压力控制自动化的球罐模型实验装置的制造方法
【专利摘要】一种压力控制自动化的球罐模型实验装置，涉及实验装置技术领域，它包括球罐、计算机、数据采集卡和控制系统，控制系统和数据采集卡与计算机连接；球罐通过支柱支撑且架空，球罐内壁有压力传感器，球罐顶端的进水口有压力表，进水口与增压泵连通，其连接水管上有进水阀门，增压泵与储液箱连通，其连接水管上有流量传感器；球罐底端的出水口与储液箱连通，其连接水管上有出水阀门。本压力控制自动化的球罐模型实验装置考虑了球罐实际使用工况及环境因素，通过传感器和软件系统实现了压力控制的自动化，能有效保障压力系统的稳定性和安全使用性能；本装置设计合理，操作方便，适用于室内实验，为球罐压力试验提供可靠的基础。
【专利说明】
压力控制自动化的球罐模型实验装置
[0001 ] 技术领域:
[0002]本实用新型涉及实验装置技术领域，具体涉及压力控制自动化的球罐模型实验装置。
[0003]【背景技术】:
[0004]大型球罐是石化行业重要的存储装备，通常用来储备液化石油气、天然气及化工原料等。球罐在运行过程中充料一卸料时内部压力会产生较大变化，压力的波动对球罐壳体及支柱的受力产生很大影响，会使球罐的安全性能下降，一旦与其它因素相结合，极易出现重大事故。因此，研究球罐内部压力波动、压力与液量变化曲线关系等对球罐安全使用起到至关重要作用。
[0005]【实用新型内容】:
[0006]本实用新型的目的是为了研究压力波动对球壳及支柱所产生影响，得到压力变化与球罐安全性能之间的关系，而提供压力控制自动化的球罐模型实验装置，它结构合理，安全可靠。
[0007]为了解决【背景技术】所存在的问题，本实用新型是采用如下技术方案:包括球罐、计算机、数据采集卡和控制系统，控制系统通过导线与数据采集卡互相连接，数据采集卡通过导线与计算机互相连接;球罐通过支柱支撑且架空，球罐内壁上装有压力传感器，压力传感器与通过导线与数据采集卡连接，球罐顶端设有进水口，进水口端处设有压力表，进水口通过连接水管与增压栗连通，进水口与增压栗之间的连接水管上装有进水阀门，增压栗通过连接水管与储液箱连通，增压栗与储液箱之间的连接水管上设有流量传感器，流量传感器通过导线与数据采集卡连接，增压栗通过导线与控制系统连接;球罐底端设有出水口，出水口通过连接水管与储液箱连通，出水口与储液箱之间的连接水管上设有出水阀门。
[0008]所述的支柱个数至少为四个。
[0009]本实用新型的有益效果是结构合理，考虑了球罐实际使用工况及环境因素，可模拟球罐在使用过程中进料一卸料时内部液量、压力的变化，控制系统将数据采集、数据分析、图形显示等功能集于一体，可实现对球罐模型内部压力实时控制及监测，得到压力与液量之间的变化曲线;通过传感器和软件系统实现了压力控制的自动化，能有效保障压力系统的稳定性和安全使用性能;本装置设计合理，操作方便，适用于室内实验，为球罐压力试验提供可靠的基础，适合大规模推广和使用。
[0010]【附图说明】:
[ΟΟ??]图1是本实用新型结构不意图。
[0012]图2是本实用新型加压示意图。
[0013]图3是本实用新型泄压示意图。
[0014]【具体实施方式】:
[0015]参照各图，本实用新型具体采用如下实施方式:包括球罐1、计算机8、数据采集卡9和控制系统10，控制系统10通过导线与数据采集卡9互相连接，数据采集卡9通过导线与计算机8互相连接;球罐I通过支柱支撑且架空，球罐I内壁上装有压力传感器11，压力传感器11与通过导线与数据采集卡9连接，球罐I顶端设有进水口，进水口端处设有压力表2，进水口通过连接水管4与增压栗5连通，进水口与增压栗5之间的连接水管4上装有进水阀门3，增压栗5通过连接水管4与储液箱7连通，增压栗5与储液箱7之间的连接水管4上设有流量传感器6，流量传感器6通过导线与数据采集卡9连接，增压栗5通过导线与控制系统10连接;球罐I底端设有出水口，出水口通过连接水管4与储液箱7连通，出水口与储液箱7之间的连接水管4上设有出水阀门12。所述的支柱个数至少为四个。
[0016]本压力控制自动化的球罐模型实验装置工作，如图2，球罐模型加压时，首先打开上进水阀门3，在计算，8软件界面输入预定压力值，增压栗5开始工作，此时，计算机8开始记录进液量和球罐压力值，通过数值曲线表示进液量与压力值的变化关系，同时压力表2也可观察罐内压力变化。达到预定压力值后，控制系统10关闭增压栗5，关闭进水阀门3，保持压力值不变。
[0017]如图3，球罐模型泄压时，先开进水阀门3，通过计算机8软件界面输入指定压力值，控制系统10通过增压栗5使压力逐渐减小，达到预定值后，关闭进水阀门3，保持压力不变。全部泄压时，打开出水阀门12直至压力值为零。
[0018]通过数据采集卡9、控制系统10实现了球罐模型压力控制自动化，球罐模型储液量和压力值可实时进行变化，实验时进液量和压力数值实时记录，便于实验后的数据管理和利用。本系统操作十分简便，自动化控制大大提高加压系统的安全稳定性能，适合室内实验使用。
[0019]综上所述，本压力控制自动化的球罐模型实验装置考虑了球罐实际使用工况及环境因素，可模拟球罐在使用过程中进料一卸料时内部液量、压力的变化，控制系统将数据采集、数据分析、图形显示等功能集于一体，可实现对球罐模型内部压力实时控制及监测，得到压力与液量之间的变化曲线;通过压力传感器11和软件系统实现了压力控制的自动化，能有效保障压力系统的稳定性和安全使用性能;本装置设计合理，操作方便，适用于室内实验，为球罐压力试验提供可靠的基础，适合大规模推广和使用。
【主权项】
1.一种压力控制自动化的球罐模型实验装置，包括球罐(1)、计算机(8)、数据采集卡(9)和控制系统(10)，其特征在于:控制系统(10)通过导线与数据采集卡(9)互相连接，数据采集卡(9)通过导线与计算机(8)互相连接;球罐(I)通过支柱支撑且架空，球罐(I)内壁上装有压力传感器(11)，压力传感器(11)与通过导线与数据采集卡(9)连接，球罐(I)顶端设有进水口，进水口端处设有压力表(2)，进水口通过连接水管(4)与增压栗(5)连通，进水口与增压栗(5)之间的连接水管(4)上装有进水阀门(3)，增压栗(5)通过连接水管(4)与储液箱(7 )连通，增压栗(5 )与储液箱(7 )之间的连接水管(4 )上设有流量传感器(6 )，流量传感器(6)通过导线与数据采集卡(9)连接，增压栗(5)通过导线与控制系统(10)连接;球罐(I)底端设有出水口，出水口通过连接水管(4)与储液箱(7)连通，出水口与储液箱(7)之间的连接水管(4 )上设有出水阀门(12 )。2.根据权利要求1所述的压力控制自动化的球罐模型实验装置，其特征在于:支柱个数至少为四个。
【文档编号】G05D16/20GK205607779SQ201620445594
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】吴泽民, 戴光, 冷建成, 闫天红, 周国强
【申请人】东北石油大学