Поплавок плотномера жидкости

Поплавок плотномера жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промьшленности. Цель изобретения - повьшение точности температурной компенсации поплавка. Поплавок содержит компенсационную полость, образованную концентричными герметизированными оболочками с сильфонами на торцах. Компенсационная полость заполнена жидкостью. Наружная или внутренняя оболочка содержит по крайней мере один герметизированный дополнительньй сильфон (где), который выполнен с возможностью регулирования соотношения объема компенсационной полости к наружному объему поплавка. В случае, когда ГДС установлен на внутренней оболочке, его торцы сое- .динены резьбовой втулкой с противоположными резьбами, причем ГДС выполнен с эффективной площадью, отличной от эффективных площадей торцовых сильфонов внутренней оболочки. Если ГДС установлен на наружной оболочке , его торец жестко соединен резьбовым элементом с торцом наружной оболочки. 2 ил. i (Л to 00 00 ел 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 01 N 9 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3823546/24-25, 3823581/24-25 (22) 13. 12.84 (46) 07.02.87. Бюл. Ф 5 (72) Е.Ф.Шполянский и И.Л.Морозова (53) 532.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 236842, кл. G 01 N 9/22, 1963.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1052932, кл. G 01 N 9/22, 1977. (54) ПОПЛАВОК ПЛОТНОМЕРА ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение точности температурной компенсации поплавка. Поплавок содержит компенсационную полость, образованную концентричными герметизированными

„„SU,„1288549 А1 оболочками с снльфонами на торцах.

Компенсационная полость заполнена жидкостью. Наружная или внутренняя оболочка содержит по крайней мере один герметизированный дополнительный сильфон (ГДС), который выполнен с возможностью регулирования соотношения объема компенсационной полости к наружному объему поплавка. В случае, когда ГДС установлен на внутренней оболочке, его торцы сое,динены резьбовой втулкой с противоположными резьбами, причем ГДС выполнен с эффективной площадью, отличной от эффективных площадей торцовых сильфонов внутренней оболочки.

Если ГДС установлен на наружной оболочке, его торец жестко соединен резьбовым элементом с торцом наружной оболочки. 2 ил, 1288549

Изобретение относится к контрольно-измерительным приборам и средствам автоматики и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. 5

Цель изобретения — повышение точности температурной компенсации поплавка.

На фиг. 1 приведен поплавок с возможностью изменения наружного обьема, общий вид," на фиг. 2 — поплавок с возможностью изменения объема компенсационной полости поплавка, общий вид.

В приведенной на фиг. 1 схеме конструкции поплавка дополнительный герметизированный сильфон установлен на наружной оболочке и снабжен резьбовым регулировочным элементом измерения его длины.

Поплавок содержит две концентричные оболочки. Наружная оболочка состоит из цилиндрической обечайки 1 и двух торцовых сильфонов 2 и 3, приваренных к торцам обечайки 1.

Внутренняя оболочка состоит из цилиндрической обечайки 4, к внешним торцам которой приварены два торцовых сильфона 5 и 6. Подвижные торцы сильфонов 2 и 5, а также сильфонов

3 и 6 попарно герметично соединены крышками 7 и 8 соответственно.

К крышкам 7 и 8 герметично приварены дополнительные сильфонь. 9 и

10 соответственно. Внешний торец 35 сильфона 9 снабжен фланцем 11, а внешний торец сильфона 10 — фланцем

12 ° Крьппки 7 и 8 снабжены резьбовыми втулками t3 с левой резьбой, а фланцы 11 и 12 — резьбовыми втулками 40

14 с правой резьбой. Крышка 7 и фланец 11 соединены резьбовой втулкой

15, а крьппка 8 и фланец 12 — резьбовой втулкой 16. Втулки 15 и 16 снабжены (каждая) противоположными резьбами — правой и левой и шлицами 17.

Торцы сильфонов 9 и 10 герметизированы крьппками 18 с прокладками 19.

Крышки 18 прикреплены к фланцам 11 и 12 винтами 20. В обечайку 1 вварены клапаны 21 для заполнения компенсационной полости поплавка жидкостью

22. К обечайке 1 приварены также бобышки 23 для крепления поплавка к рычажной системе плотномера. Для 55 уменьшения массы поплавка его детали максимально облегчают:фланцы 11 и 12 выполняют тонкостенными с облегчающими технологическими отверстиями, резьбовые втулки 15 и 16 — полыми, обечайки 1 и 4 — тонкостенными с рифлением и т.д.

