐体11中来补充氮气，当氮气浓度传感器8采集到的氮气浓度达到预先设定的氮气浓度阈值时，微控制器12通过第四电磁阀驱动器4-2关闭第四电磁阀4，停止向罐体11补充氮气;温度传感器6实时监测罐体11内部的温度并将采集到的温度发送至微控制器12，微控制器12将接收到的温度与预先设定的温度阈值进行比较，当温度传感器6采集到的温度大于预先设定的温度阈值时，微控制器12通过第五电磁阀驱动器5-2驱动设置在所述罐内充氮管上的第五电磁阀5打开，氮气从所述罐内充氮管进入罐体11中，氮气从设置在罐体11内下部的环形管5-4上的通孔排出，排出的氮气搅动罐中的植物油，防止植物油局部发热而膨胀;压力传感器9实时监测罐体11内部的压力并将采集到的压力发送至微控制器12，微控制器12将接收到的压力与预先设定的压力阈值进行比较，当压力传感器9采集到的压力大于预先设定的压力阈值时，微控制器12通过第六电磁阀驱动器10-2驱动设置在所述排空管上的第六电磁阀10工作，第六电磁阀10打开，罐体11开始泄压；当压力传感器9采集到的压力达到预先设定的压力阈值时，微控制器12通过第六电磁阀驱动器10-2关闭第六电磁阀10，停止泄压；当需要放植物油时，微控制器12通过第一电磁阀驱动器1-1驱动第一电磁阀1-2工作，植物油通过出油管I排出罐体11。
[0042]在监测罐体11内植物油各参数变化的过程中，微控制器12控制液晶触摸屏13对温度、液位、氮气浓度和压力各参数进行实时显示，便于查看；同步，微控制器12将接收到的温度、液位、氮气浓度和压力等参数通过通信模块15上传至设置在监控室内的上位机16，便于工作人员的远程监控，结构简单，控制方便，使油罐中的氮气浓度比较稳定，波动小，达到控氧储油的目的，同时节省了大量的人力，减少油罐的维护工作量，实用性强。
[0043]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种油罐用自动控氧装置，在其特征在于:包括罐体(11)、设置在罐体(11) 一侧下部的进油管(2)、设置在罐体(11) 一侧下部且位于进油管(2)下方的出油管(I)和用于监测罐体(11)内植物油各参数变化的数据监测装置，所述数据监测装置包括数据检测单元和与所述数据检测单元相接的控制单元，所述数据检测单元包括雷达液位计(7)、氮气浓度传感器(8)、压力传感器(9)和温度传感器(6)，所述罐体(11)的另一侧设置有用于安装温度传感器(6)的第一安装接口(6-1)，所述罐体(11)的顶端设置有用于安装雷达液位计(7)的第二安装接口(7-1)、用于安装氮气浓度传感器(8)的第三安装接口(8-1)和用于安装压力传感器(9)的第四安装接口(9-1)，以及用于排出罐体(11)内的气体的排空口(10-1)和用于向罐体(11)内充入氮气的第一充氮气口(4-1)及第二充氮气口(5-1)，所述排空口(10-1)上安装有排空管，所述第一充氮气口(4-1)上设置有罐顶充氮管，所述第二充氮气口(5-1)上设置有罐内充氮管，所述罐内充氮管包括竖直设置在罐体(11)内的竖直充氮管(5-3)和与竖直充氮管(5-3)连接且位于罐体(11)内下部的环形管(5-4)，所述出油管(I)上设置有第一电磁阀(1-2)，所述进油管(2)上设置有第二电磁阀(2-2)和底部充氮管，所述底部充氮管上设置有第三电磁阀(3)，所述罐顶充氮管上设置有第四电磁阀(4)，所述罐内充氮管上设置有第五电磁阀(5)，所述排空管上设置有第六电磁阀(10)。2.按照权利要求1所述的一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:所述控制单元包括微控制器(12)以及与微控制器(12)相接的液晶触摸屏(13)和用于与上位机(16)进行通信的通信模块(15)，所述微控制器(12)的输出端接有报警电路(14)、用于驱动第一电磁阀(1-2)的第一电磁阀驱动器(1-1)、用于驱动第二电磁阀(2-2)的第二电磁阀驱动器(2-1)和用于驱动第三电磁阀(3)的第三电磁阀驱动器(3-1)，以及用于驱动第四电磁阀(4)的第四电磁阀驱动器(4-2)、用于驱动第五电磁阀(5)的第五电磁阀驱动器(5-2)和用于驱动第六电磁阀(10)的第六电磁阀驱动器(10-2)。3.按照权利要求2所述的一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:所述温度传感器(6)、雷达液位计(7)、氮气浓度传感器(8)和压力传感器(9)的输出端均与微控制器(12)的输入端相接。4.按照权利要求1或2所述的一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:所述环形管(5-4)的圆周上设置有等间距的通孔。5.按照权利要求1或2所述的一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:所述底部充氮管直接焊接在进油管(2)上，所述罐内充氮管和所述罐顶充氮管均焊接在罐体(11)的顶部。6.按照权利要求2所述的一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:所述通信模块(15)包括RS232通信电路或RS485通信电路。7.按照权利要求2所述的一种油罐用自动控氧装置，其特征在于:所述微控制器(12)包括PLC模块。
【文档编号】B65D90/44GK205708248SQ201620457776
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】杨帆, 杜宣利, 李永生, 张羽霄, 唐佳芮, 徐振山
【申请人】西安中粮工程研究设计院有限公司