RU2795843C1 - Measuring tool - Google Patents

Abstract

FIELD: measurement.

SUBSTANCE: invention can be used for verification of means for measuring the amount of liquid or accounting for the circulation of liquids. The measuring tool contains a storage tank with nozzles for inlet and outlet of liquid, a measuring neck. The measuring neck is configured to enable pouring over and is equipped with a spill reception tank. The spill reception tank is made of a cylindrical shape from a transparent material with a lower and upper base. The lower base is rigidly attached to the outer surface of the overflow neck symmetrically around the circumference and contains a liquid outlet pipe, the upper base is equipped with an air tap. At the top of the lower cone of the tank, the measuring tool is equipped with a branch pipe with shut-off valves for filling and draining the liquid. The thermometric sleeve is installed in the storage tank using a threaded connection in such a way that the bottom of the thermometric sleeve is equidistant from the walls of the storage tank.

EFFECT: ensuring reliability and standard accuracy of measurements during long-term operation, safety and reducing labour intensity.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам измерения количества жидкости и может быть использовано для поверки средств измерения количества жидкости или учета оборота жидкостей.SUBSTANCE: invention relates to means for measuring the amount of liquid and can be used for verification of means for measuring the amount of liquid or accounting for the circulation of liquids.

Известен мерник для проведения поверки мер объема, топливораздаточных колонок, дозаторов и счетчиков жидкости, содержащий измерительный резервуар, прозрачную измерительную горловину с нанесенными на ней оцифрованными отметками, наливное и сливное устройства, при этом с целью повышения точности измерения, наливное устройство выполнено в виде воронки закрытого типа, расположенной концентрично внутри измерительной горловины (Авторское свидетельство 494617, МПК G01F 25/00, G01A 19/00, 1975).A well-known measuring device for verifying measures of volume, fuel dispensers, dispensers and liquid meters, containing a measuring tank, a transparent measuring neck with digitized marks printed on it, filling and draining devices, while in order to increase measurement accuracy, the filling device is made in the form of a closed funnel type located concentrically inside the measuring neck (Author's certificate 494617, IPC G01F 25/00, G01A 19/00, 1975).

В настоящее время применяют два наиболее распространенных способа налива рабочей жидкости в мерный резервуар, которые имеют ряд недостатков.Currently, the two most common methods for pouring a working fluid into a measuring tank are used, which have a number of disadvantages.

Верхний налив жидкости, например, нефтепродуктов, через переливную горловину в емкость мерника выполнить невозможно. При установке наливной трубы выше уровня переливной горловины происходит разбрызгивание и разлив рабочей жидкости. При вынимании наливной трубы из мерника по его окончании также происходит разбрызгивание и разлив рабочей жидкости, что влияет на точность измерения. При этом количество рабочей жидкости будет ниже верхней части переливной горловины, поэтому необходимо будет ее доливать. Оператор во время налива должен осуществлять контроль за процессом и находиться рядом достаточно длительное время, при этом неизбежно вдыхая токсичные пары, что требует строгого соблюдения правил техники безопасности во избежание несчастных случаев.It is impossible to perform the top pouring of liquid, for example, oil products, through the overflow neck into the tank of the measuring tank. When installing a filling pipe above the level of the overflow neck, spraying and spilling of the working fluid occurs. When the filling pipe is removed from the mernik at the end of it, splashing and spillage of the working fluid also occurs, which affects the measurement accuracy. In this case, the amount of working fluid will be lower than the top of the overflow neck, so it will be necessary to add it. During loading, the operator must monitor the process and be around for a sufficiently long time, while inevitably inhaling toxic fumes, which requires strict adherence to safety regulations in order to avoid accidents.

