[发明专利]一种基于物联网应用智能低温液体贮罐

说明书

本发明公开了一种基于物联网应用智能低温液体贮罐，能够实现对贮罐的进液、出液和排空操作的自动控制，能够保证真空绝热层的真空状态，并能够实现对贮罐内部工况的实时可视化检测。通过远程控制平台对贮罐进行进液、出液、排空智能化自动操作。在贮罐的进液口、出液口和排空口安装耐低温电磁阀，电磁阀通过远程控制平台进行开关控制。贮罐内壁上限位置安装上液位传感器，下限位置安装下液位传感器，通过上下液位传感器对贮罐进行自动进液。可通过远程视频监测系统实现对液位和其他工况参数如温度、压力的实时监控。贮罐安装一个CCD摄像头可沿内壁环形轨道进行移动，各个角度拍摄管内状态实时将罐内工况传送到远程控制平台。

技术领域

本发明涉及液体储存装置技术领域，具体涉及一种基于物联网应用智能低温液体贮罐。

背景技术

液氧、液氮、液氩等是工业生产中常用的低温液体，并且在国民经济中的应用越来越广泛。本发明专利主要针对研究所或学校在对低温液体进行贮存实验时提供一个智能化、可视化、可远程控制低温液体进、出、真空绝热的低温液体贮罐。

现有低温液体贮罐的主要缺点有：⑴智能化程度低，贮罐进行进液、出液、排空时需要人工手动操作相关阀门进行操作，存在一定的安全隐患；⑵现有贮罐主要采用在贮罐内、外壁之间静态真空的方式进行绝热保温，保温效果随贮罐使用时间增加会降低；⑶现有贮罐均为封闭式贮罐，不能对贮罐内部的工况进行实时可视化监测。

因此目前缺少一种适用于物联网应用智能低温液体贮罐。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于物联网应用智能低温液体贮罐，能够实现对贮罐的进液、出液和排空操作的自动控制，能够保证真空绝热层的真空状态，并能够实现对贮罐内部工况的实时可视化检测。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：一种基于物联网应用智能低温液体贮罐，包括双层储罐、压力表接口、进液口电磁阀、步进电机、出液口电磁阀、排空口电磁阀、下液位传感器、上液位传感器、CCD导轨、丝杠、温度传感器、光栅尺、CCD摄像头以及远程控制平台。

双层储罐包括内筒和外筒，其中液体储存于内筒内，内筒和外筒之间为真空绝热层。

内筒上端设有进液口，进液口伸出外筒顶部，进液口在外筒外部设置进液口电磁阀，，进液口电磁阀用于控制进液口的打开与关闭；进液口与内筒和外筒连接处密封处理；内筒下端设有出液口，出液口伸出外筒，出液口在外筒外部设置出液口电磁阀，出液口电磁阀用于控制出液口的打开与关闭；出液口与内筒和外筒连接处密封处理；内筒内壁上端设置一个上液位限制位，上液位限制位处设置上液位传感器，用于获取内筒液位是否达到上液位限制位信息，并发送至远程控制平台；内筒下端设置下液位传感器，下液位限制位处设置下液位传感器，用于获取内筒液位是否达到下液位限制位信息，并发送至远程控制平台。

丝杠垂直设置于内筒内部，丝杠上端伸出内筒以及外筒，丝杠与内筒和外筒的连接处密封处理；丝杠位于外筒外部的部分连接步进电机；丝杠上设置CCD导轨，CCD导轨绕内筒内壁一周；CCD导轨上安装CCD摄像头；步进电机带动丝杠运动，从而带动CCD导轨沿丝杠上下直线运动；CCD摄像头沿CCD导轨运动；CCD摄像头拍摄内筒内部图像，发送至远程控制平台。

外筒顶部进液口处设置压力表接口，用于检测内筒压力，发送至远程控制平台。

温度传感器设置于内筒内部，用于检测内筒内部的温度，发送至远程控制平台。

光栅尺安装丝杠上，用于测量内筒内部液面位置，发送至远程控制平台。

远程控制平台根据接收的信息，对液体贮罐的实时状态进行监测。

进一步地，远程控制平台判断当内筒液位达到下液位限制位时，给进液口电磁阀发送指令，打开进液口电磁阀进行进液；当内筒液位达到上液位限制位时，远程控制平台给进液口电磁阀发送指令，关闭进液口电磁阀停止进液。