Пневматический регулятор уровня жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

¹ 116361

Класс 42е, 23в5

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю. Р. Зельдин и В. С. Голубков

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Заявлено 24 февраля 1958 г. за ¹ 592887 в Комитет по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССР

Изобретение относится к пневматическим регуляторам уровня жидкости в машинах отделочного производства текстильной промышленности; в этих регуляторах применяется пневматический исполнительный механизм в виде мембранного регулирующего клапана и датчик.

Недостатком известных регуляторов уровня жидкости является позиционное регулирование, т. е, поддержание уровня жидкости в заданном диапазоне от максимума до минимума.

Описываемый регулятор, в отличие от известных, позволяет осуществить пропорциональное регулирование уровня жидкости, поддерживая его почти на постоянном уровне. Благодаря особой конструкции датчика он является более надежным в работе, главным образом, в тех случаях, когда приходится регулировать уровень жидкости в закрытых сосудах, находящихся под избыточным давлением или вакуумом.

Датчик описываемого пневматического регулятора выполнен в виде корпуса, сообщающегося с сосудом, содержащим контролируемую жидкость. Корпус имеет вертикальный канал, перекрываемый внизу мембраной, воспринимающей давление столба жидкости в сосуде и воздействующей при помощи прикрепленных к ней стоек на концы двуплечих рычагов. Другие плечи рычагов взаимодействуют с вертикальным подпружиненным штоком, другой конец которого связан с верхней перекрывающей канал мембраной при помощи винта.

Винт имеет сквозное вертикальное отверстие и снабжен цилиндрическим выступом, проходящим с зазором через отверстие шайбы, укрепленной внутри вертикального канала корпуса, и взаимодействующим с поршнем, монтированным над шайбой и перекрывающим се отверстие.

На фиг. 1 изображена схема включения пневматического регулятора; на фнг. 2 — вид датчика в разрезе.

Пневматический регулятор вк..почает в себя обычный пневматический исполнительный механизм 1 в виде мембранного регулиру|ощего клапана, установленный на трубопроводе 2, подающем рабочий раствор в сосуд 8. Исполнительный механизм соединен трубопроводом 4 для редуцированного сжатого воздуха с датчиком 5, питаемым сжатым возду.хом по трубопроводу 6.

Датчик 5 монтирован на сосуде 8 ниже уровня жидкости в сосуде и сообщается с ним через отверстие 7. Корпус 8 датчика имеет вертикальный канал 9, проходящий через весь корпус. Канал в нижпей части перекрыт мембраной 10, несущей стойки 11, взаимодействующие с рычагами 12. Другие плечи рычагов взаимодействуют с вертикальным штоком

18, снабженным пружиной 14 и скрепленным винтом 15 с верхней мембраной 16, перекрывающей канал 9. Винт 1> имеет сквозное вертикальное отве>стие 17 и снабжен цилиндрическим выступом 18, проходящим ! с зазором через отверстие 19 шайбы 20, укрепленной внутри канала 9.

Выступ 18 взаимодействует с подпру>киненным поршнем 21, монтированным над шайбой 20 и перекрывающим ее отверстие.

Участок канала 9, расположенный над шайбой 20, соединен трубо проводом 6 для подачи в датчик сжатого воздуха, а участок канала между шайбой 20 и верхней мембраной 16 соединен трубопроводом 4 для подачи редуцированного воздуха из датчика 5 к исполнительному механизму 1.

Заданный уровень жидкости устанавливают путем предварительного поджатия пружины 14 при помощи гайки 22, снабженной шестерней

28, находящейся в зацеплении с червяком 24.

Давление жидкости в сосуде 8 передается снизу на мембрану 10, которая при помощи стоек 11 и рычагов 12 стремится несколько опустить шток 18, а пружина 14 приподнять его. Таким образом, шток воспринимает усилие, равное разности этих двух направленных в противоположные стороны сил. Это усилие передается штоком 18 при помощи винта 15 на мембрану 16 снизу.

С другой стороны мембрана 16 испытывает сверху давление редуцированного сжатого воздуха, находящегося в трубопроводе 4. Если обе эти силы, действующие на мембрану 16, сверху и снизу уравновешиваются, то подпружиненный поршень 21 плотно закрывает отверстие 19 шайбы

20 и прекращает доступ сжатого воздуха, подаваемого в датчик через трубопровод 6 в исполнительный механизм 1 через трубопровод 4.

При понижении уровня жидкости в сосуде 8 уменьшается давление на мембрану 10. Усилие, передаваемое мембраной на шток 18 и направленное вниз, уменьшается, а общее усилие на шток, направленное вверх под действием пружины 14, увеличивается. Винт 15 своим выступом И приподнимает поршень 21, и сжатый воздух проходит через отверстие 19 в шайбе 20 в полость канала между шайбой 20 и мембраной 16 и далее по трубопроводу 4 к исполнительному механизму 1, который немедленно реагирует на повышение давления воздуха, открывая регулирующий клапан для подачи жидкости в сосуд 8. При повышении уровня жидкости выше заданного возрастает сила, передаваемая мембраной 10 на шток 18, а общее усилие на шток уменьшается. Мембрана 16 под давлением редуцированного воздуха несколько прогибается вниз. Вместе с ней опускается вниз и винт 15.

Поршень 21 закрывает доступ сжатого воздуха через отверстие 19 в шайбе 20, а избыточный редуцированный сжатый воздух из трубопровода 4 через сквозное вертикальное отверстие 17, выходит наружу до тех пор, пока не наступит равновесие сил, действующих снизу и сверху на мембрану 16. При этом исполнительный механизм через регулирующий клапан прекращает доступ жидкости в сосуд. № 11636!

Предмет изобретения

Пневматический регулятор уровня жидкости с применением пневматического исполнительного механизма в виде мембранного регулирующего клапана и датчика, отл и ч а ющ ий ся тем,что, с целью увеличения надежности регулирования, датчик выполнен в виде сообщающегося с содержащим контролируемую жидкость сосудом корпуса, имеющего вертикальный канал, внутри которого монтированы две перекрывающие его мембраны, нижняя из которых воспринимает давление столба жидкости в сосуде и воздействует прикрепленными к ней стойками на концы двуплечих рычагов, другие плечи которых взаимодействуют с вертикальным подпружиненным штоком, связанным вторым концом с верхней мембраной, при помощи винта со сквозным вертикальным отверстием и с цилиндрическим выступом, проходящим с зазором через отверстие укрепленной внутри вертикального канала шайбы и взаимодействующим с подпружиненным поршнем, монтированным над шайбой и перекрыва.ощим ее отверстие.

2. Пневматический регулятор по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что участок вертикального канала корпуса, расположенный над шайбой, соединен трубопроводом для подачи сжатого воздуха в датчик, а участок канала между шайбой и верхней мембраной — трубопроводом для подачи редуцированного воздуха от датчика к исполнительному механизму.

М }16361

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР.дактор P. Б. Кауфман Гр. !67

", ог, афня Комитета но делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, !4. н форм аннов но-издательский отдел, : ьсм 0,34 и. л. Зак. 190

Поди. к печ. 24.! 59 г.

Тираж 2025 Цена 50 коп.