При наливе через сливной трубопровод рабочая жидкость под напором подается вертикально вверх, вследствие чего происходит разбрызгивание через переливную горловину. Также увеличивается количество соединений и разъединений подводящих трубопроводов, что приводит к увеличению трудозатрат и количеству разливов. Отсутствует возможность точно определить уровень рабочей жидкости при начале налива и по его окончанию, определить начало обратного оттока - рабочей жидкости из мерника при отключении подающего насоса и своевременно перекрыть наливное запорное устройство. На практике температуру рабочей жидкости, влияющую на коэффициент расширения металла, в точке объема, равноудаленной от стенок накопительного резервуара измеряют через измерительную горловину термометрами со щупами. Щупы термометров имеют длину 300-400 мм, при этом измерительные горловины имеют высоту в пределах от 500 до 1500 мм. Рабочая жидкость в измерительной горловине находится близко к стенкам горловины и от температуры окружающей среды быстро нагревается или охлаждается. Невозможно определить реальное положение зонда относительно стенок накопительного резервуара, сложно удерживать зонд необходимое время, исключая его перемещение, при вынимании зонда из мерника по окончании измерения не исключены разливы рабочей жидкости. Данный способ трудоемкий, небезопасный для обслуживающего персонала, не обеспечивает точность и достоверность измерений.When pouring through the drain pipeline, the working fluid under pressure is supplied vertically upwards, as a result of which splashing occurs through the overflow neck. Also, the number of connections and disconnections of supply pipelines is increasing, which leads to an increase in labor costs and the number of spills. There is no possibility to accurately determine the level of the working fluid at the beginning of filling and at its end, to determine the beginning of the reverse outflow - the working fluid from the measuring tank when the supply pump is turned off and to close the filling locking device in a timely manner. In practice, the temperature of the working fluid, which affects the expansion coefficient of the metal, at a point in the volume equidistant from the walls of the storage tank is measured through the measuring neck with probe thermometers. Thermometer probes have a length of 300-400 mm, while the measuring necks have a height ranging from 500 to 1500 mm. The working fluid in the measuring neck is close to the walls of the neck and quickly heats up or cools down depending on the ambient temperature. It is impossible to determine the real position of the probe relative to the walls of the storage tank, it is difficult to hold the probe for the necessary time, excluding its movement, when the probe is removed from the measuring tank after the measurement is completed, spills of the working fluid are not excluded. This method is time-consuming, unsafe for maintenance personnel, and does not ensure the accuracy and reliability of measurements.

Мерники, горловина которых выполнена переливной, изготавливаются таким образом, что «зеркало» жидкости на уровне верхней части переливной горловины является номинальной вместимостью мерника, а перелившаяся часть рабочей жидкости из горловины при наливе мерника будет являться излишком. Важно не допустить перелива излишка рабочей жидкости через край горловины в окружающую среду, так как измеряемой жидкостью может быть как вода, так и агрессивные кислоты, спирты, нефтепродукты. Задачей настоящего изобретения является создание средства измерения количества жидкости для учета оборота жидкостей или поверки средств измерения количества жидкости, соответствующего метрологическим нормам, обеспечивающего достоверность и точность измерений, соответствующего нормам законодательства в сфере технического регулирования, применение которого обеспечит безопасность и снижение трудоемкости. Поставленная задача достигается тем, что мерник, содержащий накопительный резервуар с патрубками подвода и отвода жидкости, измерительную горловину, измерительная горловина выполнена переливной и снабжена емкостью приема разливов, емкость приема разливов выполнена цилиндрической формы из прозрачного материала с нижним и верхним основаниями, нижнее основание жестко прикреплено к наружной поверхности переливной горловины симметрично по окружности и содержит патрубок отвода жидкости, верхнее основание снабжено воздушным краном, в вершине нижнего конуса резервуара мерник снабжен патрубком с запорной арматурой для налива и слива жидкости, дополнительно содержит термометрическую гильзу, установленную в накопительном резервуаре с помощью резьбового соединения таким образом, что дно термометрической гильзы равноудалено от стенок накопительного резервуара.Merniks, the mouth of which is made overflow, are made in such a way that the “mirror” of the liquid at the level of the upper part of the overflow neck is the nominal capacity of the measuring cup, and the overflowing part of the working fluid from the neck when filling the measuring cup will be excess. It is important to prevent overflow of excess working fluid over the edge of the neck into the environment, since the measured fluid can be both water and aggressive acids, alcohols, and petroleum products. The objective of the present invention is to create a means for measuring the amount of liquid for accounting for the circulation of liquids or for verifying means for measuring the amount of liquid that meets metrological standards, ensures the reliability and accuracy of measurements, complies with the norms of legislation in the field of technical regulation, the use of which will ensure safety and reduce labor intensity. This task is achieved by the fact that the metering tank containing the storage tank with fluid inlet and outlet nozzles, a measuring neck, the measuring neck is made overflow and equipped with a spill reception tank, the spill reception tank is made of a cylindrical shape from a transparent material with a lower and upper bases, the lower base is rigidly attached to the outer surface of the overflow neck symmetrically around the circumference and contains a liquid outlet pipe, the upper base is equipped with an air cock, at the top of the lower cone of the tank the measuring tank is equipped with a branch pipe with shutoff valves for filling and draining the liquid, additionally contains a thermometric sleeve installed in the storage tank using a threaded connection so that the bottom of the thermometric sleeve is equidistant from the walls of the storage tank.

На Фиг. 1 представлен общий вид мерника.On FIG. 1 shows a general view of the mernik.

