Регулятор уровня жидкости

Регулятор уровня жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сотоз Соевтскнх

Сомали стимескмх

Республик (11} 6122 1 3

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТ)()ЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3аявлеио04 10.76 (21) 2409180/1Е-24 (51) М. Кл.е

Я 05 3) 9/12 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.06.78Бюллетень Ю 23 (45) Дата опубликования описанияОб.06.ЛЬ

Госудерстееюе9 хеметет

Овате Меастреа СССР в делам хэебретеахй к етхрвютха (53) УДК 681.128 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Куликов и Л. A. Шаркович (71) Заавитель (54) PEIVIIHTQP BHH ИДКО 1 Д

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в радиоэлектронике и экспериментальной физике низких температур для автоматического криостатирования объектов.

Для питания вакуумных систем и предварительных камер криостатов жидким хладагентом и в ряде других случаев необходимо обеспечивать периодический долив жидкого хладагента после испарения его до определенного уровня. 10

Известно автоматическое устройство для питания емкостей азотом, состоящее из сосуда

Дьюара, криостата, переливной трубы с сильфониого клапана, соединенного одной трубкой с сосудом Дьюара, а двумя другими — с криостатом )1) . !

Это устройство с конденсациониыми датчиками уровня представляет собой сложную конструкцию, достаточно громоздкую и не отличающуюся четкостью срабатывания, а также виброустойчивостью и надежностью в работе.

Более совершенным, обеспечивающим достаточно четкое срабатывание, является устройство для храыения материалов s сжиженном газе, состоящее из сосуда Дьюара, соединенного с сосудом- компенсатором, и снабженного электропневматической системой автоматического по- 25 полнения сжиженного газа, причем для увеличения точности срабатывания в сосуд-компеиcamp помещен нагреватель с автоматическим клапаном, который соединен со следящей системой, состоящей нз поплавка, рычага, микровыключателя и двух реле (2).

Однако это устройство также достаточно громоздко и не отличается устойчивостью к ударам и вибрациям, что определяется, главным образом, наличием поплавкового датчика уровня.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулятор уровня жидкости, содержащий резистивные датчики верхнего и нижнего уровней, исполнительное реле и электроклапан, подключенный к источнику питания через замыкающий контакт исполнительного реле (3).

Недостатком этого регулятора является сравнительно большое число входящих в его состав элементов, реализующих заданный алгоритм работы, что снижает его надежность и увеличивает стоимость.

Цель изобретения — упрощение регулятора уровня жидкости.

Указанная цель достигается тем, что резистивные датчики верхнего и нижнего уровней, 6122!3 обмотка исполнительного реле и источника питания соединены последовательно.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Размещенные в крностате 1 резистивные датчики нижнего 2 и верхнего 3 уровней соединены последовательно между собой, а также с исполнительным реле 4 и источником питания 5. Через замыкающие контакты 6 электроклапан 7 соединен с источником питания 5.

В качестве датчиков уровня целесообразнее всего использовать полупроводниковые, например германнвые, датчики, обеспечивающие значительные изменения сопротивления на переходе жидкость-пар.

Устройство работает следующн м образом.

Если оба датчика 2 и 3 находятся над жидкостью, их сопротивление мало, и ток, протекающий через обмотку реле 4, превышает величину, необходимую для его срабатывания, При этом контакты 6 реле 4 замыкают цепь питания соленоидного клапана 7, и он перекрывает выход паров из сосуда-хранилища, что приводит к повышению в последнем давления и передавливанию жидкого хладагента через переливной сифон (на чертеже не показан) в криостат 1.

После того, как уровень жидкости в криостате поднимается выше резистнвного датчика 2 нижнего уровня, сопротивление цепи питания исполнительного реле 4 увеличится (за счет увеличения сопротивления смоченного жидкостью резистивного датчика 2), что вызовет уменьшение тока, протекающего через обмотку реле 4. Однако величина этого тока останется больше тока отпускания исполнительного реле

4, и, следовательно, никаких изменений в пеки питания электроклапана 7 не произойдет и долив хладагеита в сосуде будет продолжаться.

