Гидростатический уровнемер

 

ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ УРОВНЕМЕР по авт. св. № 697828, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных параметров и повышения надежности, в него дополнительно введено два трехмембранных пневмореле, первое из которых соединено по схеме ИЛИ с выходом ячейки запоминания и с выходом второго трехмембранного пневмореле, соединенного по схеме НЕ через емкость и регулируемый дроссель с. входным каналом управления генератором дополнительного поршневого насоса.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цц Q 01 l= 23/16

Olla CAHNE. ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13 l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

FlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 697828 (21) 3564949/10 (22) 17.03.83 (46) 23.05.84. Бюл. N 19 (72) Б,И.Гостев и Ю.A.Èîðoçoâ (1) Куибышевское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (53) 681.128.43(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N - 697828, кл. 5 01 F 23/16, 1978 (прототип).

„SU„„1093 5 А (54)(57) ЩДРОСТАТИЧЕСКИЙ УРОВНЕМЕР по авт. св. Р 697828, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных параметров и повышения надежности, в пего дополнительно введено два трехмембранных пневмореле, первое из которых соединено по схеме ИЛИ с выходом ячейки запоминания и с выходом второго трехмембранного пневмореле, соединенного по схеме НЕ через емкость и регулируемый дроссель с входным каналом управления генератором дополнительного поршневого насоса.

1 10939

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения и регулирования уровня жидкости в различных отраслях промышленности.

По основному авт. св. В 697828 известен гидростатический уровнемер, содержащий емкость с пульсирующей мембраной, заполненную разделительной жидкостью, генератор пневматичес- 1О ких импульсов и рабочий пневмогидроусилитель, дополнительные генератор пневматических импульсов и поршневой гидронасос с резервуаром для разделительной жидкости, дифманометр и ячей- 15 ку запоминания выходного сигнала (1 3.

Недостатком известного уровнемера является то, что обслуживающий персонал должен периодически проверять наличие разделительной жидкости в резервуаре дополнительного пневмогидроусилителя, причем периодичность проверки трудно определить заранее, так как возможная утечка жидкости зависит от многих непредвиденных фак- торов (герметичность манжет, соединений, вязкость жидкости, ее температура и др.).

Кроме того, периодический контрольный осмотр резервуара может быть также значительно затруднен при установке уровнемера в труднодоступных или удаленных от оператора местах, так как в уровнемере предусмотрена дистанционная передача показаний.

В то же время несвоевременное пополнение резервуара разделительной жидкостью приводит к преждевременному отказу уровнемера в работе (искажение показаний, прорыв мембраны и др.).

Целью изобретения является повы40 шение эксплуатационных параметров и надежности эа счет получения автоматической аварийной сигнализации оператором о том, что в эксплуатируемом уровнемере в резервуаре подпитки

45 отсутствует разделительная жидкость и ее необходимо пополнить.

Поставленная цель достигается тем, что в гицростатический уровнемер дополнительно введено два трехмембранных пневмореле первое иэ которых соединено по схеме ИЛИ с выходом ячейки запоминания и с выходом второго трехмембранного пневмореле, соединенного по схеме HF. через емкость и регулируемый дроссель с входным каналом управления генератором дополнительного поршн< ного на<.оса.

05 1

На чертеже изображена принципиальная схема гидростатического уровнемера.

Уровнемер состоит нз заполненной разделительной жидкостью цилиндрической емкости 1, дно которой со стороны резервуара с иэмеряемой жидкостью герметично закрыто эластичной вялой мембраной 2. По центру мембраны приклеен постоянный магнит 3. На заданном расстоянии от фланца емкости, соответствующем максимально допусти1 мому прогибу внутрь емкости 1 мембраны 2, установлен герметичный магнитоуправляемый пневмоконтакт 4 " соплом 5 и подпружиненной заслонкой о.

Постоянный магнит 3 и пневмоконтакт 4 с соплом и заслонкой образуют датчик предельного положения вялой мембраны.

Выход пневмоконтакта 4 соединен 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 10 и камеру пневмогидроусилителя 11. Выходной канал дифманометра 10 соединен с входом ячейки 12 запоминания выходного сигнала, состоящей из нормально открытого пневмоклапана, емкости и выходного усилителя. Для управления работой пневмогидроусилителя !1 в схеме установлен генератор 13 нневмоимпульсов, состоящий иэ пневмореле, емкости и регулируемого дросселя. Гидронасос 14 с пневмоприводом состоит из двойного поршня 15 (воэдух-разделительная жидкость), всасывающего клапана 16 и нагнетательного клапана 17, соединенного с емкостью !. 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. Выходной канал пневмоконтакта 5, параллельно емкости 8, соединен через регулируемый дроссель 21 и емкость 22 с нижней управляющей камерой пневмореле 23, включенного по схеме НГ. Выход пневмореле 23 в свою очередь соединен с верхней управляющей кам< рой пневмореле 24, вкчк<ченп< г<1 п < х< ме 11ПИ, 3 1093905 4 на вход которого в нижнюн1 камеру поступает выходной сигнал с ячейки 12 запоминания.

