Плотномер жидкости поплавкового типа

 

ПЛОТНОМЕР ШВДКОСТИ ГОПЛАВКОВОГО ТИПА, содержащий корпус в виде проточной камеры с входным и выходным коллекторами, поплавок, заполненный компенсационной жидкостью и соединенный рычажной системой, имеющей противовес и балансировочные грузы,с устройством преобразования усилия в выходной сигнал, отличающийся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик прибора и обеспечение его компактности , выходной коллектбр совмещен с корпусом, противовес и балансировочные грузы расположены в до полнительно образованной в поплавке полости, соединенной с его торцовыми поверхностями телескопическими патрубками. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (19) (ll>

3(58 G 01 N 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 2519705/18-25 (22) 22.08.77 (46) 07.11.83. Бюл. У 41 (72) E.Ô.Øïoëÿíñêèé, В.И.Лебедев и Г.Л.Заграи (53) 532.14(088.8). (56) 1. Гаузнер., С.И. и др.Измерение массы, объема и плотности. N., 1972, с. 604-608.

2. Авторское свидетельство СССР

У 236842, кл. G 42 1 1/03, 1966 (прототип), (54) (57) ПЛОТНОИЕР Ж1ЩКОСТИ ПОПЛАВКОВОГО ТИПА, содержащий корпус в виде проточной камеры с входным и выходным коллекторами, поплавок, заполненный компенсационной жидкостью и соединенный рычажной системой, имеющей противовес и балансировочные грузы с устройством преобразования

I усилия в выходной сигнал, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик прибора и обеспечение его компактности, выходной коллект4р совмещен с корпусом, противовес и балансировочные грузы расположены в дополнительно образованной в поплавке полости, соединенной с его торцовыми поверхностями телескопическими патрубками.

10Ь2930

Изобретение относится к контрольно-измерительным приборам, а именно к плотнамерам поплявкового типа и может найти применение в системах автоматизации промышленных технологических процессов в химической, нефтехимической, пищевой и других от р аслях и ро м 1шле н нос ти . 1

11звестен FIoïëявкОвый плотнОмер который содРржит проточную камеру с расположенными в ней поплавком, пневмосиловай преобразователь и ры- . чажную систему. содержащую противовесы и балансировочные грузы

Г -1

Наиболее Олизким 110 тРхничР - KoA сушнос? H к предлагаемому является глотномер, содержяший корпус в ви— де прото най камеры с выходными

-.:IopHIIæ коллекторами„ чувствитель; . пий элемент в виде поплавка с силь— фона?.ж, з яполненно го компенсационнойй яидкостью, устройство преобразования усилия в выходной сигнал (пневмосиловой преобразователь и рычажную систему„ имеющую противовес и балансировочные грузы 121.

Од11ака у платномера недостаточно высокая виброустойчивость прибора, значительные ГЯбариты и мЯссЯ °

Низкая виброустайчивость плотномера обусловлена большо11 массой по"

ПЛ ВК Я ВСЯ ПОЛОСТЬ КОТОРОГО 3 DHOTI нен 1 компенсационной жидкостью. Такой поплавок тонет в контролируемой жидкости и для поддержания его наплаву в рычажной системе плотномера имеется противовес с противоположной от поплавка стороны опоры вращенкя рычажной системь1. Кроме того, масса рычажной системы плотномера увеличивается, еще и эя счет бялансировочных грузов, введенных в нее для 11астройки "нуля" прибора при пе-реходе на контролирование другой жидI кости:, с новой плотностью . При воздействии HP платномер виброперегруэок подвижные массы рычажной системы последнего приобретают различные ускорения, тяк как находятся в различных условиях: поплавок находится в контролируемой жидкости и демпфируется ею, в то время, кяк противовесы и балансировочние грузы окружены воздухом, демпфнрующее воздействие которого практически равно

:?улю. Это прИвадит к возникновению динамического дисбяла«ся рычажной системы плотномеря и знячитель«ой погрешности последнего при воэдействии вибрации. Кроме того, недостато-IHO высокая виброустойчивость плот«амера объясняется недостаточной жесткостью корпуса, который соедине; †: с выходным коллектором лишь двумя переходными трубками. Наличие больших противовесов и балансировочных грузов увеличивают габариты и массу известного плотномера.

Цель изобретения — улучшение метрологических характеристик прибора и обеспечение его габаритно-весовых параметров компактности.