На чертеже даны следующие позиции:The following positions are given in the drawing:

Накопительный резервуар (1), измерительная переливная горловина (далее по тексту горловина) (2), емкость приема разливов (3), патрубок отвода жидкости (4), воздушный кран (5), патрубок (6) с запорной арматурой для налива жидкости (7) и слива жидкости (8), термометрическая гильза (9), площадка обслуживания (10), ампула уровня (11).Accumulation tank (1), measuring overflow neck (hereinafter referred to as the neck) (2), spill reception tank (3), liquid outlet pipe (4), air cock (5), pipe (6) with shut-off valves for filling liquid ( 7) and liquid drain (8), thermometric sleeve (9), service platform (10), level ampoule (11).

Мерник содержит накопительный резервуар (1), горловину (2), снабженную емкостью приема разливов (3) для сбора излишков рабочей жидкости, вытекающих из горловины (2). Емкость приема разливов (3) выполнена цилиндрической формы с нижним и верхним основаниями из прозрачного материала для наблюдения за переливом рабочей жидкости из горловины (2) и «зеркалом» жидкости. Нижнее основание жестко прикреплено к наружной поверхности горловины (2) симметрично по окружности и содержит патрубок (4) для отвода излишка рабочей жидкости, верхнее основание снабжено воздушным краном (5) для выравнивания атмосферного давления и давления во внутренней полости емкости приема разливов (3). В вершине нижнего конуса резервуара мерник снабжен патрубком (6) с запорной арматурой, например краном, для налива рабочей жидкости (7) и слива рабочей жидкости(8). Патрубок (6) выполнен с уклоном. Уклон необходим для полного слива рабочей жидкости и капель из резервуара мерника, а также предотвращения образования пузырьков воздуха, влияющих на точность измерений. Опытным путем установлено, что уклон в сторону слива от 12 до 90 градусов обеспечивает полный слив рабочей жидкости и капель из резервуара мерника. Термометрическая гильза (9) установлена в накопительном резервуаре (1). Термометрическую гильзу (9) заполняют рабочей жидкостью или жидким маслом не более 2/3 ее внутреннего объема, устанавливают в мерник, который затем заполняют рабочей жидкостью. Термометр со щупом погружают в гильзу на полную ее глубину с монтажным зазором. Для достоверности определения температуры рабочей жидкости в случае проведения метрологических измерений с помощью мерников вместимостью более 500 дм³, накопительный резервуар может быть снабжен двумя термометрическими гильзами, при этом за результат измерения принимают среднее арифметическое значение показаний термометров.The mernik contains a storage tank (1), a neck (2) equipped with a spill container (3) to collect excess working fluid flowing out of the neck (2). The spill receiving tank (3) is made of cylindrical shape with the lower and upper bases made of transparent material for monitoring the overflow of the working fluid from the neck (2) and the "mirror" of the liquid. The lower base is rigidly attached to the outer surface of the neck (2) symmetrically around the circumference and contains a branch pipe (4) to remove excess working fluid, the upper base is equipped with an air cock (5) to equalize atmospheric pressure and pressure in the internal cavity of the spill receiver (3). At the top of the lower cone of the tank, the measuring device is equipped with a branch pipe (6) with shut-off valves, such as a tap, for pouring the working fluid (7) and draining the working fluid (8). The branch pipe (6) is made with a slope. The slope is necessary to completely drain the working fluid and drops from the measuring tank, as well as to prevent the formation of air bubbles that affect the accuracy of measurements. It has been experimentally established that a slope towards the drain from 12 to 90 degrees ensures complete draining of the working fluid and drops from the tank of the measuring device. The thermometric sleeve (9) is installed in the storage tank (1). The thermometric sleeve (9) is filled with working fluid or liquid oil not more than 2/3 of its internal volume, installed in a measuring tank, which is then filled with working fluid. The thermometer with the probe is immersed in the sleeve to its full depth with a mounting gap. For the reliability of determining the temperature of the working fluid in the case of metrological measurements using measuring tanks with a capacity of more than 500 dm ³ , the storage tank can be equipped with two thermometric sleeves, while the arithmetic mean value of the thermometer readings is taken as the measurement result.

