[实用新型]冗余保护自动切水装置

说明书

本实用新型涉及的是一种油罐的切水装置，具体的讲，它是一种由集水筒、浮球、顶盖、旁管、底盘和控制装置等部分组成的冗余保护切水装置，该装置主要应用于储油罐，也适用于其它不溶性混合液体的切水。

现有的储油罐油品切水一般采用固定放水管等。需要切水时，打开放水阀门，而切水的时间则根据经验，用目测、嗅觉和手感来确定水是否排尽，这种切水方法主要存在着下述弊端。

由于油水介面的临界点根本无法用现有方法来确定，造成油品的大量流失，估计切水过程中带油率平均达到20％左右。

另外，由于大量的油品随水排出，造成严重的环境污染，使得污水处理难度加大，增加了污水处理场的规模，使得污水处理费用大大地增加。

还由于手工操作，操作工必须承受很高的劳动强度，同时大量的油气吸入，严重地影响了操作工人的身体健康。

由此可见，改变目前这种落后的人工切水方法，降低油品的流失、减少环境污染并降低工人的劳动强度是十分必要的，本实用新型的提出就是为了解决上述的严重问题。

下面通过详细说明和附图的注解可以进一步说明本实用新型的结构以及工作原理。其中：

附图一是本实用新型所述的冗余保护自动切水装置的截面示意图，并对冗余保护自动切水装置的各个组成部分进行了详细的标注；

附图二是本实用新型所述的冗余保护自动切水装置的工作原理图，具体说明了本实用新型所述装置的初始状态－－切水过程－－结束状态。

另外，附图二中所标出的25是储罐，26是储罐切水管入口，27是油，28是水，29是截止阀，在维修时用来切断储罐与集水筒的联通，30是储管切水管，31是油水介面。

本实用新型的结构主要由集水筒〈1〉、浮球〈2〉、顶盖〈3〉、旁管〈4〉、底盘〈5〉和控制装置〈6〉六大部分组成。具体为：

1.集水筒呈园柱形，筒中装有过滤网〈8〉，在切水过程中，滤去较大的杂质以免堵塞切水电磁阀〈23〉，过滤网上装有一块浮球挡板〈9〉，浮球挡板上开有一个导向孔〈10〉，以便浮球上的导向杆〈11〉能在导向孔中上下浮动。集水筒与顶盖以法兰形式连接，顶盖上配有与储罐切水管相连的连接法兰〈7〉。底盘在与浮球接触处的出水口装有一个“O”型软垫圈〈12〉，以使浮球下沉时，其底部与出水口保持良好的密封。

2.浮球上设置一个导向杆〈11〉，导向杆上装有一块永久磁铁〈13〉，用以启动磁感应开关〈14〉的动作。

3.顶盖上装有一个作为液位控制用的磁感应开关〈14〉及磁感应开关电路（15）和一个测量油品含量的导纳探头〈16〉及导纳探头电路〈17〉，顶盖的下部装有一根浮球导向管〈18〉。顶盖与集水筒上部的连接板〈19〉相连。

4.旁管上装有一只常闭式旁路电磁阀〈20〉，在初始化工作时用来打开旁路管线。

5.底盘用来连接集水筒的底部〈21〉，下部连接着切水管〈22〉，切水管上装有二个串联的常闭式切水电磁阀〈23A，23B〉，用来进行切水控制，切水管末端配有与后续切水管线相接的连接法兰〈24〉。

6.控制装置可以是一个可编程逻辑控制器或一个微机控制装置。

本实用新型主要采用了浮力原理及导纳测量技术。

当本实用新型所述的浮球（包括导向杆和永久磁铁）的体积为V，则：浮球在水中所受的浮力为F＝ρ×g×V，浮球在油品中所受的浮力为F′＝ρ′×g×V。

F和F′分别为浮球在水中和油品中所受的浮力，

ρ和ρ′分别为水和油品的比重，

g为重力加速度。

浮球（包括导向杆和永久磁铁）重量W只要能满足：F′＜W＜F，浮球就可以在油品中下沉而在水中浮起。

本实用新型还采用了导纳测量方法，这是由于导纳探头能够同时测量介质的电容量和电导量，由于水和常需排水油品的电阻率、电容率相差很大，采用高精度的导纳探头能够容易地测出水中油品的含量，因此只要控制油品的含量，就可以进行切水控制。

现以附图二所示的实施例来具体说明本实用新型所述的冗余保护自动切水装置的工作原理。

储罐中存储的油品经过一段时间静止，油水开始分离形成油水介面，油水介面之上是油，油水介面之下是水。