Гидростатический регулятор межфазного уровня жидкости в емкости

Гидростатический регулятор межфазного уровня жидкости в емкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в нефтяной и других отраслях промышленности для оснащения технологических аппаратов различного функционального назначения и непрерывного действия. Целью изобретения является повышение быстродействия за счет уменьшения инерционного периода срабатывания регулятора и расширения отрасли применения. Поставленная цель достигается тем, что в гидростатическом регуляторе, содержащем цилиндрическую сливную камеру 1 с боковыми отверстиями 7, запорные органы 13, цилиндрическая сливная камера разделена мембранами 5 на три секции, в средней 3 из которых расположен параллелограммный шарнирно-рычажный механизм 10, две вершины 11 которых связаны с жесткими центрами 6 мембран 5, а две другие вершины связаны с рычагами 12, на которых закреплены запорные органы 13, перекрывающие боковые сливные отводы 9, выполненные в боковых патрубках 8. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1522169 А 1 (51)4 G 05 D 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР МЕЖФАЗНОГО УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В ЕМКОСТИ (57) Изобретение может быть использовано в нефтяной и других отраслях промьппленности для оснащения .техноло. гических аппаратов различного функционального назначения и непрерывного действия. Целью изобретения является повышение быстродействия за счет уменьшения инерционного периода срабатывания регулятора и расши рения отрасли применения. Поставленная цель достигается тем, что в гид(21) 4393074/24-24 (22) 15.03.88 (46) 15.11.89. Бюл. М 42 (71.) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) Б.N.Ãðoøåâ, А.И.Беляев, P.Ñ.Õàéðàíàìîâ, И.С.Бронштейн, В.Г.Карамышев, В.А.Рыгалов и Г.3 ° Эпштейн (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1268188, кл . В 01 D 19/00, 1985.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l522I69!

О ростатическом регуляторе, содержащем цилиндрическую сливную камеру I с боковыми отверстиями 7, эапорные органы 13, цилиндрическая сливная камера разделена мембранами 5 на три секции, в средней 3 иэ которых расположен параллелограммный шарнирно-рычажный механизм 10, две вершины 1! которых

Изобретение относится к регуляторам межфаэного уровня жидкость — гаэ или жидкость — жидкость прямого действия и может быть использовано в нефтяной и других отраслях промышленности для оснащения технологических аппаратов различного функционального назначения и непрерывного действия.

Цель изобретения — повышение быстродействия за счет уменьшения инерционного периода срабатывания регулятора н расширение области применения.

На фиг.l представлен предлагаемый регулятор, общий вид; на фиг.2 и 3 схемы внешней и внутренней установки регулятора соответственно.

Гидростатический регулятор межфазного уровня жидкости в емкости содер30 жит цилиндрическую сливную камеру 1, выполненную в виде разъемного корпуса и состоящую из верхней 2, средней

3 и нижней 4 секций, разделенных двумя мембранами 5 с жесткими цент35 рами 6. В средней секции 3, имеющей боковые отверстия 7, с,которыми совмещены боковые патрубки 8 с боковыми сливными отводами 9, размещен па40 раллелограммнный шарнирно-рычажный механизм 10, противоположные вершины которого шарнирно соединены с жесткими центрами 6 мембран 5, две другие вершины механизма 10 шарнирно

45 соединены с рычагами 12,.на которых закреплены эапорные органы 13, выполненные в виде цилиндрических вкладышей с решетчатыми торцами. Запорные органы 13 размещены в боковых патруб.ках 8 с возможностью перекрытия боко— 10 вых сливных отводов 9. Ббковые патрубки 8 размещены перпендикулярно вертикальной оси цилиндрической. сливной камеры 1. B средней секции имеются диаметрально расположенные монтажные 55 лючки 14 и отверстие 15. для выпуска газовых пробок. Секции 2 и 4 сообщаются через съемную трубку 16. В связаны с жесткими центрами 6 мембран

5, а две другие вершины связаны с рычагами 12, на которых закреплены эапорные органы !3, перекрывающие боковые сливные отводы 9, выполненные в боковых патрубках 8. з.п. ф-лы, 3 ил. нижней секции 4 имеется штуцер 17 для соединения с полостью аппарата и со сливным трубопроводом 2!. Заполнение секций 2 и 4 происходит при закрытых задвижках 18 и вентилях 19 через вентиль 20. При внешнем монтаже регулятора выпуск газовых пробок производится через вентиль 22..

Гидростатический регулятор уровня жидкости работает следующим образом.

