Уровнемер для водохранилищ

Уровнемер для водохранилищ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

2I8467

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сойа Советских социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 02.11.1966 (№ 1054268j26-10) Кл. 42е, 31, 01 с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 17.V.1968. Бюллетень J¹ 17

Дата опубликования описания 4.IX.19G8.ЧПК б 0lf

УДК 681.128.3(088,8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

И. В. Купецкий

Спецтлальное конструкторское бюро «Газприборавтоататика>

Заявитель

УРОВНЕМЕР ДЛЯ ВОДОХРАНИЛИЩ

Йзвестные уровнемеры для водохранилищ, содержащие поплавок, соединенный при помощи троса и направляющих роликов с барабаном электромеханической следящей системы, входные контакты которой замыкаются под действием изменения силы натяжения троса, и устройство отсчета, сложны по устройсгву и монтажу на объекте и не обладают достаточной точностью измерения.

Предлагаемый уровнемер отличается от известных тем, что в нем трос поплавка пропущен через укрепленный на дне водохранилища направляющий ролик, а электромеханическая следящая система установлена на дамбе водохранилища, при этом электромеханическая система может быть снабжена компенсатором, выполненным в виде пружины, один конец которой жестко соединен с пальцем, воздействующим на контакты, и вторым направляющим роликом троса, а другой— соединен с совершающей поступательное перемещение гайкой винтовой пары, кинематически связанной со следящей системой. Кроме того, барабан уровнемера может быть выполнен в виде гладкого цилиндра, посаженного на ходовой винт, кинематически связанный со следящей системой.

На фиг. 1 представлен предлагаемый уровнемер, общий вид; на фиг. 2 — его принципиальная схема.

Уровнемер 1 установлен на дамбе водохранилища выше отметки максимального уровня воды. Поплавок 2 соединен с прибором при помощи стального троса 8, огибающего ролик

4. Натяг троса обеспечивает вытакивающая сила, действующая на поплавок. Ролики 5 сбеспечивают постоянство длины наклонного

>.частка троса.

Таким образом, поплавок размещен в сто10 роне от прибора.

Такой способ размещения прибора устраняет необходимость строительства специальных сооружений, поскольку для установки собственно уровнемера используют дамбу.

15 Применение в качестве гибкого элемента обычного стального троса вместо ленты удешевляет прибор и упрощает его эксплуатацию.

Кинематическая схема конструкции, реали20 зующей эти преимущества, приведена на фиг. 2. Трос 8, огибая ролик б, ось которого закреплена в скобе 7, поступает на мерный барабан 8. Усилие от поплавка 2 передаваемое тросом, растягивает пружину 9, второй

2 конец которой закреплен на пальце 10.

При нарушении равновесия системы, возникающем вследствие изменения уровня, скоба 7 перемещается и жестко с ней связанный палец 11 замыкает одну из двух пар контакт30 ной группы 12. Последняя включает реверсив218467 ный электродвигатель 18. Двигатель через червячную передачу и зубчатый редуктор вращает мерный барабан 8, наматывая или сматывая с него трос. Вращение продолжается до тех пор, пока замкнутая пара контактов не разомкнется. Прй этом полохкение поплавка относительно уровня воды изменится так, что сила натяга троса станет равной первоначальному значеншо. Таким образом, осуществляется постоянное слежение поплавка за уровнем воды.

Мерный барабан 8 должен вмещать количество троса, равное диапазону измерения прибора. Равномерное размещение троса на барабане достигается перемещением барабана по винтовой линии. Для этого он посажен па винт 14, закрепленный в корпусе прибора.

Вращение барабана осуществляется при помощи зубчатой передачи из шестерен 15 и 16.

Шестерню 15 приводит во вращение вал 17 с направляющей шпонкой. Перемещаясь вместе с барабаном по винту 14, шестерня 16 приходит в соприкосновение с одной из щек, закрепленных на шестерне 15, и при дальнейшем движении ведет ее за собои, перемещая шестерню по валу 17.

Бинтогое движение мерного барабана позволяет выполнить его в виде гладкого цилиндра. Это упрощает его изготовление и облегчает контроль точности наружного диаметра.

Угол поворота мерного барабана пропорционален длине выпущенного троса и, следовательно, величине измеряемого уровня. Однако связать измерительный преобразователь непосредственно с барабаном затруднительно, поскольку последний не только вращается, но и перемещается поступательно. Поэтому для отсчета уровня используют вал 17. Сочленив с валом 17 входной вал преобразователя угла поворота в выходной сигнал (па схеме не показан), получают возможность дистанционного измерения уровня, Местный отсчет получают на десятичном счетчике оборотов 18, соединенном с валом 17 зубчатой передачей.

Сила, растягивающая пружину, зависит ог длины вертикального участка троса, что вносит погр HIIlocTb в результат измерения. Эта погрешность особенно велика при больших диапазонах изменения уровня. Чтобы исключить ее, надо изменять расстояние между контактной группой 12 и неподвижным концом пружины 9 так, чтобы сила натяжения пружины, определяемая этим расстоянием, изме5

15 г0 г5

З5

50 нялась в соответствии с изменением длины вертикального участка троса.

В предлагаемом уровнемере эта задача решена перемещением пальца 10, закрепленного на гайке 19. Вращение винта 20, осущест. вляемое через червячную передачу от вала 17, приводит к пос гупательному перемещению гайки 19 вместе с пальцем 10. При повыше нии уровня гайка 19 приближается к контактной группе 12, при понижении уровня — удаляется от нее. Передаточное отношение между барабаном 8 и валом 21 и шаг винта 20 выбирают такими, чтобы полный ход гайки 19 в диапазоне измерения составлял величину

Y=

С где ", — вес одного метра троса в воде, г — максимальная длина вертикального участка троса, С вЂ” жесткость пружины 9.

Палец 22, входящий в паз 28, предотвращает вращение гайки 19.

Предмет изобретения

1. Уровнемер для водохранилищ, содержащий поплавок, соединенный при помощи троса и направляющих роликов с барабаном электромеханической следящей системы, входные контакты которой замыкаются под действием изменения силы натяжения троса, устройство отсчета, отличающийся тем, что, с целью удешевления монтажа и эксплуатации на объекте, в нем трос поплавка пропущен через укрепленный на дне водохранилища направляющий ролик, а электромеханическая следящая система установлена на да:гбе водохранилища.

2. Уровнемер по п. 1, от.гичагощийся тем, что, с целшо повышения точности измерения, в нем следящая система снабжена компенсатором, выполненным в виде пружины, один ког-:ец которой жестко соединен с пальцем, воздействующим на контакты, и вторым напр.-.вляю цим роликом троса, а другой — соедиг-:еп с совершающей поступательное перемещение гайкой винтовой пары, кинематически связанной со следящей системой.

3. Уровнемер по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем барабан выполнен в виде гладкого цилиндра, посаженного на ходовой винт, кинематически связа:-нный со следящей системой.

218467

Составитель В. П. Тимофеев

Текред P. М. Новикова Корректор В. В. Крылова

Редак-ор С. Хейфиц

Ти":oãðàô .ë, кр. Сапунова, 2

Заказ 23о5!17 Тирани

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и

Москва, Ценз и, пр.

530 Подписное открытий при Совете Министров СССР

Сержа, д. 4