Уровнемер гидростатический
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Реслублик п1>697828 о и и с-л-тги-
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.05.78 (21) 2619618/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.2
G 01 F 23/16
Государственный квинтет
СССР оо делам нзобретеннй н открытнй
Опубликовано 15.11.79. Бюллетень № 42
Дата опубликования описания 25.11.79 (53) 681.128. .43 (088.8) (72) Автор изобретения
Б. И. Гостев
Куйбышевское специальное конструкторское бюро научнопроизводственного объединения «Нефтехимавтоматика» (71) Заявитель (54) УРОВНЕМЕР ГИДРОСТАТИЧЕСКИИ
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения и регулирования уровня жидкости в различных отраслях промышленности.
Известен гидростатический уровнемер для жидкости, содержащий два преобразователя давлений с чувствительными элементами, расположенными в верхней и нижней точках сосуда, выходы преобразователей подключены к дифференциальной схеме и делительному устройству (11.
Наиболее близким по технической сущ- >О ности к изобретению является уровнемер гидростатический, содержащий генератор пневматических импульсов, пневмогидравлический усилитель, пульсирующую эластичную емкость, заполненную разделительной жидкостью, дифманометр с ячейкой запоминания выходного сигнала (2).
Пульсирующая емкость конструктивно может быть выполнена в виде жесткого металлического цилиндра с дном в виде вялой эластичной мембраны, воспринимающей 20 гидростатическое давление в емкости и являющейся пульсирующим элементом.
Недостатком указанного уровнемера является его недостаточно высокая надежность, так как со временем не исключается просачивание и утечка разделительной жидкости из пульсирующей емкости через поршень пневмогидроусилителя, что может привести к выходу уровнемера из строя.
Целью изобретения является повышение надежности устройства.
Поставленная цель достигается за счет того, что в уровнемер введены резервуар с разделительной жидкостью, поршневой гидронасос с пневмоприводом, всасывающий клапан которого соединен с указанным резервуаром, а нагнетательный клапан — с рабочей емкостью, дополнительный генератор пневматических импульсов и пневмореле, при этом в рабочей емкости расположен датчик предельного положения вялой мембраны, пневмоконтакт которого через пневмореле, включенное по схеме НЕ, соединен параллельно с линией питания дополнительного генератора пневматических импульсов, выход которого соединен с пневмокамерой гидронасоса, и с управляющей камерой нормально открытого пневмоклапана, установленного в линии питания генератора пневмоимпульсов пневмогидроусилителя.
697828 зом.
$6
Формула изобретения
На чертеже изображена принципиальная схема уровнемера.
Он состоит из заполненной разделительной жидкостью цилиндрической емкости 1, дно которой со стороны резервуара с измеряемой жидкостью герметично закрыто эластичной вялой мембраной 2. По центру мембраны приклеен постоянный магнит 3. На заданном расстоянии от фланца емкости, соответствующем максимально допустимому прогибу внутрь емкости 1 мембраны 2, установлен герметичный магнитоуправляемый 16 пневмоконтакт 4 с соплом 5 и подпружиненной заслонкой 6. Постоянный магнит 3 и пневмоконтакт 4 с соплом и заслонкой образуют датчик предельного положения вялой мембраны. Выход пневмоконтакта 4 сое15 динен с управляющей камерой пневмореле 7, включенного по схеме НЕ, в схему которого дополнительно включены емкость 8 и регулируемый дроссель 9. Разделительная жидкость, кроме емкости 1, параллельно заполняет положительную камеру дифманометра з6
10 и камеру пневмогидроусилителя 11. Выходной канал дифманометра 1О соединен со входом ячейки 12 запоминания выходного сигнала, состоящей из нормально открытого пневмоклапана, емкости и выходного усилителя. Для управления работой пневмогид25i роусилителя 11 в схеме установлен генератор пневмоимнульсов 13, состоящий из пневмореле, емкости и регулируемого дросселя.
Гидронасос 14 с пневмоприводом состоит из двойного поршня 15 (воздух-разделительная з6 жидкость), всасывающего клапана 16 и нагнетательного клапана 17, соединенного с емкостью 1. Вход всасывающего клапана 16 соединен с резервуаром 18, заполненным разделительной жидкостью. Резервуар работает при атмосферном давлении. Для управления работой гидронасоса 14 предусмотрен дополнительный генератор 19 пневмоимпульсов. В линии питания генератора 13 пневмоимпульсов установлен нормально открытый клапан 20.
