具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例

如图1所示，示出了本发明的储罐自动放沉系统的结构示意图，该储罐自动放沉装置包括储罐本体1、用于检测储罐本体1内油水界面的油水界面检测仪3、与储罐本体1底部连通的放沉管线4、设置于放沉管线4上的油水含量分析仪5和排水阀6；如图2所示，储罐自动放沉装置还包括控制器7，控制器7与油水界面检测仪3、油水含量分析仪5连接，还用于控制排水阀6的开关；其中，排水管道一端与储罐本体底部的积水输出口连接，另一端可连接蓄水罐，用于储存排出的积水，油水界面检测仪的检测端伸入到储罐本体内部，输出端通过信号传输线与控制器的输入端连接，油水界面检测仪用于检测储罐本体内油水界面的位置信息，可斜插或直插于储罐本体内，并将该位置信息传送给控制器，控制器的输出端通过信号传输线与排水阀连接，控制器根据该位置信息向排水阀发出控制信号，以控制排水阀的开启和关闭，图1中编号100表示油水界面检测仪探头，油水界面检测仪可采用所有能够起到检测油水见面位置信息的仪器，包括电容式油水界面检测仪和浮球式油水界面检测仪，如型号为BHK62/HF-008的油水界面检测仪，油水含量分析仪可采用所有能够起到检测油中的水含量的仪器，如ZGJD-C型油水含量分析仪；使用时，可以预先设定一个最高水位值，当检测到油水界面位置高于该最高水位值时，则向排水阀发送打开的控制信号，此时，排水阀开启，排出水分杂质，直至油水界面降低至某一数值，且放沉管线上油水含量分析仪测量的水含量小于 30ppm，关闭放沉电动阀，完成放沉操作，该功能的实现，与传统的人工现场手动放沉相比，有效减少了工作量，即省时省力，又减少航煤的排放，而且油品质量能得到保证。

在一些示例中，储罐自动放沉装置还包括探头固定装置，如图3 所示，示出了本发明的储罐自动放沉系统的剖视图，探头固定装置包括与油水界面检测仪3的测量探头20固定连接的第一法兰38、设置于储罐本体1内底部的支架39和设置于支架39上的穿线管40，穿线管 40的端部设有第二法兰41，第一法兰38和第二法兰41通过螺栓42 连接，穿线管40的端部位于储罐本体1的轴心处，其中，第一法兰与测定探头固定连接，如焊接，支架固定连接于储罐本体内底部，如焊接，穿线管与支架活动连接，如卡固连接，第二法兰与穿线管固定连接，如粘接，本示例通过设置以上结构，能够将油水界面检测仪的测量探头牢固地固定于储罐本体内，且当测量探头损坏时，也方便进行更换。

在一些示例中，如图4所示，示出了本发明的储罐自动放沉系统的剖视图，储罐本体1内还设有浮盘8，储罐本体1内壁竖直设有若干滑槽9，每个滑槽9均对应设置有滑块10，滑块10上设有红外加热器 11，滑块10通过连接杆12固定连接于浮盘8的上表面，储罐本体1的侧壁设有湿度传感器13，湿度传感器13和红外加热器11均与控制器7连接；其中，湿度传感器设置于储罐本体与盖体相近的侧壁处，可以更加准确地检测到储罐本体内是否还含有水汽，湿度传感器可采用任何型号的能够监测湿度的传感器，如型号为AM2320的湿度传感器，红外加热器可以采用任何型号，如型号为WERXYWD-150的红外加热器，滑块通过连接杆与浮盘固定连接，如滑块和连接杆均采用金属材质，三者可以焊接在一起，本示例通过设置浮盘、滑槽、滑块以及红外加热器和湿度传感器，可以在湿度传感器检测出储罐本体内的湿度低于预设值，如在南方的梅雨季节，水汽进入储罐本体内时，向控制器发送指令，控制器控制红外加热器开启进行加热，红外加热器距离油面较近，可优先将其附近的空气加热干燥，阻断储罐本体上方湿润的空气对煤油造成的污染，随着加热时间的延长，去除储罐本体内全部的水汽，降低滋生微生物的风险。

