一种液体介质计量卸车控制系统及方法与流程

本发明涉及一种气相压裂仿真检测装置，特别是涉及一种液体介质计量卸车控制系统及方法及检测方法。

背景技术：

目前在对油料、酸液、碱液等化工物料从运载车辆中进行卸载时，往往均是通过增压泵直接对液体物料进行一次或多次加压后达到卸载的目的，虽然可以一定程度满足使用的需要，但一方面导致在卸载中当前的卸载设备往往仅能满足特定位置及特定液体介质卸载作业的需要，使用灵活性和通用性差；另一方面在卸载中，液体介质卸载动力往往不足，而导致液体介质在车辆存储设备及卸载管道中存在大量残留，从而造成严重的物料浪费，并极易因残留的物料造成对车辆及卸载系统造成污染和腐蚀，同时也导致卸载过程中的液体介质及含有液体介质蒸汽、液雾的混合气体泄漏到空气及周边环境中，从而造成严重的环境污染及物料浪费。

同时在卸载中，也极易因液体介质物料中所包含的气体及输送中混杂的气体而导致液体物料流动中产生大量的气泡，从而极易造成输送作业量计量不准，同时增加了液体介质液雾及蒸汽的产生量，增加了物料浪费及损耗的风险。

因此针对这一现象，迫切需要开发一种新型高效的通用性液体介质物料卸载系统，以满足使用的需要。

技术实现要素：

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种液体介质计量卸车控制系统及方法，以达到灵活且精确进行工作压力和压裂效果检测作业的目的。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种液体介质计量卸车控制系统，包括承载底座、承载龙骨、卸车接口、硬质卸车导流管、引流管、排气管、负压卸载泵、空气消除机构、气液分离机构、增压泵、硬质排液管、连接管头、调节阀及驱动控制系统，承载底座为横断面与水平面平行分布的矩形框架板状结构，承载龙骨为横断面呈“冂”字形框架结构，包覆在承载底座上端面并与承载底座构成横断面呈矩形框架腔体结构，卸车接口至少两个，各卸车接口均位于承载龙骨前端面外侧并相互并联，卸车接口后端面与硬质卸车导流管连通，硬质卸车导流管有效长度的至少1/4部分嵌于承载龙骨内，并通过调节机构与承载龙骨上铰接，且硬质卸车导流管轴线与水平面呈0°—180°夹角，硬质卸车导流管间相互并联，并通过引流管与调节阀连通，调节阀通过引流管与负压卸载泵连通，负压卸载泵至少一个，且负压卸载泵与承载底座上端面连接，并为位于承载龙骨内，负压卸载泵通过引流管与空气消除机构一端连通，空气消除机构另一端通过增压泵与硬质排液管连通，且增压泵至少一个，各增压泵间相互并联，并通过引流管分别与空气消除机构及硬质排液管连通，负压卸载泵、空气消除机构均通过排气管与气液分离机构连通，空气消除机构、气液分离机构及增压泵均位于承载龙骨内并与承载底座上端面连接，硬质排液管通过调节机构与承载龙骨铰接，其轴线与水平面呈0°—180°夹角，且硬质排液管后半部位于承载龙骨内，前半部位于承载龙骨后端面外并与连接管头连通，连接管头与硬质排液管同轴分布，且连接管头超出承载龙骨后端面至少10厘米，驱动控制系统与承载底座上端面连接，并嵌于承载龙骨侧表面，且驱动控制系统分别与负压卸载泵、空气消除机构、气液分离机构、增压泵及调节阀电气连接。

进一步的，所述的负压卸载泵、空气消除机构、气液分离机构、增压泵及控制阀与承载底座上端面间通过滑槽滑动连接，且所述负压卸载泵、空气消除机构、气液分离机构、增压泵、控制阀、硬质卸车导流管及硬质排液管与引流管、排气管、卸车接口及连接管头间通过控制阀连通，所述控制阀分别与驱动控制系统电气连接。

进一步的，所述的空气消除机构包括罐体、调压泵、液位传感器、气压传感器、调压阀、温度传感器及强制排液管，其中所示罐体为轴线与水平面平行分布的密闭腔体结构，其前端面及后端面分别设加液口和出液口，其中加液口与负压卸载泵连通，出液口与硬质排液管连通，所述加液口和出液口同轴分布，其轴线与罐体轴线平行分布，且与罐体底部间间距不小于罐体高度的1/2，所述罐体上端面设一个排气口，所述排气口通过导气管与调压泵连通，所述调压泵与罐体上端面连接，并与排气管连通，所述调压泵与导气管及排气管间通过调压阀连通，所述液位传感器、气压传感器、温度传感器均位于罐体内，并与罐体内表面连接，其中所述液位传感器、气压传感器位于加液口和出液口轴线上方至少5厘米处，所述强制排液管嵌于罐体内，其一端与罐体底部连接并与罐体轴线平行分布，另一端与出液口连通，所述调压泵、液位传感器、气压传感器、调压阀、温度传感器均与驱动控制系统电气连接。