46
Уровнемер работает следующим обраВ процессе работы уровнемера в первоначальный момент емкость 1, камера дифманометра 10 и емкость пневмогидроусилителя 11 заполнены разделительной жидкостью, при этом мембрана 2 занимает положение примерно по плоскости фланца (средняя пунктирная линия) . Г1ри импульсе
Р1 1 — — 1 генератора 13 поршень пневмогидроусилителя 11 движется вниз до упора, закрывается клапан ячейки 12 запоминания, избыток разделительной жидкости перетекает в емкость 1, мембрана 2 перемещается в крайнее правое положение (правая пунктирная линия) . При импульсе Р— — 0 гео нератора 13 поршень пневмогидроусилителя 11 перемещается вверх цо упора, разделительная жидкость под воздействием гидростатического давления измеряемой жидкости перетекает в емкость пневмогидроусилителя, мембрана 2 возвращается в первоначальное положение, а на выходе ячейки 12 запоминания выходного сигнала устанавливается давление, пропорциональное гидростатическому давлению измеряемой жидкости, равному произведению уровня на плотность. При известной плотности выходное давление Р „является мерой уровня. Частота перемещений поршня пневмогидроусилителя (пульсаций мембраны 2) задается настройкой частоты генератора 13 и зависит от интенсивности кристаллизации в измеряемой жидкости или от степени ее загрязнения вязкими компонентами. По мере работы пневмогидроусилителя через зазоры в паре пори1ень-гидроцилиндр разделительная жидкость постепенно перетекает из емкости 1 в пневматическую камеру усилителя 11 и выбрасывается в атмосферу. Прогиб мембраны 2 все больше происходит влево в сторону магнитоуправляемого пневмоконтакта 4. При занятии мембраной крайнего левого положения (показано сплошной линией) магнит 3 притягивает заслонку 6, открывается сопло 5 и давление в управлявшей камере реле 7 падает до атмосферного, а на выходе реле устанавливается давление питания, под воздействием которого закрывается клапан 20 и выключается генератор
13, а генератор 19 включается. При импульсах Р = 1 генератора 19 поршень гидронасоса 14 через клапаны 16 и 17 из резервуара 18 перекачивает в емкость 1 порции разделительной жидкости, равные объему гидроцилиндра гидронасоса, при этом мембрана 2 постепенно прогибается вправо до момента замыкания заслонкой 6 сопла пневмоконтакта 5. После замыкания пневмоконтакта для обеспечения гарантированного удаления магнита 3 от заслонки 6 генератор 19 работает еще некоторое время и в емкость 1 подкачивается разделительная жидкость.
Время дополнительной работы генератора устанавливается настройкой дросселя 9.
После истечения заданного времени закрывается верхнее сопло реле 7, íà его выходе устанавливается атмосферное давление, отключается генератор 19 и включается в работу генератор 13 пневмогидроусилителя 11, мембрана 2 снова начинает работать в пульсирующем режиме. Поскольку резервуар 18 работает при атмосферном давлении, то его нетрудно пополнять периодически разделительной жидкостью.
Уровнемер гидростати ческий, содержащий рабочую емкость с пульсирующей вялой мембраной, заполненную разделительной жидкостью, пневмогидравлический усилитель, дифманометр с ячейкой запоминания
697828
Составитель Н. Варнек
Текред О. Луговая Корректор Т. Скворцова
Тираж ВЙ Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5
Филиал ППП <Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор Н. Коган
Заказ 6915/29
S выходного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет устранения утечки разделительной жидкости, в него введены резервуар с разделительной жидкостью, поршневой гидронасос с пневмоприводом, всасывающий клапан которого соединен с указанным резервуаром, а нагнетательный клапан — с рабочей емкостью, дополнительный генератор пневматических импульсов и пневмореле, при этом в рабочей емкости расположен датчик предельного положения вялой мембраны, пневмоконтакт которого через пневмореле, включенное по схеме НЕ, соединен параллельно с линией
6 питания дополнительного генератора пневматических импульсов, выход которого соединен с пневмокамерой гидронасоса, и с управляющей камерой нормально открытого пневмоклапана, установленного в линии питания генератора пневмоимпульсов пневмоj гидроусилителя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США М 3640134, кл. 73 †2, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
Ме 607111, кл. G 01 F 23!14, 1976 (прототип) .