在一些示例中，如图5所示，示出了本发明的储罐自动放沉系统的剖视图，连接杆12上设有有若干盒体17，盒体17内设有干燥剂18，盒体17上设有通风孔19；盒体可以与连接杆固定或活动连接，盒体可打开，便于取出或放入干燥剂，干燥剂可采用市售的干燥剂；本示例通过在连接杆上设置若干盒体，并在盒体内设置干燥剂，可在储罐本体内存在少量的水汽时将其吸收，进一步降低滋生微生物的风险。

在一些示例中，如图6所示，示出了本发明的储罐自动放沉系统的结构示意图，储罐本体1上方连通有氮气排放管路14，储罐本体1 的外侧壁设有与氮气排放管路14连通的氮气风机15，氮气风机15与氮气排放管路14之间设有氮气冷却器16，氮气风机15、氮气冷却器 16均与控制器7连接；其中氮气风机可采用型号为HDSR50-350的氮气风机，氮气冷却器可采用型号为CBE-56AF的氮气冷却器，本示例同设置氮气排放管路、氮气风机和氮气冷却器，在检测到储罐本体内的水汽值超过预设值时，控制器控制氮气风机和氮气冷却器打开，氮气风机排放氮气，使储罐本体内原本的部分氮气排出，带走一部分水汽，且通过氮气冷却器降低氮气的温度，可以避免储罐本体内部温度高于外部温度而产生水汽，降低滋生微生物的风险。

在一些示例中，如图7和图8所示，示出了本发明的储罐自动放沉系统的局部剖视图，油水含量分析仪5的测量探头20的顶端活动连接有固定部25，固定部25上设有套设于油水含量分析仪5的测量探头 20外周的柱形套管26，柱形套管26末端设有外螺纹，放沉管线4的外侧壁连通有硬质管27，硬质管27伸出放沉管线4的一端沿放沉管线 4的轴线方向形成第一环形凹槽28，第一环形凹槽28内设有内螺纹，固定部25上设有套设于柱形套管26外侧的连接部29，连接部29的外侧壁设有与第一环形凹槽28螺接的外螺纹，放沉管线4内设有活动块 30，活动块30上设有与硬质管27伸入放沉管线4的一端间隙配给的密封块31，密封块31上设有第二环形凹槽32，第二环形凹槽32内设有与柱形套管26螺纹连接的内螺纹，柱形套管26末端设有通孔33，活动块30与硬质管27之间连接有伸缩杆34；其中，固定部与测量探头的活动连接方式包括但不限于卡固连接，柱形套管与固定部固定连接，如一体成型，硬质管伸入放沉管线内的长度不超过放沉管线的内径，连接部与固定部固定连接，密封块与活动块一体成型，通孔的数量本示例不做具体限定，可设置一个或多个，伸缩杆与活动块和硬质管固定连接；图7显示的是工作状态，此时，柱形套管和密封块螺接，硬质管与连接部螺接，将密封块推入放沉管线内，密封块与硬质管不再呈密封状态，放沉管线内的液体可通过通孔进入柱形套管内，与油水含量分析仪的测量探头相接触，此时可进行测量，二图8显示的是非工作状态，当油水含量分析仪的测量探头损坏时，可手握固定部旋转，使连接部与硬质管由状态变成分离状态，此时连接部的运动带动柱形套管运动，柱形套管带动密封块插入硬质管内形成密封状态，再继续旋转，使柱形套管与密封块由螺接状态变成分离状态，即可取下油水含量分析仪的测量探头，由于密封块将硬质管密封，放沉管线内的液体不会流出，此时，可更换新的测量探头，其他部件不必更换。

