Струйный индикатор уровня жидкости

Струйный индикатор уровня жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

11) 620826

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.12.76{21) 2432085/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.08.78Бюллетень № 31 (511 У.. Кл

С 01 Г 23ii6

Государственный комитет

Саввтв Министров СССР оо делам изворетений н открытий (53) У К 681.128..52 (088.8) (45) Дата опубликования описания 06.07.78

{72) Авторы изобретения

Н. С. Бьтчек, H. И. Донцов, С. В, Думиш и В. Г. Прудников (71) Заявитель (54) СТРУЙНЫЙ ИНДИКАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к струйным индикаторам уровня жидкости и может найти применение при индикации минимально- го и максимального уровня жидкости в резервуаре. 5

Известны индикаторы уровня жидкости, содержащие входной и выходной кана лы, установленные вертикально в корпусе, имеющем боковой канал, при этом в корпусе рядом с выходным каналом вы- та полнено дополнительное отводящее отверстие $1(.

Недостаток такого индикатора заключается в низкой точности измерения.

Наиболее близким по технической сутц- т5 ности к предлагаемому изобретению ивляется гидроструйный измеритель уровня, содержащий питающее сопло, установленное выше минимального уровня, и соосное ему приемное сопло, установлен- 20 тое ниже максимального уровня контролируемой жидкости (2).

Недостатком этого устройства является сильное возмущающее воздействие рабочей струи на контролируемую жид- 25 кость, что вызывает большой уровень помех. Этот недостаток обусловлен наля» чием воздушного t парового) пространства между соплами. Резкий переход струи из менее плотной среды в более плотную сопровождается ударом частиц струи о поверхность контролируемой жидкости, вследствие чего возникает воронка оголяюР щая приемное сопло при превышении уровня жидкости; при этом рабочая струя ударяясь о приемное сопло, вызывает образование отраженной струи, которая воздействуя на рабочую струю, создает значительные помехи.

Белью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается за счет того, что индикатор снабжен дополнительной вихревой камерой, установленной выше минимального уровня, при этом центральный выходной канал вихревой камеры совмещен с питающим соплом,,, а приемное сопло установлено от йитающего сопла на расстоянии 3-10 диаметров сопла.

620826

На чертеже показано предлагаемое уст рой ство.

Индикатор содержит приемное сопло 1, питающее сопло 2 и вихревую камеру 3. Корпус индикатора снабжен окнами 4. Тангенциальный канал 5 вих5 ревой кацеры подключен к источнику

I питания . Давление, снимаемое с приемного сопла l,.является выходным сигналом индикатора. Сопла 1 и 2 установлены .соосно и перпендикулярно контроли10 руемой жидкости 6.

Индикатор может быть размещен непосредственно в . резервуаре, уровень жидкости в котором контролируется, либо в отдельном сосуде, сообщающемся

15 с резервуаром.

Индикатор устанавливается так, чтобы приемное сопло находилось ниже максимального уровня, в питающее сопло— выше минимального уровня контролируемой жидкости.

Расстояние между соплами 3-10 диаметров сопла. Для достижения наибольшей величины давления на выходе индикатора приемное сопло целесообразно устанавливать на начальном участке затопленной струи, длина которого составляет около 5 диаметров сопла. Для получения минимальной величины давления на выходе приемное сопло можно устанавливать на переходном участке и даже в начале основного участка затопленной струи, т.е. в пределах от Э до l O диаметров сопла.

Индикатор работает следующим обра» з зом.,Поток жидкости, проходя через вихревую камеру, приобретает вращательное движение и истекающая-,из питающего

40 сопла 2 струя жидкости помимо" продольной обладает и тангенциальной составляющей скорости. В воздушном (паровом) пространстве струя жидкости под действием центробежных сил представляет со

45 бой пустотелый конус, при атом приемное сопло 1 оказывается внутри пустотелого конуса конической расходящейся струи и давление нв выходе индикатора равно нулю. Такая картина наблюдается

50 при уровне жидкости, находящемся ниже питающего сопла. Если уровень жидкости находится выше питающего сопла

2, то окружающая струю жидкость гасит тангенциальную составляющую скорости, вследствие чего струя принимает компактную форму и достигает приемного сопла с малыми потерями гицравлического напора, твк, как расстояние между соплами достаточно мало.

Таким образом, при максимальном уровне контролируемой жидкости давление на выходе инциквтора достигает максимального значения и равно давлению питания за вычетом потерь на вихревой камере. Максимальная величина вьтходного сигнала может составлять половину давления питания.

Сигнал на выходе индикатора меняется от нуля до половины давления питания, что свицетельствует о достаточно большой крутизне выходной характеристики устройства. Вместе с тем, расходящаяся коническая струя, даже при оголенном приемном сопле 1, не ударяется о него, а проходит мимо, не создавая отраженной струи, взаимодействук,.цей с рабочей струей; Энергия соударения струи с контролируемой жидкостью распределена на большую плошадь контакта частицы жидкости движутся по винтовой траектории, что обеспечивает более благоприятнь|й вход их в контролируемую жицкость Все ато обусловливает уменьшение возмущающего воздействия на контролируемую жидкость и практически полностью исключает пульсацию выходноГо сигнала, сводя до минимума уровень помех.

Формула изобретения

Струйный индикатор уровня жидкости, содержащий питающее сопло, установленное выше минимального уровня, и соосное ему приемное сопла, установ ленное ниже максимального уровня контролируемой жидкости, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен дополнительной вихревой камерой, установленной выше минимального уровня, при этом центральный выходной канал вихревой камеры совмещен с питающим соплом, а приемное сопло установлено от питающего сопла на расстоянии 3-10 цивметров сопла.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:

1. Патент Франции % 2111973, М., кл. Р 15 С 1/ОО, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

% 284996, М. кл С 01 23/16, 1 970.

620826

Составигель A. Афонин

Техред E. Давидович

Редактор Н. Козлова

Корректор Л. Веселовская

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4642/37 тр 872 Под писное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

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