流體進料系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于儲存罐的流體進料系統，尤其是用于遠程位置。
【背景技術】
[0002]儲存罐或大體積儲存容器用于在遠程位置周期性地儲存流體，例如燃料。因此它們可以很長時間不使用。儲存罐可以在液面低于特定水平時即可通過原料供應方裝滿液體。例如，燃料儲存罐通常可裝有10，000升至50，000升的燃料，該燃料儲存罐在剩余2，000升燃料時可周期性地通過輸送罐補充滿。它們可不經常地，例如向車輛或機械裝置供應燃料。儲存罐通常位于外部，并與市電電源隔離。
[0003]向儲存罐或大的容器中加入添加劑是可取的或必須的。實現該目標的一種方法是簡單地通過入口將所需要的量倒入至儲存罐中，然而，一些添加劑可能是有危險的(易燃的、有毒的、刺激性等)，并取決于所需的數量，因此手工執行該操作可能是不行的。另一種選擇是將所需要的量泵入儲存罐中。這通常需要連接永久電源，并可能還需要操作員來確定何時開始加入添加劑。雖然通常與市電系統隔離，但有可能利用替代電源，例如太陽能電池板或風輪機供電。如果需要提供大量的電力，特別是持續較長時間，則這些類型的電源通常是不實用的(或者非常昂貴)。
[0004]如果需要向儲存罐中加入控制量的添加劑，則使用電力控制的進料系統，有利的是提供不依賴恒定電源的系統。還需要提供一種根據需要自動激活或失活的系統。
【發明內容】
[0005]根據本發明，提供了一種用于儲存罐的流體進料系統，其包括至少一個連接至該儲存罐的流體通道，連接至該流體通道的開關裝置，及用于控制向該儲存罐中加入組分的控制系統，其中該開關裝置被流動的流體激活，并且該開關裝置控制該控制系統的電力供應。流動通過通道的第一流體將流過開關裝置，該開關裝置將通過電路將該系統與電源連接。在儲存罐裝滿流動流體時可自動激活電源。
[0006]優選該系統包括至少兩個通道，例如流入儲存罐的流體入口和流出儲存罐的流體出口。可以有多于一個的入口和/或多于一個的出口。在一個實施例中，具有分開的入口和出口，流量開關連接至入口通道。在一個實施例中，具有一個流體通道，其同時作為儲存罐的入口和出口，該流動開關為單方向開口且其僅被流入儲存罐的流動流體激活而不會被流出儲存罐的流動流體激活。還可有用于加入固體的入口。
[0007]本文描述的流體進料系統能將確定量的添加劑輸送至主容器中，或者輸送至主容器的入口 /出口流中。該系統包括開關裝置(例如流動開關或流動傳感器)、閉鎖繼電器和電路。可選地，該進料系統還包括電源和控制系統(例如PLC-可編程邏輯控制器)。可以使用任何可用的電源。任選地，可使用泵來供應添加劑。在需要時該進料系統能自動激活并且在使用后自動失活。該系統可長時間不使用，且不會耗電。
[0008]根據本發明的實施例，該控制系統可包括流量開關，該流量開關與閉鎖繼電器連接。當打開流體入口閥時，流體流入儲存罐，并切換流量開關。這激活了閉鎖繼電器，然后閉鎖繼電器固定于“開”的位置并向控制電路和泵(如果有)提供電力。然后將預先設定的液體量在控制電路的控制下加入至儲存罐中。當第一流體停止流入儲存罐時，控制系統將閉鎖繼電器切換至“關”的位置，這可以在預定的不工作期間之后進行。該閉鎖繼電器無需電力來維持其所在的位置狀態。因此僅在閉鎖繼電器開關打開/關閉時需要電力。或者，連接至晶體管的簧片開關或壓力開關以類似方式控制向控制系統的供電。可選的系統可使用繼電器，其被控制電路(例如通過使用自PLC的輸出端)電子鎖住。
[0009]該儲存罐包括大量的流體，S卩，第一流體，且可以為燃料。該添加劑，其可為固體或第二流體，兩種流體分別儲存于不同的容器中。可有多于一種的添加劑。該流體進料系統可用于通過將額外量的第一流體輸送至儲存罐(例如，輸送燃料)來激活。當控制電路被激活時，該進料系統開始輸送一定量的添加劑。這些量可以預定速率輸送。這些量的輸送也通過流量開關控制(或者合適的替代物，例如壓力開關或簧片開口)，以使得在第一流體停止流動通過入口/出口時添加劑也停止加入。該控制器可設置為在完成進料之后自動關閉該控制電路。