Поплавок заполняется компенсационной жидкостью 22, крепится бобышками

23 к рычажной системе плотномера и погружается в контролируемую жидкость 24.

При изменении температуры контролируемой жидкости 24 изменяется температура и компенсационной жидкости

22, что приводит к изменению объема последней, а следовательно, и к изменению наружного объема поплавка. Это обеспечивает автоматическую температурную компенсацию поплавка, а сле-. довательно, и плотномера, при незначительной температурной инерционности.

Требуемая точность температурной компенсации поплавка обеспечивается при достижении соотношения (при применении в качестве компенсационной контролируемой жидкости)

Vê у Бэ э

Наг э УЭ. Вн Ем где V„ обьем компенсационной полости поплавка;

V,„,- наружный объем поплавка;

В Р, ЭЧ . ВНЕаН. ЭУ . ВНУтг

S — эффективная площадь сильфоэ р.внеш. нов 2и3, S — эффективная площадь сильфоЭ<Р. ВНу7Р. нов 5 и 6.

На практике соотношение (1) достигается следующим образом.

Перед заполнением поплавка длина сильфонов 9 и 10 устанавливается путем вращения резьбовых втулок 15 и

16 (в нейтральном положении — сильфоны не сжаты и не растянуты. Компенсационная полость поплавка V заполняется через клапаны 21 компенсационной жидкостью 22, в качестве которой используется контролируемая жидкость 24.

Устанавливают поплавок в плотномер, изменяют температуру контролируемой жидкости 24 на 10 С и определяют величину температурной погрешности плотномера. Если погрешность превышает допустимый предел, в зависимости от знака погрешности необходима коррекция наружного объема поплавка в сторону увеличения или в сторону уменьшения: если при повьппении температуры выходной сигнал больше расчетного, происходит переком3 1288 пенсация (т.е. левая часть выражения (1) больше правой части), и необхо-. димо увеличить наружный объем поплавка; если при повышении температуры выходной сигнал меньше расчетного, происходит недокомпенсация (т.е. левая часть выражения (1) меньше правой части), и необходимо уменьшение наружного объема поплавка при неизменном объеме жидкости в компенсаци- 10 онной полости поплавка V„ . Достигается это следующим образом. Сливают иэ проточной камеры плотномера контролируемую жидкость 24, снимают с поплавка крышки 18 и вращением резьбовых втулок 15 и 16 отверткой за шлицы 17 увеличивают или уменьшают длину сильфонов 9 и 10 на необходимую величину, изменяя при этом в соответствующую сторону наружный объем 7„ поплавка. Устанавливают на нар место крышки 18 и заполняют проточную камеру плотномера контролируемой жидкостью 24. При необходимости приведенную операцию повторяют до тех 25 пор, пока погрешность от изменения температуры контролируемой жидкости не достигнет необходимого минимального значения. Аналогичным образом регулируют и сводят к минимуму тем- 30 пературную погрешность плотномера при обнаружении влияния газонасыщения контролируемой жидкости на эту погрешность: изменяют в ту или иную сторону наружный объем поплавка и экспериментальным путем устанавливают необходимое соотношение объемов

V u V

Изменение объема V при изменеНаР нии. длины дополнительных сильфонов 40

9 и 10 зависит от величины эффективных площадей этих сильфонов: чем больше эффективные площади, тем больше изменение объема поплавка при одном и том же перемещении резьбовых втулок 15 и 16 (и соответственно взаимном перемещении донышка 7 и фланца 11, донышка 8 и фланца 12).

На фиг. 2 приведена схема конструкции поплавка, в которой дополнительный герметизированный сильфон установлен на внутренней оболочке.

его торцы соединены резьбовой втулкой с противоположными резьбами, причем дополнительный герметизированный сильфон выполнен с эффективной площадью, отличной от эффективных площадей торцовых сильфонов внутренней оболочки.