在一些示例中，如图9所示，示出了本发明的储罐自动放沉系统的结构示意图，储罐本体1底部还设有排风管线35，排风管线35末端连接有抽风机36，排风管线35上设有阀门37；其中，过滤器本体与上端盖可通过卡扣连接或其他方式连接，滤芯用于过滤煤油，当打开过滤器上端盖，为过滤器更换滤芯时，提前开启抽风机，将过滤器内部的油气通过抽风机排走，降低油气对操作人员的伤害。

在一些实施例中，控制器7还包括第一采集模块74和第一阈值计算模块75；如图10所示，示出了本发明的控制器的结构框图；

第一采集模块74：用于采集用户录入的初始阈值W、油水含量分析仪探头与储罐本体轴心之间的水平距离L、在两个采样点检测到的油中水的含量x₁、x₂、两个采样点之间的距离P，并将采集到的数据发送至第一阈值计算模块75；

第一阈值计算模块75：用于计算油水含量分析仪5的实际阈值Z，实际阈值Z通过以下公式计算：

x₂为在第一个采样点检测到的油中水的含量，x₁为在第二个采样点检测到的油中水的含量；

其中，可在两个采样点均设置油水含量分析仪以测得两个采样点的油中水含量，如果其中一个损坏，另外的油水含量分析仪也可替代使用；如图14所示，Z为预设的储罐本体轴心处的油中水含量，W为用户录入的设置在放沉管线上的油水含量分析仪检测到的油中水含量，Z和W为同一时刻对应的两个点(储罐本体底部轴心处和油水含量分析仪探头所在处)的油中水含量的理论值，此时x₂-x₁为储罐本体底部轴心处和油水含量分析仪探头之间的两个采样点在同一时刻测得的油中水的含量之差，为单位距离内，油中水含量的变化值，为放沉管线内液体从储罐本体底部轴心处与油水含量分析仪探头所在处之间的差值，如：采集到的用户录入的初始阈值W＝35(即用户想在储罐本体底部轴心处的油中水含量为W时关闭排水阀)， x₂＝43ppm，x₁＝42ppm，P＝1m，L＝10m，那么那么，系统可预设当油水含量分析仪探头检测到油中水含量为25时，关闭排水阀，此时，储罐本体底部轴心处的液体的油中水含量恰好是35，满足用户录入的初始阈值；现有技术通常直接定义预设的油中水含量值，但储罐本体内和探头之间的距离很长，两点的液体的油中水含量具有较大差别，储罐本体内的油中水含量往往大于探头处，容易产生不必要的浪费，本系统通过增加第一采集模块74和第一阈值计算模块75，能够更加精准地在储罐本体底部轴心处油中水含量达到某值时及时关闭排水阀，避免不必要的浪费。

在一些示例中，控制器7还包括第二采集模块76和第二阈值计算模块77；如图11所示，示出了本发明的控制器的结构框图；

第二采集模块76：用于采集用户录入的初始阈值B、油水含量分析仪探头与储罐本体轴心之间的水平距离L、在同一采样点相邻两次采样时检测到的油中水的含量y₁、y₂，相邻两次采样的时间t₁、t₂、放沉管线4的半径r、和放沉管线4内液体的流速v，并将采集到的数据发送至第二阈值计算模块77；