[0010]繼電器可通過低功率信號控制。閉鎖繼電器也被稱為“停留”繼電器，因為當電流被切斷時，該繼電器保持在其之前的狀態。閉鎖繼電器開關僅需要短暫的電力，在其從一個位置切換至另一位置時需要電力，且繼電器接觸點保持于該設置一即使有電力故障，直到對該繼電器進行再次切換。該繼電器無需在線圈中有連續電流來維持其運行。閉鎖繼電器以類似于常規家庭電燈開關的方式工作，需要有電力的短脈沖來使其打開，利用另一短脈沖使其關閉。同樣地，也可使用常規繼電器，例如當開關裝置激活時，其可使繼電器閉合，然后該繼電器向控制電路提供電力。然后，該控制電路可使該繼電器保持于鎖定狀態，例如通過PLC進行，直到控制電路通過釋放繼電器自身進行轉換。
[0011]流量開關也是一種流量傳感器。該流量開關用于檢測流體通過開關內的閥的流動或經過。該閥發送增強的或減弱的電信號，然后開關單元讀取該電信號。該開關可用于將閉鎖繼電器打開或閉合。除了測量流量，測量壓力也可以用于獲得同樣的效果，此種情況下該流量開關為壓力開關。為了描述該流體進料系統，應理解術語流量開關和壓力開關用于執行相同的功能，因此它們是可互換的。
[0012]可選的替代系統可包括將簧片開關與晶體管(而不是閉鎖繼電器)結合使用，該晶體管連接至控制電路以實現同樣的效果。晶體管為半導體器件，其可用于擴大和切換電子信號和電力。因為晶體管可擴大信號，因此輸出功率可能高于輸入功率。因此該晶體管能利用低功率信號來控制。
[0013]需要添加劑可以有很多理由。例如將添加劑加入至燃料中的可能的理由為:為了改進注射器的清潔度，為了減少發泡，為了提高潤滑度，為了防止燃料例如被水污染形成乳液，為了防止腐蝕，為了改善發動機性能/里程數，為了提高發動機在寒冷天氣啟動性能，為了減少阻塞并減少有害的排放和煙霧。如果第一流體不是燃料，則可能需要添加劑來調節pH，減少/阻止細菌生長，減少腐蝕，減少發泡或改變該流體的其他化學性能或物理性能。可能需要的添加劑多于一種。需要的添加劑的比例將取決于添加劑自身及其有效濃度。多數情況下，該添加劑的性質及其預期用于決定所需的百分比。例如，在水性系統中作為低溫分散劑的添加劑可成為高溫時的清潔劑或發泡劑。
[0014]需要從儲存罐向柴油機進料的例子包括，柴油汽車發動機(例如，農用或軍用車輛)，輔助/緊急發電機，獨立發動機，柴油動力電力系統，柴油壓縮機和船用發動機。同樣地，可根據需要供應其他流體。本文公開的進料系統將適用于任何大體積流體，該流體需要添加劑，其與供電系統隔離。
[0015]典型的進料系統可包括儲存罐，其具有流體入口和出口。本發明的實施例通過將第一流體輸送至儲存罐中來激活流量開關，因此將添加劑加入至該第一流體中。將添加劑加入至儲存罐的入口或出口保證了該添加劑與第一流體充分混合(湍流混合)，且總是能維持添加劑與第一流體的正確比例。或者，可將一些添加劑之間加入至儲存罐中的第一流體中。
[0016]典型的儲存罐可容納高達50，000升的第一流體，且通常每次向儲存罐的輸送量高達約32，000升。這些附圖僅用于說明解釋的目的；本領域技術人員應理解儲存罐尺寸和輸送體積可根據需要增大或減小。裝滿所需時間通常為30分鐘至I小時，通常的輸送流速為500至1，000升/分鐘。如果所需的添加劑濃度為0.1 % (例如)，則對于32，000升的輸送量約需要32升的添加劑，這可能需要10分鐘的加入時間。這表面對于添加劑進料系統需要相對短的使用時間。
[0017]添加劑可儲存于任何尺寸的容器中。通常所需添加劑的量基本小于第一流體且可儲存于大桶中。該進料系統可設置為無論何時輸送第一流體時它都被激活，這意味著該系統通常以低于一小時，每周一次的時間和頻率使用。
【附圖說明】
[0018]本發明的實例將參考附圖，僅通過實施例的方式描述，附圖中:
[0019]圖1為自動進料系統的一個實施例的流程圖，其中使用了一種添加劑；
[0020]圖2為自動進料系統的第二實施例的流程圖，其中使用了兩種添加劑。
【具體實施方式】
[0021]圖1中，添加劑從添加劑大桶I中利用泵3流過管線4供應至大的儲存罐2中。添加劑的流速通過PLC控制系統5來控制。PLC控制系統5與電路連接。當流量開關7已被流過管線6的第一流體的最初流動激活時，只有電源連接至電路上。流量開關7將閉鎖繼電器8切換至“開”的位