Заполнение полости секций 2 и 4 жидкостью из нижней части аппарата происходит до уровня, уравновешиваемого гидростатическим давлением столбов жидкости в отстойной .. (a) или накопительной (б) зонах аппарата, определяемых соответственно высотой переливкой перегородки или требова- ниями технологического. режима, и фиксиРуемого закрытием вентиля 20.

В условиях равного давления столбов жидкости на верхнюю и нижнюю поверхности мембран 5 исходное положение запорных органов 13 обеспечивает перекрытие боковых сливных отверстий отводов 9 на 10-507.. С открытием задвижки дренируемая жидкость через монтажные лючки 14 и открытые торцы боковых патрубком 8 поступает в боковые отводы 9 и далее в сливной трубопровод 21, Малейшее колебание уровня .или изменение обменного соотношения разделяемых жидких сред в аппарате при постоянной общей их высоте приво- дит к возникновению силы (F), действующей на мембраны

F,= ЛР S, где ДР— разность давлений столбов жидкости в аппарате и регуляторе;

S - -площадь открытой поверхности эластичных мембран.

Если давление изолированного столба жидкости в регуляторе превышает противодавление жидкости в аппарате, то под действием возникшей

1522169 силы F пропорциональной разнице гидростатических давлений, обе мембраны 5 прогибаются внутрь секции

3 н через параллелограммный шарнирнорычажный механизм 10 передают это усилие на эапорные органы, заставляя их перемещаться вдоль патрубка

8, постепенно перекрывая проходное сечение боковых сливных отводов 9.

Расход жидкости снижается и повьппает ее уровень в аппарате, что.уменьшает перепад гидростатических давлений. Под действием упругих сил материала мембраны 5 восстанавливают .свое первоначальное положение, возвращая одновременно через параллелограммный механизм в исходное положение эапорные органы 13.

Учитывая использование регулято- 20 ров в аппаратах непрерывного действия, зазор между боковыми патрубками

6 и запорными органами 13 должен быть достаточным для свободного перемещения последних, что обеспечивает чувствительность и беэынерционность регулятора. Опасность заращивания зазоров мехпримесями исключается в связи с постоянной подвижностью запорных органов 13, обусловленной нестабильностью объемных скоростей технологических потоков и чувствительностью отклика системы регулирования на малейший перепад давления, который может быть вызван увеличением высоты слоя жидкости, большей или меньшей плотностями при постоянстве их общей высоты. Этим и достигается воэможность устойчивой стабилизации положения межфаэного уровня жидкость — жидкость в отстойной зоне аппарата, влияющего на качество дренируемой жидкости. Повьппение уровня раздела фаз жидкость — газ или жидкость — жидкость в аппаратах 45 приводит к обратной последовательности работы регулятора. При этом эластичные мембраны 5 начинают вдавливаться в секции 2 и 4, увлекая за собой посредством тяг механизма 1О эапорные органы 13, перемещение которых ведет к увеличению проходного сечения бокового сливного отвода

9. Возрастает расход дренируемой жидкости, что ведет к снижению уровня ее в аппарате, и следовательно, ослаблению сил, действующих на мембраны 5. Упругие силы материала мембран

5 стремятся к восстановлению первоначального их состояния, воздействуя одновременно через механизм 1Î на запорные органы 13 и возвращая их в исходное положение.

Формула изобретения

1.Гидростатический регулятор межфаэного уровня жидкости в емкости, содержащий цилиндрическую сливную камеру с боковыми отверстиями, запорный орган, отличающийся тем, что,- с целью повьппения быстродействия за счет уменьшения инерционного периода срабатывания регулятора, расширения области применения, цилиндрическая сливная камера разделена на три секции двумя мембранами, жесткие центры которых связаны с двумя противоположными вершинами параллелограммного шарнирно-рычажного механизма, две другие вершины которого шарнирно связаны с рычагами, на которых расположены запорные органы, установленные в боковых патрубках, совмещенных с боковыми отверстиями цилиндрической сливной камеры и размещенных перпендикулярно вертикальной оси цилиндрической сливной камеры, причем боковые патрубки снабжены боковыми сливными отводами, перекрываемыми запорными органами.

2.Регулятор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что запорные органы выполнены в виде цилиндрических вкладышей с решетчатыми торцами.

1522169

Составитель Т.Задворная

Техред А.Кравчук КоРРектоР С,черни,Редактор Т.Парфенова

Заказ 6961/44

Тираж 788

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101