Сигнализатор уровня жидкости

Сигнализатор уровня жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

F(1и767534

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 300678 (21) 2636361/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30098gБ ю л л е тень ¹ 36

Дата опубликования описания 300980

6 01 F 23/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 681 ° 128 °.5(089.8) (72) Авторы изобретения

10.Н. Миронов и Л.И. Заславский (71) Заявитель (54) СИГЧАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ!

Изобретение относится к струйным устройствам для измерения уровня жидкости в баках, преимущественно, летательных аппаратов.

Известны струйные сигналиэаторы 5 уровня жидкости и системы, построенные на струйных элементах (1) .

Принцип действия этих устройств основан на изменении параметров струи жидкости, подаваемой в канал питания,10 в зависимости от наличия или отсутствия турбулентного перемешивания между этой струей и контролируемой жидкостью

Изменяющимися параметрами являют- 15 ся величины напора и разрежения, возникающие в характерных точках таких устройств, содержащих канал питания с соплом, камеру смешения с выходным каналом, канал управления 20 и каналы измерения напора и разрежения, сообщающиеся с соответствующими рабочими полостями исполнительных: механизмов или регистрируют(их устройств. 25

Общей особенностью известных устройств является одинаковый знак изме" кения измеряемых параметров при их срабатывании, независимо от того,измеряется напор или разрежение отно- З0 сительно давления в сфере, окружающей устройство.А именно: при наличии. турбулентного перемешивания, когда контролируемая жидкость достигает заданного уровня, на котором размещен выходной канал камеры смешения, величины разрежения в каналах измерения увеличиваются, а напоров падают.

При обратном срабатывании (при прекращении турбулентного перемешивания) величины разрежения уменьшаются, а величины напоров увеличиваются.

Следовательно и в том и в другом случаях величина изменения параметров имеет один знак либо (что то же самое) абсолютные (отсчитанные от вакуума) величины измеряемых парамет" ров одновременно увеличиваются или уменьшаются.

Рассмотренная особенность известных устройств ограничивает область применения, снижая их функциональные возможности при использовании в системах. То же ограничение распространяется и на являющееся наиболее близким по технической Сущности устройство, которое содержит соосно расположенные сопло, соединенное с каналом питания и выходной канал, открытый в емкость, сообщенную каналом

767534

yrrpasления с камерой смешения; à также канал измерения напора, сообщенный с рабочей полостью чувствительного элемента (2).

Так же, как и в ранее упомянутых устройствах, при достижении уровнем контролируемой жидкости выходного канала камеры смешения начинается процесс турбулентного перемешивания струи активной-жидкости, подаваемой по каналу питания через сопло, с контролируемой жидкостью, и в результате происходит падение абсолютного давления в канале измерения.

При оггускании же уровня контролируемой жидкости ниже входного сече ния канала управления актйвйая струя отрывается от стенок камеры смешения, = перемешйвайие прекращается и абсолютное давление в канале измерения возрастает.

Цель изобретения †. расширение области применения сигнализатора уров" ня жидкости .Поставленная цель достигается тем, что приемник канала измерения напора установлен на превышающем радиус сопла расстоянии от оси камеры смешения и сопла индикатора против среза его выходного канала., Приемник канала измерения напора

- выполйяют в .виде кольца.

Для повышенггя уровня сигнала срабатывания сигнализатора камеры смешения каналом измеренггя разрежения подключена также к чувствительному элементу.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемый сигнализатор уровня в составе топливной системы самолета.

Система включает расходный 1 и дополнительный 2 баки с насосами подкачки 3 и перекачки 4, трубопроводы подкачки 5, перекачки б и сигнализатор ур овн я.

Сигнализатор уровня содержит струйный индикатор 7 с соплом 8, соединенным с каналом питания 9, камерой смешения 10 и выходным каналом 11, а также канал управления.12 с жиклером 13, канал 14 изменения разрежения канал 15 измерения напора с приемниf ком 16 и чувствительный элемент 17 с мембраной 18, смежными полостями 19 и 20, пружиной 21,. запорным устройст- вом 22 и штоком 23.

На фиг. 2 и 3 йоказанй приемники канала -измерения напора, варианты.

Приемник 16 канала измерения 15 (фиг. 2) выполнен в виде кольца,.со" осного с камерой смешения и с. соплом

"индикатора.

Кольцевой приемйик 1б,показанный на фиг. 3, ограничен стенкой вй йУдно " го канала 11 камеры смешения 10. Ука занные варианты приемников, не влияя на принцип, работы сигнализатора,позволяют повысить надежность сигнала за счет осреднения измеряемого йапора (фиг. 2 и 3), а также уменьшить

4 габариты струййого индикатора (фиг.3) .

Работа сигнализатора осуществляется: следующим образом.

