专利名称：配有热交换器的容器液体称重计量装置及使用方法
技术领域：
本发明涉及物体的称重计量领域，具体是容器内液体称重计量装置。
背景技术：
对于像石蜡、沥青等在常温下为固体，加热熔解后为液体的工业原料，当在加工或生产过程中要对其在液体的状态下，进行称重计量时，通常是采用称重传感器支承或勾挂容器来称重计量容器内的液体原料，该容器配装有夹套式热交换器，热交换器通过输入管道通入加热介质和通过输出管道排出加热介质或冷凝水，输入管道和输出管道其中的一段为柔性软管，以便在称取容器内液体原料重量时，容器能上下升降。上述称重计量装置存在以下缺陷。
1、两条柔性软管具有一定的抗挠力，此抗挠力不是定值，与多个因素有关，如柔性软管的老化疲劳程度等；此抗挠力附加在称重传感器上，产生计量误差。
2、当加热介质具有压力时，如采用蒸汽加热，则要求柔性软管制造成能承受此压力，这就需要加厚管壁。加厚管壁后，柔性软管刚性加强，抗挠力更大，计量误差变得更大。
3、当热交换器内通入的介质总质量有变化时，如通入的蒸汽在热交器内生成冷凝水，就会产生计量误差。
4、柔性软管是一活动部件，当使用一段时间老化疲劳后，会破裂。当采用如蒸汽这样的加热介质时，管道的破裂会产生蒸汽的喷射逃逸，可能伤及生产人员造成生产事故。
5、柔性软管的制造工艺复杂，安装和维护也非常复杂和困难。

发明内容
本发明的目的在于提供一种采用刚性引出管连接热交换器取代柔性引出管连接热交换器的装置，从而克服现有技术中存在的缺陷。
本发明所提供的容器液体称重计量装置包括配置有热交换器的容器和与加热介质进出管道连接的热交换器，容器开有进料口和出料管口，其中热交换器悬置在容器内并通过与其连接的刚性输入管道和刚性排出管道或其它刚性支撑被固定于支承在大地上的支架上，热交换器、刚性输入管道和刚性排出管道及其附件均不与容器接触，整个容器被支承或勾挂在配有仪表或其它数据处理装置的称重传感器上。
本发明容器液体称重计量装置在使用时，是通过称重传感器支承或勾挂容器将容器支撑或挂悬起来，由与称重传感器相配套的称重仪表或计算机等数据处理装置得出容器内液体原料的重量读数，当热交换器被容器中的液体原料浸泡时，采用以下两种中任何一种方法消除根据阿基米德浮力定理对称重传感器的仪表读数的影响。
(1)多点实验法用另一标准称逐次把要投入容器的固体原料过称记录，每次投入容器内的固体原料熔解为液体后记录称重传感器仪表上的读数，各次获得称重传感器仪表上的读数和累计投料量的差值则为在此累计投料重量下的固体原料熔解后所受到热交换器排去液体体积的浮力，将各次的实验结果列成对应表，则可根据称重传感器的仪表读数查表直接获得液体原料的重量。
(2)两点标定法在容器内热交换器的高度范围内确定两个液位点即h低点和h高点，此两点之间的液位范围是两点标定法的有效范围。本发明在采用两点标定法时，高度方向两个液位点即h低点和h高点及它们之间的各点必须满足以下两个条件(1)热交换器在高度方向任意水平截面的面积均相等；(2)容器在高度方向任意水平截面的面积均相等。
满足上述两条件后，在所述两个液面高度之间容器内所盛的液态原料可用一相同的系数折算实际重量，此系数可用两点的称重传感器的仪表读数确定，做法如下①两个液面高度之间选一低液位点h1，当液位达到此点时，读出称重传感器的仪表读数G1′。
②用另一标准称称取重量为G2的固体原料，投入本发明称重装置的容器，当固体原料全部熔解为液体后，液位升高，到达液位高度h2(此液位高度必须落在h低点和h高点之间)，读出称重传感器的仪表读数G2′。
因此，折算系数为K＝G2/(G2′-G1′)当假定液位h1点的称重传感器的仪表读数G1′为皮重时，则对在h低到h高之间的液位hx点的液体净重Gx可用下式折算Gx=G2·Gx′G2′-G1′=K·Gx′]]>在此式中Gx为净重，Gx′为称重传感器的仪表读数，并假定G1′为皮重。
根据上述原理，两点标定法的过程如下①整定第一标定点。把液位调整到h低点或稍高点，在称重仪表中把此点的读数设置为零。通常称此过程为“去皮”或“标定零点”。
②整定第二标定点。用另一标准秤，称取重量为G的固体原料投入到本发明的称重计量装置中。一般选取最大工作载荷的70％以上作为标定重量G。当固体原料全部熔解为液体后，设置称重仪表的读数为标定重量G。此时的液位必须在h高液位点以下。
经过两点法标定后，称重仪表的读数从零点起到液位达h高点时的读数止，直接显示液态原料的净重(相对于第一标定点而言)。
本发明由于采用刚性引出管连接热交换器，不但计量误差小，且不易老化破裂，安装和维护也方便。