进一步的，所述的调节机构包括导向滑轨、三维转台、三维位移台、位移驱动机构及定位夹具，所述导向滑轨通过三维转台与承载龙骨铰接，并与水平面呈0°—90°夹角，所述三维位移台后端面通过位移驱动机构与导向滑轨滑动连接，所述位移驱动机构嵌于导向滑轨内并与导向滑轨同轴分布，所述定位夹具至少一个，与三维位移台前端面连接并垂直分布，且定位夹具轴线与导向滑轨轴线平行分布，所述三维转台、三维位移台、位移驱动机构及定位夹具均与驱动控制系统电气连接。

进一步的，所述的位移驱动机构为电动伸缩杆、丝杠机构、齿轮齿条机构、蜗轮蜗杆机构中的任意一种。

进一步的，所述的卸车接口包括连接接头、测距装置、到位传感器、防护壳、定位卡扣，所述防护壳为与连接接头同轴分布的空心柱状结构，包覆在连接接头外并与连接接头外表面通过至少一条滑槽滑动连接，所述防护壳前端面超出连接接头前端面0—10厘米，所述测距装置、到位传感器均至少一个，嵌于防护壳外表面并环绕连接接头轴线均布，且所述测距装置、到位传感器轴线与连接接头轴线平行分布，所述定位卡扣至少两个，嵌于防护壳前端面并环绕防护壳轴线均布。

进一步的，所述的驱动控制系统包括智能控制终端及驱动控制电路，其中所述驱动控制电路至少一个，且当驱动控制电路为两个及两个以上时，各驱动控制电路间相互并联，并通过通讯网关与智能控制终端电气连接，其中所述驱动控制电路为基于cpld、plc及fpga中任意一种或几种共用为基础的电路系统，并分别与驱动控制系统分别与负压卸载泵、空气消除机构、气液分离机构、增压泵及调节阀电气连接；所述智能控制终端为基于ai智能辅助模块为基础的电路系统，且智能控制终端另设至少一个数据通讯总线模块。

一种液体介质计量卸车控制系统及方法的使用方法，包括以下步骤；

s1，设备组装，首先对构成本发明的承载底座、承载龙骨、卸车接口、硬质卸车导流管、引流管、排气管、负压卸载泵、空气消除机构、气液分离机构、增压泵、硬质排液管、连接管头、调节阀及驱动控制系统进行组装，然后将组装后的本发明通过承载底座安装到指定工作位置，然后将本发明的连接管头与外部液体物料收集系统连通，将气液分离机构与外部尾气净化系统及废液收集系统连通，最后将驱动控制系统与外部的供电系统及远程操控系统连通，同时在本发明的卸车接口对应的位置设置停车区，停车区与卸车接口数量一致，即可完成本发明装配；

s2，车辆连接，完成s1步骤后，首先待卸载车辆停放在停车区中，然后通过卸车接口通过测距装置、到位传感器确定卸车接口与车辆卸车管道接口间先对位置，并根据检测结果通过调节机构调整硬质卸车导流管及与硬质卸车导流管连接的卸车接口位置，并使卸车接口通过定位卡扣与车辆的卸车管道连通并锁定，从而完成管道连接；

s3，卸载作业，完成s2步骤后，一方面车辆通过其自身的增压系统对待卸载液体介质增压，驱动液体介质从车辆的储存罐中向本发明进行输送；另一方面驱动本发明的负压卸载泵运行，降低硬质卸车导流管内的压力，并与车辆自身的增压系统共同增加液体介质输送动力，提高液体介质输送动力，经过增压后的液体介质直接进入到空气消除机构中，并通过空气消除机构的液位传感器、气压传感器、温度传感器对空气消除机构罐体内的内液体介质的温度、气压及储液量进行检测，并使罐体内气压为外部气压的0.1—0.5倍，罐体内液体液面与罐体上端面间间距不小于罐体高度的20%，液体介质在进到罐体内静置10—120分钟后，再通过增压泵增压，并输送至硬质排液管，最后通过连接管头输送至外部的液体介质收集系统，从而完液体介质卸载作业，其中在负压卸载泵、空气消除机构运行时产生的含液体蒸汽、液珠的混合气体另通过气液分离机构分离净化，其中分离后的液体介质则再次回收利用，气体在净化后排放到空气中即可。