549 4

Поплавок содержит две конпентричные оболочки. Наружная оболочка состоит из цилиндрической обечайки 25 и двух торцовых сильфонов 26, приваренных к торцам обечайки 25. Внутренняя оболочка состоит из двух цилиндрических обечаек 27, к внешним торцам которых приварены два торцовых сильфона 28, а к внутренним — отбортовки 29 дополнительного сильфона

30. Торцы сильфонов 26 и 28 попарно герметично соединены крышками 31. К отбортовкам 29 сильфона 30 жестко прикреплены фланцы 32 и 33, снабженные резьбовыми втулками 34 и 35 соответственно с правой и левой резьбами.

Во втулки 34 и 35 ввинчена резьбовая втулка 36, также имеющая правую и левую резьбы. Втулка 36 имеет шлицы 3? под отвертку. Торцы поплавка герметизированы крышками 38 с прокладками 39. Крышки 38 прикреплены винтами 40 к крышкам 31. В крышки 31 вварены клапаны 41 для заполнения компенсационной полости поплавка компенсационной жидкостью 42. К обечайке 25 приварены бобышки 43 для крепления поплавка к рычажной системе плотномера. Для уменьшения массы поплавка его детали максимально облеrчают: фланцы 32 и 33 выполняют тонкостенными с облегчающими технологическими отверстиями, резьбовую втулку 36 — полой, обечайки 25 и 27— тонкостенными с рифлением и т.д.

Поплавок заполняется компенсационной жидкостью 42, крепится бобышками 43 к рычажной системе плотномера и погружается в контролируемую жидкость 44.

При изменении температуры контролируемой жидкости 44 изменяется температура и компенсационной жидкости

42, что пряводит к изменению объема последней, а следовательно, и к изменению наружного объема поплавка.

Это обеспечивает автоматическую температурную компенсацию поплавка, а следовательно, и плотномера, при незначительной температурной инерционности.

Требуемая точность температурной компенсации обеспечивается при достижении соотношения (1). На практике соотношение (1) достигается следующим образом. Перед заполнением поплавка последний закрепляется в положении, соответствующем номинальной длине L за крышки 31 при стятых

128854

30 крышках 38. Вращением резьбовой втулки 36 сжимают сильфон 30 до минимальной длины. При этом компенсационный объем V достигает максимальк ного значения. В этом положении компенсационную полость заполняют жидкостью, закрывают клапан 41, снимают крепление поплавка (длине его оста ется равной величине Ь) и закрывают крышки 38. Устанавливают поплавок в 10 плотномер, изменяют температуру контролируемой жидкости 20 на 10 С и определяют величину погрешности плотномера. Как правило, должна быть перекомпенсация вследствие максимально- 15

ro количества жидкости в компенсационной полости. Определив величину погрешности термокомпенсации, определяют на сколько необходимо уменьшить количество жидкости в компенса- 20 ционной полости. Снимают поплавок, снова фиксируют его по длине L, снимают ",рышки 38, вращая резьбовую втулку 36, увеличивают длину сильфона 30 настолько, чтобы через один из открытых клапанов 41 выдавить из полости V требуемое количество жидк кости, Затем снова закрывают клапан

41, закрывают крышки 38 и устанавливают поплавок в плотномер. При необходимости приведенную операцию повторяют до тех пор, пока погрешность от изменения температуры контролируе9 6 мой жидкости не достигнет необходимога минимального значения. Аналогичным образом регулируют и сводят к минимуму температурную погрешность плотномера при обнаружении влияния газонасыщения контролируемой жидкости на эту погрешность: изменяют в ту или иную сторону объем жидкости

V и экспериментальным путем устаk навливают необходимое соотношение объемов Vê и Ví, Изменение объема V при изменении

К длины дополнительного сильфона 30 (при неизменной длине поплавка) достигается за счет разных эффективных площадей сильфонов 28 и 30. формула изобретения

Поплавок плотномера жидкости, содержащий заполненную жидкостью компенсационную полость, образованную концентричными герметизированными оболочками с сильфонами, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности температурной компенсации, его наружная или внутренняя оболочка содержит по крайней мере один герметизированный дополнительный сильфон, выполненный с возможностью регулирования соотношения объема компенсационной полости к наружному объему поплавка.

1288549

Составитель В.Ксензов

Редактор А.Шишкина Техред И.Верес

Корректор А.Обручар

Заказ 7799/40 Тираж 799

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4