；图1是本发明装置的结构示意图。
图2是本发明两点标定法液面标位示意图。
具体实施例方式如图1所示，热交换器3与刚性输入管4和刚性排出管5连接，刚性输入管4和刚性排出管5与支承在大地上的支架连接固定，使热交换器3悬置在容器2内，且热交换器3、刚性输入管4、排出管5及其附件不与容器2接触相碰。容器2开有进料口7和出料口6。容器2通过悬挂绳9被勾挂在称重传感器1的挂勾8上。使用时，向容器2内通过进料口7投放固体原料或已熔为液体的原料，再通过输入管4输进加热介质使固体原料熔为液体原料10或使液体原料10保持液体状态而不凝固为固体，此时即可从称重传感器1的称重仪表上获取容器2内液体原料10的重量。
下面是多点实验法的一个实例在实施时的步骤准备工作排空容器2内的液体原料10，用标准法码校准和标定去皮。另外，对一标准秤用标准法码校准和标定去皮。
按下表序号，用标准秤逐次称取投料量，并依次投入容器2中，每次投入原料全部熔解为液体原料10后，读取称重传感器1的仪表读数。把此点的实验数据记录入表，然后计算差值。直至容器盛满液体原料10。
单位公斤

在多点实验法中，各点的投料量是根据实际情况选取的，与容器2、热交换器3的形状、容积、水平截面等因素有关。点数越多，称重计量的数据越准确，但工作量越大。对于两点之间的折算数据，可采用扦值法计算得。
下面是两点标定法的一个实例在实施时的步骤准备工作用标准法码对一标准秤进行校准和标定去皮。
整定第一标定点(也称“标定零点”)调整容器2内液体原料10的液位(投入固体原料或排出液态原料)，使容器2中的液体原料10的液位到达图2所示的h低点或稍高点。在本例中，此点为从容器2(高950mm)口向下量至750mm处。在称重传感器1的称重仪表中把此点读数设置为零。
整定第二标定点用标准秤称取150公斤(在本例中，容器2的最大工作载荷为200公斤)的固体原料，投入容器2中。当固体原料全部熔解为液体原料10后，设置称重传感器1仪表的读数为150公斤。
抽点校核用标准秤称取10公斤的固体原料，投入容器2中。当固体原料全部熔解为液体原料10后，称重传感器1的称重仪表的读数应为160公斤。如果仪表读数与原料重量的偏差超出许可范围，应查明原因，视情况重新整定两个标定点。
在此例中，液位达h高点时，称重传感器1的仪表的读数为210公斤。为留一定余量，最大工作载荷定为200公斤。
权利要求
1.一种配有热交换器的容器液体称重计量装置，容器(2)配置有热交换器(3)，热交换器(3)与加热介质输进与排出管道(4、5)连接，容器(2)开有进料口(7)、出料管口(6)，容器(2)被支承或勾挂在配有仪表或其它数据处理装置的称重传感器(1)上，其特征在于热交换器(3)悬置在容器(2)内并通过与其连接的刚性管道(4)和刚性排出管道(5)或其它刚性支撑被固定于支承在大地上的支架上，热交换器(3)、刚性输入管道(4)、刚性排出管道(5)及其附件均不与容器(2)相接触。
2.一种如权利要求1所述配有热交换器的容器液体称重计量装置的使用方法，其特征是通过称重传感器(1)支承或勾挂(8)将容器(2)支撑或挂悬起称重计量容器(2)内液体原料(10)的重量，当热交换器(3)被容器(2)中的液体原料(10)浸泡时，采用以下两种中任何一种方法消除根据阿基米德浮力定理对称重传感器(1)计量读数的影响多点实验法用另一标准秤逐次把要投入容器(1)的固体原料过称记录，每次投入容器(2)内的固体原料熔解为液体后记录称重传感器(1)的仪表上的读数，各次获得称重传感器(1)的仪表上的读数和累计投料量的差值则为在此累计投料重量下的固体原料熔解后所受到热交器(3)排去液体体积的浮力，将各次的实验数据列成对应表，则可根据称重传感器的仪表读数查表直接获得液体原料(10)的重量；两点标定法在容器(2)内热交换器(3)的高度范围内确定两个液位点即h低点和h高点，此两点之间的液位范围是两点标定法的有效范围，整定第一标定点时，把液位调整到h低点或稍高点，在称重仪表中把此点的读数设置为零，整定第二标定点时，选定标定用的固体原料重量并将其投入容器内待其熔化为液体原料(10)后，设置称重传感器(1)的仪表读数为投入的固体原料重量，此时的液位必须在两点标定法的有效范围内，在整定第一标定点和第二标定点后并当液位是在两点标定法的有效范围内时，称重传感器(1)的仪表读数直接表示容器(2)内液体原料(10)的净重，此净重相对于第一标定点而言。
3.按照权利要求2所述的使用方法，其特征在于其中两点标定法的有效范围是在容器内热交换器的高度范围内确定两个液位点即h低点和h高点，该两个液位点及它们之间的各液位点必须满足以下两个条件a.热交换器在高度方向任意水平截面的面积均相等；b.容器在高度方向任意水平截面的面积均相等。
全文摘要
本发明涉及容器内液体称重计量领域。所提供的计量装置包括配置有热交换器的容器和与加热介质进出管道连接的热交换器，容器开有进料口和出料管口，其中热交换器悬置在容器内并通过与其连接的刚性输入管道和排出管道被固定于支承在大地上的支架上，热交换器和刚性输入、排出管道及其附件均不与容器接触。本发明装置在使用时采用多点实验法或两点标定法消除热交换器被容器中液体原料浸泡时浮力对重量的影响，即可从称重传感器的仪表读数直接或间接获得液体原料的准确重量。
文档编号G01G17/00GK1544894SQ20031011138
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月13日 优先权日2003年11月13日
发明者黎毛欣, 吕超仁, 黄庸 申请人:黎毛欣, 吕超仁