Как только уровень жидкости достигнет реэистивного датчика 3, сопротивление цепи питания исполнительного реле 4 увеличится настолько, что ток через обмотку реле 4 станет меньше тока отпускания этого реле. Это приведет к размыканию замыкающего контакта 6 и обесточиванию обмотки электроклапана 7, который, открываясь, осуществляет сброс давления паров иэ сосуда-хранилища в атмосферу, что вызывает прекращение долива хладагента в криостат l.

По мере вынарнвання жидкости из криостата уровень хладагеьта опустится ниже рез стивного датчика 3, сопротивление цепи питания исполнительного реле 4 уменьшится, ток, протекающий через исполнительное реле 4, увеличится, но останется меньше значения, необ. ходимого для срабатывания выбранного типа реле, Замыкающий контакт 6 останется в разомкнутом состоянии, а обмотка электроклапана 7 обесточенной. Срабатывание исполнительного реле 4 произойдет только при выходе из жидкости обоих реэистивных датчиков 2 н 3, что приведет к включению системы полива . хладагента.

Наилучшей помехозащищенностью и надежностью в работе обладает схема, в которой. сопротивление резистивного датчика 3 в несколько раз больше, чем сопротивление резистивного датчика 2.

При использовании реле типа РЭС-22 (РФ4.500.231.Ï2), имеющего сопротивление обмотки. равное 700 Ом, ток срабатывания равен 21 мА, а ток отпускания — 3 мА, а в качестве резнстивных датчиков уровня испольэуФормула — изобретения

Регулятор уровня жидкости, содержащий

45 резистнвные датчики верхнего н нижнего уровней, исполнительное реле и электроклапан, подключенный к источнику питания через замыкающий контакт исполнительного реле, отличаюи!ийся тем, что, с целью упрощения регулятора, резистнвные датчики верхнего и нижнего уровней, обмотка исполнительного реле и источник питания соединены последовательно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: !. Ройзен Л. И,, Ганнус В. К. «Автоматическое устройство для питания емкостей жидким азотом», Приборы н техника эксперимента. № 2, 1961, с. 191.

2. Авторское свидетельство СССР № 207242, кл. F 17 С 3/08, 1965

3. Фастовский В. Г. н др. Крногенная техника, М.,«Энергия», !974, с. 459 †4. ются термореэнсторы типа СТ7-1; при выборе сопротивления реэистивного датчика 2 в жидком азоте 18 кОм, а реэистивного датчика 3—

21 кОм ток цепи питания обмотки исполнительного реле при погружении обоих датчиков в жидкий азот составит 0,49 мА, при погружении в жидкий азот только резистнвного датчика—

5,8 мА, а ярн выходе обоих датчиков из жидкости 34,5 мА.

Указанные соотношения токов питания об. мотки исполнительного реле 4 в различных режимах работы и токов срабатывания и отпускания для йыбранного типа реле обеспечивают надежную работу регулятора в соответствии с описанным выше алгоритмом работы.

Таким образом, предлагаемая электрическая схема регулятора уровня жидкости содер25 жит всего две цепи (цепь питания исполнительного реле 4 н цепь питания электроклапана) и минимальное число элементов (два резнстивных датчика уровня 2 и 3, одно исполнительное реле 4 и электроклапан 7), т.е. на три

30 цепи н два реле, не считая измерительных мостов, меньше чем у прототипа.

Все это позволяет увеличить надежность регулятора в работе и уменьшить его стоимость. При этом габариты предлагаемого регулятора определяются, в виду малых раз55 меров исполнительного реле 4, в основном габаритами электроклапана 7.

6l 2213

Составнтель В. Козлов

Техред О. Луговая - Корректор A. Гриненко

Тнраж 1033 Подпнсное

Редактор Т. Иванова

Заказ 3460/42

0НИИПИ Государственного комнтета Совета Мнннстроа (:(.(.Р по делан нзобретеннй н открытнй

I 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Фнлнал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектнвн, 4