После полной заправки баков 1 и 2 топливо по трубопроводу 5 начинает

"поступать к двигателю и одновремен5 но rro каналу питания 9 к соплу S струйного индикатора 7. Струя йз сопла 8 расширяется и касается стенок выходного канала 11. При этом в камере смешения 10 создается разреже(Q ние. Через жиклер 13 и канал управления 12 из бака .1 в камеру смешения поступает топливо, которое смешивается с топливом, поступающим через сопло 8,. и выбрасывается в бак 1, т.е. струйный индикатор 7 находится в за пущенном состоянии. В этом случае полйое Давление струи на срезе выходного канала 11 через приемник 16 и канал 15 измерения напора передается в камеру 19 чувствительного элемента

17,В камере 20 устанавливается разрежение, равное разрежению в камере смешения 10 струйного индикатора 7.

Под действием перепада давлений в полостях 19 и 20 мембрана 18 передвига25 ет влево шток 23, закрывая трубопровод б, и уровень топлива в баке 1. начинает понижаться.

Когда уровень топлива в баке 1 опустится до среза канала управления

Зо 12 струйного индикатора 7, через жиклер 13 и канал управления 12 в камеру смешения 10 начнет поступать газ из надтопливного пространства бака

1. 1 ак как"гидравлическое сопротивление канала управления 12 с жиклером 13 для газа значительно ниже чем для жидкости, давление в камере смешения 10 струйного индикатора 7 резко увеличивается (разрежение уменьшается), струя топлива, выходящая иг сопла 8, отрывается от стенок выход ного канала 11 и выходит в бак, не попадая в приемник 16 канала 15 измерения напора, так как ее диаметр становится примерно равным диаметру соп45 ла 8. В камере смешения 10, приемнике 16, в кайалах измерения напора 15 и разрежения 14, а следовательно и в смежных камерах 19 и 20 чувствительного элемента 17, устанавливается давление, равное давлению в надтопливном прбстранстве бака 1. При этом открывается доступ топлива из бЪка

2 в бак 1.

Уровень топлива в баке 1 начинает

55 повышаться. Когда уровень топлива поднимается до среза выходного канала 11 струйного индикатора 7,.последний запустится, в"камере смешения

10 появится разрежение, a s приемни- ке 16 давление повысится. В резуль@ тате мембрана 18 передвинет влево шток 23 с Ъапорным устройством 22 и перекачка топлива иэ бака 2 в бак 1 прекратится.

Поскольку. при срабатывании индикатора. изменение абсолютного давле767534 ния s канале измерения напора, приемник которого установлен на превышающем радиус сопла расстоянии от оси камеры смешения и сопла, противоположно по знаку изменению абсолютного давления в остальных каналах измерения, такое подключение обеспечивает более высокий перепад давления в смежных полостях чувствительного элемента, чем при подключении только одного из каналов измерения к одной полости !О

Смешанный поток, вытекающий из выходного канала индикатора, характеризуется высокой степенью турбулентности и, следовательно, большими пульсационными составляющими скоростного напора в каждой точке потока.

Поэтому при точечном приемнике канала измерения в полость чувствительного элемента будет передаваться пуль.сация давления, что может явиться нежелательным с точки зрения надежнос- ти сигнала.

Необходимое снижение уровня пульсаций может быть в этом случае достигнуто осреднением измерения напора по некоторой площади поперечного сечения смешанного потока. С этой целью приемник канала измерения напора выполнен в виде кольца. Рассмотренный пример работы предложенного струйного сигнализатора иллюстрирует возмож- 30 ность расширения области применения, струйных сигнализаторов, в частности возможность использования в,системах с низким уровнем давления питания за счет повышения уровня сигнала. 35

В зависимости от конкретных особенностей систем, в которых используется предложенный струйный сигнализатор, к смежной полости чувствительности элемента могут быть подключены и другие каналы измерения того же сигнализатора.

Формула изобретения

1. Сигнализатор уровня жидкости, содержащий струйный индикатор, имеющий соосно расположенные сопло,соединенное с каналом питания, и выходной канал, открытый в емкость, сообщенную с другой стороны каналом управления с камерой смешения, а также канал измерения напора, соединенный с чувствительным элементом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения, приемник канала измерения напора установлен на превышающем радиус сопла расстоянии от оси камеры смешения и сопла индикатора против среза его выходного канала.

2. Сигнализатор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что приемник канала измерения напора выполнен в виде кольца.

3. Сигнализатор по пп. 1 и 2,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения уровня сигнала срабатывания сигнализатора, камера смешения каналом измерения разрежения подключена также к чувствительному эле" менту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Залманзон Л.А. Аэрогидродинамические методы измерения входных параметров автоматических систем, М., "Наука", 1973, с. 214-218, рис. 64а.

2. Эаявка Р 2346636/23, кл. В 64 0 37/28, 05.04.76 (прототип).

7á7534

ФАЗ

Составитель Н. Варнек

Редактор Т. Рыбалов Техред A. Бабинец . Корректор В. Бутяга

Заказ 7179/35 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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