Перед началом работ мерник устанавливают вертикально по ампуле уровня (II). Подсоединяют наливной рукав к наливному крану (7), сливной рукав к сливному крану (8). Для процедуры смачивания внутренней полости мерника открывают наливной кран (7). В процессе наполнения резервуара мерника ведут непрерывное наблюдение за наполнением резервуара с помощью емкости приема разливов(3), которая выполнена прозрачной. Сливной кран (8) и воздушный кран (5) будут закрыты до тех пор, пока рабочая жидкость не заполнит мерник. По окончании перелива излишка рабочей жидкости из горловины (2), закрывают наливной кран (7) и открывают воздушный кран (5) для выравнивания атмосферного давления и давления во внутренней полости емкости приема разливов (3). При этом излишек рабочей жидкости из емкости приема разливов(3) не может слиться самотеком через патрубок отвода жидкости (4) вследствие разницы сил атмосферного давления и давления во внутренней полости емкости приема разливов (3). Когда столб излишка рабочей жидкости пытается опуститься вниз, для самотека через патрубок отвода жидкости (4), в емкости приема разливов образуется среда с пониженным давлением, которая удерживает жидкость. После выравнивания давления излишки рабочей жидкости отводятся через патрубок отвода жидкости (4) самотеком, а в верхней части горловины остается «зеркало» жидкости, которое является номинальной вместимостью. Слив рабочей жидкости из резервуара мерника (1) осуществляют через сливной кран (8) сплошной струей с последующей выдержкой на слив капель. Многократным заполнением и сливом рабочей жидкости выполняют поверку средств измерения количества жидкости для учета оборота жидкостей или для поверки средств измерения количества жидкости, при этом данная конструкция обеспечивает высокую повторяемость объема мерника при многократных сливах в поверяемое средство измерения. Применение заявленного конструктивного исполнения мерника обеспечивает достоверность и точность измерений при длительной эксплуатации, соответствующую метрологическим нормам и нормам законодательства в сфере технического регулирования, эксплуатационную безопасность, позволяет снизить трудоемкость и повысить экономическую эффективность.Before starting work, the dipstick is installed vertically along the level ampoule (II). Connect the filling hose to the filling cock (7), the draining hose to the drain cock (8). For the procedure of wetting the inner cavity of the mernik, open the filling valve (7). In the process of filling the tank, the measuring tank is continuously monitored for filling the tank with the help of a spill reception tank (3), which is made transparent. The drain cock (8) and the air cock (5) will be closed until the working fluid fills the dipstick. At the end of the overflow of excess working fluid from the neck (2), close the filling cock (7) and open the air cock (5) to equalize the atmospheric pressure and the pressure in the internal cavity of the spill receiver (3). In this case, the excess of the working fluid from the spill reception tank (3) cannot drain by gravity through the liquid outlet pipe (4) due to the difference in atmospheric pressure forces and pressure in the internal cavity of the spill reception tank (3). When the column of excess working fluid tries to sink down by gravity through the fluid outlet (4), a reduced pressure environment is formed in the spill container, which retains the fluid. After equalizing the pressure, excess working fluid is discharged through the fluid outlet pipe (4) by gravity, and a “mirror” of fluid remains in the upper part of the neck, which is the nominal capacity. Draining of the working fluid from the tank of the measuring device (1) is carried out through the drain cock (8) with a continuous stream, followed by holding to drain the drops. By repeated filling and draining of the working fluid, the instruments for measuring the amount of liquid are calibrated to account for the circulation of liquids or to calibrate the instruments for measuring the amount of liquid, while this design provides high repeatability of the volume of the measuring device with repeated drains into the calibrated measuring instrument. The use of the claimed design of the measuring device ensures the reliability and accuracy of measurements during long-term operation, corresponding to metrological standards and legislation in the field of technical regulation, operational safety, reduces labor intensity and increases economic efficiency.

Claims (1)

Мерник, содержащий накопительный резервуар с патрубками подвода и отвода жидкости, измерительную горловину, отличающийся тем, что измерительная горловина выполнена переливной и снабжена емкостью приема разливов, емкость приема разливов выполнена цилиндрической формы из прозрачного материала с нижним и верхним основаниями, нижнее основание жестко прикреплено к наружной поверхности переливной горловины симметрично по окружности и содержит патрубок отвода жидкости, верхнее основание снабжено воздушным краном, в вершине нижнего конуса резервуара мерник снабжен патрубком с запорной арматурой для налива и слива жидкости, дополнительно содержит термометрическую гильзу, установленную в накопительном резервуаре с помощью резьбового соединения таким образом, что дно термометрической гильзы равноудалено от стенок накопительного резервуара.A measuring tank containing a storage tank with liquid inlet and outlet pipes, a measuring mouth, characterized in that the measuring neck is made overflow and is equipped with a spill reception tank, the spill reception tank is made of a cylindrical shape of a transparent material with a lower and upper bases, the lower base is rigidly attached to the outer surface of the overflow neck is symmetrical around the circumference and contains a liquid outlet pipe, the upper base is equipped with an air cock, at the top of the lower cone of the tank, the measuring tank is equipped with a branch pipe with shutoff valves for filling and draining the liquid, additionally contains a thermometric sleeve installed in the storage tank using a threaded connection in this way that the bottom of the thermometric sleeve is equidistant from the walls of the storage tank.

Images