第二阈值计算模块77：用于计算油水含量分析仪5的实际阈值A，实际阈值A通过以下公式计算：

t₁为第1个时间点，t₂为第2个时间点， y₂为t₁时间点检测到的油中水的含量，y₁为t₂时间点检测到的油中水的含量。

如图13所示，横坐标为时间(单位为s)，纵坐标为油中水含量 (单位为ppm)，A为预设的储罐本体轴心处的油中水含量，B为用户录入的设置在放沉管线上的油水含量分析仪检测到的油中水含量，y₂、 y₁、A和B为同一个测量点(油水含量分析仪探头所在处)在不同时刻的油中水含量，此时y₂-y₁为两个时间点(t₁和t₂)测得的油中水的含量之差，为单位时间内，油中水含量的变化值，为储罐底部轴心处到油水含量分析仪探头之间的放沉管线的体积与流速的比值，得到的是放沉管线内液体从储罐底部轴心处流到油水含量分析仪探头处所需的时间，为放沉管线内液体从储罐本体底部轴心处与油水含量分析仪探头所在处之间的油中水含量差值，如：采集到的用户录入的初始阈值B＝35(即用户想在储罐本体底部轴心处的油中水含量为B时关闭排水阀)，y₂＝43ppm，y₁＝42ppm，t₂＝3s，t₁＝2s， r＝10cm，L＝1000cm，v＝31400cm³/s，那么那么，系统可预设当油水含量分析仪探头检测到油中水含量为25时，关闭排水阀，此时，储罐本体底部轴心处的液体的油中水含量恰好是 35，满足用户录入的初始阈值；现有技术通常直接定义预设的油中水含量值，但储罐本体内和探头之间的距离很长，两点的液体的油中水含量具有较大差别，储罐本体内的油中水含量往往大于探头处，容易产生不必要的浪费，本系统通过增加第二采集模块76和第二阈值计算模块77，能够更加精准地在储罐本体底部轴心处油中水含量达到某值时及时关闭排水阀，避免不必要的浪费。

在一些示例中，控制器7包括分析模块71、排水频率检测模块72 和报警模块73；如图11所示，示出了本发明的控制器的结构框图，

分析模块71：用于判断油水界面检测仪3和油水含量分析仪5是否为可用状态，当二者均处于可使用状态时，通过油水界面检测仪3 控制排水阀6的打开，通过油水含量分析仪5和或油水界面检测仪3 控制排水阀6的关闭，当二者均处于不可用状态时，则向报警模块73 发送指令，当油水界面检测仪3处于可使用状态，而油水含量分析仪5 处于不可用状态时，则通过油水界面检测仪3控制排水阀6的打开和关闭，当油水含量分析仪5处于可使用状态，而油水界面检测仪3处于不可用状态时，则向排水频率检测模块72发送请求并接收结果，根据接收到的排水频率结果控制排水阀6的打开，通过油水含量分析仪5 控制排水阀6的关闭；

排水频率检测模块72：用于检测排水阀6的打开时间，计算排水频率f，排水频率f＝t_n-t_m/n-m，n表示的是排水阀6打开的次数，t_n-t_m表示的是第n次排水阀6打开的时间和第m次排水阀6打开的时间之差；

报警模块73：用于在接收到分析模块71的指令后进行报警；

本示例通过设置分析模块，可检测到油水界面检测仪和油水含量分析仪的状态，并根据二者的状态控制阀门的关闭，当二者均为可使用状态时，当油水界面检测仪检测到油水界面达到设定的阈值，则打开排水阀，当油水含量分析仪检测到油中水含量达到设定的阈值时，则关闭排水阀，当二者均处于不可用状态时，则向报警模块73发送指令，当油水界面检测仪处于可使用状态，而油水含量分析仪处于不可用状态时，则通过油水界面检测仪控制排水阀的打开和关闭，设置一个高阈值一个低阈值即可，当油水含量分析仪5处于可使用状态，而油水界面检测仪3处于不可用状态时，油水界面检测仪可控制排水阀关闭，二排水阀的打开则需要向排水频率检测模块发送请求并接收结果，排水频率检测模块计算排水频率f，如该排水阀共打开过10次，计算第1次打开和第10次打开的时间点，如第一次时间是2020.02.03 日06.20.31，第十次时间是2020.02.11日06.20.31，则 f＝11-2/10-1＝1，可知排水阀大概是每天开一次，则自动在每天的 06.20.31打开排水阀；本申请通过设置以上模块，可以避免当油水界面分析仪或油水含量分析仪坏掉时，无法打开排水阀，从而影响煤油质量。

本发明的附图中各设备之间的连接关系是为了清楚阐释其信息交互及控制过程的需要，因此应当视为逻辑上的连接关系，而不应仅限于物理连接；本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。