Изобретение может быть использовано для измерения объема сжиженных углеводородных газов (СУГ) и других жидкостей, находящихся под давлением и изменяющих свое агрегатное состояние при изменении температуры или давления при проверке газораздаточных колонок и дозаторов. Герметичный корпус мерника снабжен указателем уровня со шкалой, нижней горловиной с краном для слива и налива СУГ, верхней горловиной с краном для стравливания воздуха из мерника и создания наддува в мернике инертным газом при сливе СУГ из мерника. Мерник также оснащен дополнительным указателем уровня со шкалой, установленным в нижней горловине, и регулируемым предохранительно-сбросным клапаном, предназначенным для поддержания постоянного давления в мернике, равного упругости насыщенных паров, при наливе СУГ в мерник, манометром и термометром. Изобретение позволяет повысить точность измерения объема всех смесей СУГ в диапазоне температур.
Изобретение относится к средствам измерений объема жидкостей. Оно может быть использовано при измерении объема сжиженных углеводородных газов (СУГ) и других жидкостей, находящихся под давлением и изменяющих свое агрегатное состояние при изменении температуры или давления.
Известны "Мерники металлические 2-го разряда для сжиженных углеводородных газов ММСГ-1", выпускаемые по ТУ 1390-007-24137198-2001, "Мерник МПШ-13" информация о мернике размещена на сайте www.rus-reshenie.narod.ru и "Мерник М2рСГ-20ЮТ", выпускаемый по ТУ У 33.2-23296730-2001, информация размещена на сайте htth://rus.reshenie.narod.ru.
Мерник ММСГ-1 представляет собой герметичный металлический сосуд, являющийся корпусом мерника, который имеет нижнюю и верхнюю горловины. Нижняя горловина предназначена для налива и слива СУГ из мерника. Верхняя - для стравливания воздуха из мерника при подготовке его к наполнению и для создания наддува в мернике парами СУГ или инертным газом при сливе жидкой фазы СУГ из мерника.
На корпусе мерника установлены: указатель уровня, снабженный шкалой, приборы для контроля параметров СУГ и предохранительный клапан.
Все перечисленные устройства и приборы, за исключением предохранительного клапана, входят в состав предлагаемого изобретения.
Недостатком мерника является то, что он не адаптирован к составу измеряемых СУГ, и поэтому непригоден для измерения объема СУГ. При измерении объема СУГ данным мерником измерителем не учитываются количество газа в мернике перед его наполнением и количество газа, содержащегося в насыщенном паре, находящемся над жидкой фазой СУГ в наполненном мернике. Это приводит к погрешности измерения объема, превосходящей допустимую погрешность в разрешенном диапазоне температур.
Мерником ММСГ-1 можно измерять объем жидкостей, не способных изменять свое агрегатное состояние при изменении давления или температуры.
Мерник МПШ-13 по составу конструктивных элементов аналогичен мернику ММСГ-1. Мерники МПШ-13 и ММСГ-1 отличаются друг от друга габаритными размерами.
Основной недостаток мерника МПШ-13 такой же, как и у мерника ММСГ-1. Кроме того корпус мерника МПШ-13 тонкостенный, имеет недостаточную жесткость, что приводит к необходимости введения поправок в измеряемый объем СУГ на воздействие температуры и давления.
Мерник М2рСГ-20ЮТ по составу конструктивных элементов также аналогичен мернику ММСГ-1. Мерники М2рСГ-20ЮТ и ММСГ-1 отличаются друг от друга габаритными размерами, кроме этого в мернике М2рСГ-20ЮТ произведена попытка настройки остаточного давления мерника в зависимости от упругости насыщенных паров, измеряемого СУГ. Однако, т.к. не учтены плотности жидкой фазы СУГ и плотности насыщенных паров эта попытка не привела к снижению погрешности измерения объема СУГ данным мерником.
Недостаток мерника М2рСГ-20ЮТ такой же, как и мерника ММСГ-1.
Прототипом предлагаемого мерника является мерник ММСГ-1.
Технический результат и задача, заключающиеся в устранении указанных недостатков, - повышение точности измерения объема СУГ. Это достигнуто новыми техническими решениями, находящимися в причинно-следственной связи с техническим результатом.
Сущность заявленного изобретения выражается в совокупности нижеследующих существенных признаков. Для достижения указанного технического результата в уже известном мернике для измерения объема сжиженных углеводородных газов, содержащем герметичный корпус, две горловины, указатель уровня со шкалой, а также приборы, например, манометр, термометр и др., отличительными признаками является то, что предлагаемый мерник оснащен дополнительным указателем уровня со шкалой, установленным в нижней горловине, и взамен предохранительного клапана установлен регулируемый предохранительно-сбросный клапан (ПСК).
Приведенная совокупность существенных признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "новизна".
В то же время совокупность отличительных признаков, приводящих к решению поставленной задачи, явным образом не следует из уровня техники, поэтому предлагаемое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".
Объем налитой в мерник дозы СУГ вычисляют по формуле
Vд=V 20[1+К1·Рм +К2·(tм-20)],
где Vд - объем налитой в мерник дозы, дм3;
V20 - показания мерника при атмосферном давлении и температуре 20°С, дм3;
К1, К 2 - безразмерные коэффициенты, постоянные для каждого мерника;
Рм - избыточное давление в мернике, МПа;
tм - температура СУГ, °С.
После определения дозы производят слив СУГ из мерника. Для этого к нижней горловине 6 присоединяют сливной шланг (на чертеже не показан), второй конец которого присоединяют к 50-литровому баллону. Слив производится самотеком.
Предлагаемое изобретение позволяет для всех смесей СУГ получить погрешность измерения объема СУГ в заданном диапазоне температур меньше допустимой для данного мерника.
Результаты, полученные автором в работе "Мерники для сжиженных углеводородных газов. Теория и расчет", показывают, что погрешность мерника, приведенного в качестве прототипа, превосходит допустимую для различных смесей СУГ в диапазоне температур от минус 30 до плюс 30°С в 4.1-8.6 раз.
Проведенные испытания экспериментального образца мерника показали его работоспособность при положительном результате. Например, по сравнению с мерником ММСГ-1 погрешность предлагаемого мерника находится в пределах допустимой.
Формула изобретения
Мерник для измерения объема сжиженного углеводородного газа (СУГ), содержащий герметичный корпус, снабженный: указателем уровня со шкалой, нижней горловиной с краном для слива и налива СУГ, верхней горловиной с краном для стравливания воздуха из мерника и создания наддува в мернике инертным газом при сливе СУГ из мерника; а также манометром и термометром, отличающийся тем, что мерник оснащен дополнительным указателем уровня со шкалой, установленным в нижней горловине, и регулируемым предохранительно-сбросным клапаном, предназначенным для поддержания постоянного давления в мернике, равного упругости насыщенных паров, при наливе СУГ в мерник.
Компания "СибАЗС Сервис" с 2006 года осуществляет комплексные поставки оборудования, запчастей для АЗС и Нефтебаз, выполняет сервисное обслуживание, монтаж, пуско-наладку оборудования.