В непосредственной близости к оператору на выходном канале уровнемера 5 устанавливается вторичный прибор 25 и сигналиэирующее устройство, например воздушная сирена 26.

Уровнемер работает следующим образом.

В процессе рабохы уровнемера в первоначальный момент емкость камера дифманометра 10 и емкость пневмогидроусилителя 11 заполнены разделительной жидкостью, при этом мембрана 2 занимает положение примерно по плоскости фланца (средняя пунктирная линия). При импульсе

Р =1 генератора 13 поршень пневмо 1 гидроусилителя 11 движется вниз до упора, закрывается клапан 12 ячейки запоминания, избыток разделительной жидкости перетекает в емкость 1, мембрана 2 перемещается в крайнее правое лоложение (правая пунктирная линия).

При импульсе Р =0 генератора 13 пор1 шень пневмогидроусилителя 11 перемещается вверх до упора, разделительная жидкость под воздействием гидростати" ческого давления измеряемой жидкости перетекает в емкость пневмогидроусилителя, мембрана 2 возвращается в первоначальное положение, а на выходе ячейки 12 запоминания выходного сигнала устанавливается давление, пропорцио-Ç5 нальное гидростатическому давлению измеряемой жидкости, равному произведению уровня на плотность. При известной плотности выходное давление РВ,„ является мерой уровня. Это давление 40 с выхода ячейки запоминания поступает в нижнюю камеру пневмореле 24 и через открытое нижнее сопло в линию дистанционной передачи. Величина уровня отсчитывается по шкале вторичного при45 бора 25. Частота перемещений поршня пневмогидроусилителя (пульсаций мембраны 2) задается настройкой частоты генератора 13 и зависит от интенсивности кристаллизации в измеряемой 5а жидкости или от степени ее загрязнения вязкими компонентами. По мере работы пневмогидроусилителя через зазоры в паре поршень-гидроцилиндр разделительная жидкость постепенно перетекает из емкос-:è 1 в пневматическую камеру усилителя 11 и выбрасывается в атмосферу. Утечка разделительной жидкости может происходить также в местах соединений трубопроводов при нарушении их гермеричности. При этом 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 управляющей камере реле 7 падает до атмосферного, а на выходе устанавливается давление питания, под воздействием которого закрывается клапан 20 и выключается генератор 13, а генератор 19 включается. При импульсе

Р =1 генератора 19 поршень гидрона2 соса 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 5 пневмоконтакта.

После замыкания пневмоконтакта для обеспечения гарантированного удаления магнита 3 от заслонки 6 генератор 19 работает еще некоторое время., и в емкости 1 подкачивается р,"зделительная жидкость. Время дополнительной работы генератора устапаиливаезся настройкой дросселя 9. После истечения заданного времени закрывае;cs: верхнее сопло реле 7, иа em выгходе устанавливается атмосферное дав.1ение, отключается генератор 19 и включается в работу генератор !3 пневмогидроусилителя 11, мембрана ? снова начинает работать в пульсирующем режиме.

Общее время восстановления мембраны 2 в рабочее положение определяется частотой генератора 19, емкосгью гидроцилиндра гидроиасоса 14 и регулировкой дросселя 9. Ес.:и по истечении указанного времени мембрана 2 не возвращается в среднее положение, магнит 3 не отпускает эаслоику 6 и не закрывается сопло 5, вбэ дух, который под давлением питания находится в емкости 22, через рсгулируемьй дроссель 21 и сопло 5 стравливается в атмосферу, открывается верхнее сопло пиевмореле 23, «а его выходе устанавливается дав к ние ии.ания, которое поступает в «еt.x«lìî управляющую камеру пневь1орг..е

Под воздействием этого да-...и и1я закрывается нижнее и открьюаст а «.рхS 1093905 нее сопло пневмореле 24, íà его выхо- з де появляется сигнал давления пита- н ния, которое заведомо вьпие максималь- н но возможного давления Р,,„ в рабочем режиме уровнемера. 5 д

Под воздействием давления питания и пневмореле 24 включается звуковая си-, н рена 26, настроенная на давление пи- с тания, а прибор 25 эашкаливает. Это ч дает оператору сигнал о том, что в 10 у резервуаре 18 уровнемера кончилась разделительная жидкость и ее необходимо пополнить.

ВНИИПИ Заказ 3410/32 Тираж 610 Подписное

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

Прй заливке жидкости в резервуар 1 работающьп4 гидронасос заполняет камеру 1, мембрана 2 перемещается вправо, аслонка 6 закрывает сопло 5, давлеие питания через дроссель .9 эаполI яет нижнюю камеру пневмореле 7, геератор 19 отключается, затем через россель 21 заполняется давлением итания нижняя камера пневмореле 23, а его выходе устанавливается атмоферное давление, происходит переклюение пневмореле 24, на его выходе станавливается рабочее давление отключается сирена 26. Далиие такого сигналиэирующего устройста избавляет оператора от периодических осмотров и наблюдения за уровнем разделительной жидкости, а также предупреждает отказы в работе уровнемера.