本发明一方面系统构成集成化程度高、使用灵活方便且通用性好，可有效满足多种液体介质运输车辆配套运行的同时，另可有效的满足多种不同屋里及化学特性的液体介质卸车运行作业的需要，并可对液体物料流动时的气泡进行消除，有效提高液体输送计量的精度和输送的稳定性；另一方面可有效提高液体介质输送作业的工作效率,防止因动力不足而造成的液体介质卸载时在存储设备及输送设备中的残留而造成的物料损耗及对存储及输送设备造成的腐蚀，同时可有效防止液体介质基液体介质蒸汽泄漏而造成的液体介质损耗及环境污染，从而极大的提高液体介质卸载作业质量和可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明结构示意图；

图2为空气消除机构结构示意图；

图3为调节机构结构意图；

图4为卸车接口结构示意图；

图5为本发明方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-4所示，一种液体介质计量卸车控制系统，包括承载底座1、承载龙骨2、卸车接口3、硬质卸车导流管5、引流管6、排气管7、负压卸载泵8、空气消除机构9、气液分离机构10、增压泵11、硬质排液管12、连接管头13、调节阀14及驱动控制系统15，承载底座1为横断面与水平面平行分布的矩形框架板状结构，承载龙骨2为横断面呈“冂”字形框架结构，包覆在承载底座1上端面并与承载底座1构成横断面呈矩形框架腔体结构，卸车接口3至少两个，各卸车接口3均位于承载龙骨2前端面外侧并相互并联，卸车接口3后端面与硬质卸车导流管5连通，硬质卸车导流管5有效长度的至少1/4部分嵌于承载龙骨2内，并通过调节机构16与承载龙骨2上铰接，且硬质卸车导流管5轴线与水平面呈0°—180°夹角，硬质卸车导流管5间相互并联，并通过引流管6与调节阀14连通，调节阀14通过引流管6与负压卸载泵8连通，负压卸载泵8至少一个，且负压卸载泵8与承载底座1上端面连接，并为位于承载龙骨2内，负压卸载泵8通过引流管6与空气消除机构9一端连通，空气消除机构9另一端通过增压泵11与硬质排液管12连通，且增压泵11至少一个，各增压泵11间相互并联，并通过引流管6分别与空气消除机构9及硬质排液管12连通，负压卸载泵8、空气消除机构9均通过排气管7与气液分离机构10连通，空气消除机构9、气液分离机构10及增压泵11均位于承载龙骨2内并与承载底座1上端面连接，硬质排液管12通过调节机构16与承载龙骨2铰接，其轴线与水平面呈0°—180°夹角，且硬质排液管12后半部位于承载龙骨2内，前半部位于承载龙骨2后端面外并与连接管头13连通，连接管头13与硬质排液管12同轴分布，且连接管头13超出承载龙骨2后端面至少10厘米，驱动控制系统15与承载底座1上端面连接，并嵌于承载龙骨2侧表面，且驱动控制系统15分别与负压卸载泵8、空气消除机构9、气液分离机构10、增压泵11及调节阀14电气连接。

本实施例中，所述的负压卸载泵8、空气消除机构9、气液分离机构10、增压泵11及控制阀14与承载底座1上端面间通过滑槽17滑动连接，且所述负压卸载泵8、空气消除机构9、气液分离机构10、增压泵11、控制阀14、硬质卸车导流管5及硬质排液管12与引流管6、排气管7、卸车接口3及连接管头13间通过控制阀4连通，所述控制阀4分别与驱动控制系统15电气连接。

重点说明的，所述的空气消除机构9包括罐体91、调压泵92、液位传感器93、气压传感器94、调压阀95、温度传感器96及强制排液管97，其中所示罐体91为轴线与水平面平行分布的密闭腔体结构，其前端面及后端面分别设加液口98和出液口99，其中加液口98与负压卸载泵8连通，出液口99与硬质排液管12连通，所述加液口98和出液口99同轴分布，其轴线与罐体91轴线平行分布，且与罐体91底部间间距不小于罐体91高度的1/2，所述罐体91上端面设一个排气口90，所述排气口90通过导气管与调压泵92连通，所述调压泵92与罐体91上端面连接，并与排气管7连通，所述调压泵92与导气管及排气管7间通过调压阀19连通，所述液位传感器93、气压传感器94、温度传感器96均位于罐体91内，并与罐体91内表面连接，其中所述液位传感器93、气压传感器94位于加液口98和出液口99轴线上方至少5厘米处，所述强制排液管12嵌于罐体91内，其一端与罐体91底部连接并与罐体91轴线平行分布，另一端与出液口99连通，所述调压泵92、液位传感器93、气压传感器94、调压阀95、温度传感器96均与驱动控制系统15电气连接。

同时，所述的调节机构16包括导向滑轨161、三维转台162、三维位移台163、位移驱动机构164及定位夹具165，所述导向滑轨161通过三维转台162与承载龙骨2铰接，并与水平面呈0°—90°夹角，所述三维位移台163后端面通过位移驱动机构164与导向滑轨161滑动连接，所述位移驱动机构164嵌于导向滑轨161内并与导向滑轨161同轴分布，所述定位夹具165至少一个，与三维位移台163前端面连接并垂直分布，且定位夹具165轴线与导向滑轨161轴线平行分布，所述三维转台162、三维位移台163、位移驱动机构164及定位夹具165均与驱动控制系统15电气连接。