Поставленная цель достигается тем, что выходной коллектор совмещен с корпусом, противовес я балансировачные грузы расположены в дополнительно образованной в поплавке полости, соединенной с его торцовыми поверхностями телескопическими патрубк ами, На фиг, 1 представлена принципиальная кинемятическая схема нредлагяемого плотномера; на фиг.2 — то же, продольный разрез.

Корпус плотномера 1 и эакреплен— ные .на нем кожухи 2 и 3 образуют проточну о камеру плотHîìåðà, герметичность которой обеспечивается прокладками и стяжными болтами. Кольцевые yc yIIII 4 карпу а 1 с приваренным к ним кольцам 5 образуют выходной коллектор плотномера, имеющий с двух сторон диаметрально расположенные выходные отверстия. K корпусу 1 приварены выходной 6 и входной 7 штуцеры, Входной штуцер 7 переходит в горизонтальный коллектор 8, переходящий в два кольцевых входных коллектора 9. В проточной камере плотномера размещен поплавок 10, соединенный штоком 11 и тягой 12 с устройством 13 преобразования усилия в выходной сигнал. Шток 1j имеет опору

14 вращения. Вывод штока 11 из корпуса 1 герметизирован разделительным сильфоном 15. Поплавок 10 имеет наружную 16 и внутреннюю 17 оболочки с сильфонами 18 и 19 ня торцах. Сильфоны 18 и 19 герметизированы торцовыми крышками 20. Поплявск 10 содержит балансировочную полссть, образованную внутренней оболочкой 17 и неподвижными донышками 21 и 22 сильфонов 19. Донышки 21 и 22 телескопически соединены патрубк ами 23 и 2 с крышками 20, причем, патрубок

23 входит ва внутрь патрубка доньш?ка

21, а патрубок 24 охватывает патрубок донышка 22 снаружи. Патрубок 23 с донышком 21 образуют загрузочное устройство балансировочной полости, . а патрубок 24 с донышком 22 образуют ее разгрузочное устройство. Загрузочнсе и разгрузочное устройства балансировочной полости r ерметизируется заглушками 25 и прокладками

26. В балансированной полости поплавка размещены противовесы и балансировочные грузы плотномера 27, в качестве которых могут использоваться дробь или другие твердые тела, а также жидкости,не испарякициеся при температуре эксплуатации плотномера. Полость между оболочками поплавка 16 и 17 заполнена компенсационной жидкостью 28, а проточная камера плотномера — контролируемой жидкостью 29.

Плотномер работает следующим образом.

Контролируемая жидкость через входной штуцер и входные коллекторы распределяется на два встречных потока, омывающих горизонтально расположенный поплавок, попадает в выходной коллектор и из нега в выходной штуцер. При постоянной плотности контролируемой жидкости плотномер с помощью противовеса и балансировочных грузов настраивают на значение выходного сигнала, отрабатываемого пиевмосиловым преобразователем, соответствующего этому зна1052930 чению плотности. Это значение выходного сигнала плотномера при неизменной плотности контролируемой жидкости поддерживается системой сило5 вой пневматической компенсации.

При изменении плотности контролируемой жидкости нарушается установившееся равновесие вследствие изменения выталкивающей силы, действую1б щей на поплавок.

Изменение равновесия приводит к перемещению рычажной системы плотномера и к изменению его выходного сигнала, значение кото торо устанавливается пропорциональным новому значению плотности контролируемой жидкости. Количество(масса) балансировочных грузов 2 определяется расчетным путем в зависимости от плотности контролируемой жидкости, наружного объема н массы поплавка. Загрузка поплавка производится через патрубок .23, а разгрузка — через патрубок 24. Изменением массы балансировочных грузов 27 достигается

Н И грубая настройка плотномера на нуль, Точная настройка на "нуль" достигается винтом корректора устройства 13 преобразования усилия в выходной

30 сигнал.

Погрешность от воздействия вибрации в диапазоне проювикпенных частот

15-30 Гц 1при амплитуде до 0,13 мм. не превышает + 1,0X.

iOSZ93O

Состяви".- en Л..Свешникова

Редактор Е, Лунниковя Техреп T.Èàòî÷êà Корректор JI.Ïàòàé

Заказ 8849/ 38 иря Я7 3 Подписное

ВНИИПП Госудярственного комитета СССР ло лелям изобретений и открыл нй

I 13035, Москвя, i(i-33, Ряупскял наб,, д, 4/5 >влиял ПП! "Пя гент", ;, Ужгород, ул. Проектная, 4