进一步优化的，所述的位移驱动机构164为电动伸缩杆、丝杠机构、齿轮齿条机构、蜗轮蜗杆机构中的任意一种。

除此之外，所述的卸车接口3包括连接接头31、测距装置32、到位传感器33、防护壳34、定位卡扣35，所述防护壳34为与连接接头31同轴分布的空心柱状结构，包覆在连接接头31外并与连接接头31外表面通过至少一条滑槽滑36动连接，所述防护壳34前端面超出连接接头31前端面0—10厘米，所述测距装置32、到位传感器33均至少一个，嵌于防护壳34外表面并环绕连接接头31轴线均布，且所述测距装置32、到位传感器33轴线与连接接头31轴线平行分布，所述定位卡扣35至少两个，嵌于防护壳34前端面并环绕防护壳34轴线均布。

需要注意的，所述的驱动控制系统15包括智能控制终端及驱动控制电路，其中所述驱动控制电路至少一个，且当驱动控制电路为两个及两个以上时，各驱动控制电路间相互并联，并通过通讯网关与智能控制终端电气连接，其中所述驱动控制电路为基于cpld、plc及fpga中任意一种或几种共用为基础的电路系统，并分别与驱动控制系统分别与负压卸载泵8、空气消除机构9、气液分离机构10、增压泵11及调节阀14电气连接；所述智能控制终端为基于ai智能辅助模块为基础的电路系统，且智能控制终端另设至少一个数据通讯总线模块。

如图5所示，一种液体介质计量卸车控制系统及方法的使用方法，包括以下步骤；

s1，设备组装，首先对构成本发明的承载底座、承载龙骨、卸车接口、硬质卸车导流管、引流管、排气管、负压卸载泵、空气消除机构、气液分离机构、增压泵、硬质排液管、连接管头、调节阀及驱动控制系统进行组装，然后将组装后的本发明通过承载底座安装到指定工作位置，然后将本发明的连接管头与外部液体物料收集系统连通，将气液分离机构与外部尾气净化系统及废液收集系统连通，最后将驱动控制系统与外部的供电系统及远程操控系统连通，同时在本发明的卸车接口对应的位置设置停车区，停车区与卸车接口数量一致，即可完成本发明装配；

s2，车辆连接，完成s1步骤后，首先待卸载车辆停放在停车区中，然后通过卸车接口通过测距装置、到位传感器确定卸车接口与车辆卸车管道接口间先对位置，并根据检测结果通过调节机构调整硬质卸车导流管及与硬质卸车导流管连接的卸车接口位置，并使卸车接口通过定位卡扣与车辆的卸车管道连通并锁定，从而完成管道连接；

s3，卸载作业，完成s2步骤后，一方面车辆通过其自身的增压系统对待卸载液体介质增压，驱动液体介质从车辆的储存罐中向本发明进行输送；另一方面驱动本发明的负压卸载泵运行，降低硬质卸车导流管内的压力，并与车辆自身的增压系统共同增加液体介质输送动力，提高液体介质输送动力，经过增压后的液体介质直接进入到空气消除机构中，并通过空气消除机构的液位传感器、气压传感器、温度传感器对空气消除机构罐体内的内液体介质的温度、气压及储液量进行检测，并使罐体内气压为外部气压的0.1—0.5倍，罐体内液体液面与罐体上端面间间距不小于罐体高度的20%，液体介质在进到罐体内静置10—120分钟后，再通过增压泵增压，并输送至硬质排液管，最后通过连接管头输送至外部的液体介质收集系统，从而完液体介质卸载作业，其中在负压卸载泵、空气消除机构运行时产生的含液体蒸汽、液珠的混合气体另通过气液分离机构分离净化，其中分离后的液体介质则再次回收利用，气体在净化后排放到空气中即可。

本发明一方面系统构成集成化程度高、使用灵活方便且通用性好，可有效满足多种液体介质运输车辆配套运行的同时，另可有效的满足多种不同屋里及化学特性的液体介质卸车运行作业的需要，并可对液体物料流动时的气泡进行消除，有效提高液体输送计量的精度和输送的稳定性；另一方面可有效提高液体介质输送作业的工作效率,防止因动力不足而造成的液体介质卸载时在存储设备及输送设备中的残留而造成的物料损耗及对存储及输送设备造成的腐蚀，同时可有效防止液体介质基液体介质蒸汽泄漏而造成的液体介质损耗及环境污染，从而极大的提高液体介质卸载作业质量和可靠性。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。