Устройство для регулирования уровня воды в технологическом аппарате

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для регулирования уровня границы раздела электропроводной и неэлектропроводной сред. Целью изобретения является повышение точности устройства и расширение области его применения путем обеспечения возможности использования разных сред в технологическом аппарате. Устройство содержит электрод, установленный на корпусе технологического аппарату , в котором находятся нефтепродукт и подтаварная вода. Электрод отделен от стенки аппарата изолятором. Нижняя часть аппарата с помощью трубопровода соединена с вентилем.Электрическая схема устройства состоит из генератора импульсов, делителя частоты, логических элементов ПОВТОРИТЕЛЬ , НЕ, 2И-НЕ, D-триггера, злактропневматического преобразователя и резисторов. 3 ил. tc ю 4 taoA ю

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1241202

А1 511 4 Г 05 D 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ (21) 3691235/24-24 (22) 09.01.84 (46 ) 30,06. 86. Бюл. N- 24 (7 1 ) Специальное конструкторское бю-ро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (72) Р.Ш.Рахметов (53) 62-50(088.8) (56) Регулятор уровня раздела фаз, "Фаза-70". Техническое описание/Разработка-Башкирского СКБ НПО "Нефте1! химавтоматика

Патент ФРГ N- 1963612, кл. С 01 F 23/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

УРОВНЯ ВОДЫ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ АППАРА—

ТЕ (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для регулирования уровня границы раздела электропроводной и неэлектропроводной сред. Целью изобретения является повышение точности устройства и расширение области его применения путем обеспечения возможности использования разных сред в технологическом аппарате. Устройство содержит электрод, установленный на корпусе технологического аппарата, в котором находятся нефтепродукт и подтоварная вода. Электрод отделен от стенки аппарата изолятором. Нижняя часть аппарата с помощью трубопровода соединена с вентилем.Электрическая схема устройства состоит из генератора импульсов, делителя частоты, логических элементов ПОВТОРИТЕЛЬ, НЕ, 2И-НЕ, D-триггера, электропневматического преобразователя и резисторов. 3 ил.

1241202 2

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для регулирования уровня границы раздела электропроводной и неэлектропроводной сред, в частности для регулирования уровня подтоварной воды в технологических аппаратах и резервуарах, содержащих нефтепродукты (бензин,керосин, дизельное топливо, трансформаторное масло и т.п.), в нефтепере- 10 рабатывающей и нефтехимической промышленности.

Цель изобретения — повышение точ. ности устройства и расширение области enî применения путем обеспечения возможности использования разных сред в технологическом аппарате.

На фиг. 1 представлена электри— ческая схема предлагаемого устройства, подключенного к технологическому 20 аппарату; на фиг ° 2 — временные диаг-. раммы (цифры, проставленные у вертикальных координат, соответствуют точкам схемы на фиг. 1); на фиг. 3 электропневматический преобразователь 25 примеp Выполн - ния.

В технологическом аппарате 1 (фиг. 1) находятся нефтепродукт,2 и подтоварная вода 3. На корпусе àïïàрата 1 установлен электрод 4, отде- 30 ленный от стенки изолятором 5.Нижняя часть аппарата 1 с помощью трубопровода 6 соединена с вентилем 7, служащим для периодического сброса подтоварной воды из аппарата.

Электрическая схема устройства . состоит из генератора 8 импульсов, делителя 9 частоты, логических элементов ПОВТОРИТЕЛЬ 10, НЕ 11 и 2И-НЕ

12, D-триггера 13, электропневматического преобразователя 14 и резисторов 15-17. На фиг. 1 также показаны входы и выхоцы 18-25 элементов устройства. .На фиг. 3 обозначены входы 26 эле43 мента 4И 27, его выход 28, обмотка катушки 29 и воздухопровод 30.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы генератора 8 с определен- 50 ной частотой следования поступают на вход делителя 9 частоты, который выполняет.несколько функций: производит деление частоты следования импульсов

:«a некоторое число, обеспечивает полу-. - 5 чение импульсов со скважностью 0,5, позволяет подать через логический элемент 2И-НЕ 12 перепад напряжения

" I"- 0" на С-вход П-триггера 13 в средней части положительного импульса, появляющегося на выходе 18 элем(нта ПОВТОРИТЕЛЬ 10. С выходов 19 и 20 делителя 9 частоты, имеющих весовые коэффициенты равные 2 и 4, снимаются импульсы, обеспечивающие синхронную работу остальной части схемы. С выхоца 20,, имеющего вес 4, имцульсы поступают на входы элементов

ПОВТОРИТЕЛЬ 10 и HE 11 и на первый вход элемента 2И-НЕ 12, На выходе элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 10,этот импульс повторяется, а на выходе элемента НЕ

11 он получается перевернутым по фазе„ Таким образом, когда на выходе

18 элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 10 потенциал имеет значение логической единицы, на выходе 21 элемента НЕ 11 он имеет значение логического нуля, и наоборот, когда на выходе 18 потенциал равен логическому нулю, на выходе 21 оН равен логической единице.

Временные диаграммы работы схемы представлены на фиг. 2. С выхода 19 делителя 9 частоты поступают импульсы на второй вход элемента 2И-HE 12.

Каждый второй импульс на этом выходе появляется во время действия им- пульса на выходе 20 точно íà его середине (фиг. 2) ° Появление потенциала "1" на обоих входах элемента 2ИНЕ вызывает перепад потенциала " 1""О" на выходе 22. Этот перепац воздействует на тактовый вход С D-триггера 13. На информационном входе

23 D-триггера величина потенциала определяется током, протекающим меж.— цу выходами 18 и 21 элементов ПОВТОРИТЕЛЬ 10 и НЕ 11 по цепи резистора 15 — электрод 4 — участок жидкости между электродом 4 и корпусом аппарата 1.

Предположим, что подтоварная вода поднялась до электрода 4. Через электрод, воду и корпус аппарата начинает протекать ток, который вызывает пацение напряжения на резисторе 15, При этом в момент поступления на С-вход триггера 13 перепада

"1"-"0" на D-входе триггера потенциал имеет значение логического нуля (фиг. 2) . Это вызывает опрокидывание триггера, и на его прямом выходе 24 появляется потенциал "О", под действием которого срабатывает преобразователь 14 и подает сигнал на открытие вентиля 7 (фиг. 1). Начина1241202

4 ется спуск подтоварнои воды из àïïàрата. Когда уровень воды понизится и электрод 4 будет полностью в нефтепродукте, являющемся диэлектриком, ток через электрод 4 прекращается. При появлении на выходе 18 потенциала "1" значение его на электроде 4 такое же. На D-входе 23 триггера в момент прихода на С-вход перепада "1"-"0" положительный потенциал.Это вызывает переход триггера в состояние "1". Преобразователь г

14 снимает сигнал с вентиля 7,сброс воды через вентиль прекращается.

Элементы ПОВТОРИТЕЛЬ 10 u HE 11 служат не только для повторения и переворачивания фазы, но также являются усилителями сигналов. Резистор

17 предназначен для устранения режима динамического равновесия в том случае, когда потенциал на электроде находится в переходной зоне между значениями логического нуля и логической единицы. Потенциал "1" на выходе 24 триггера повышает величину потенциала на электроде 4, а."0" — понижает. Таким образом,производится сдвиг потенциала за пределы неустойчивой зоны работы В-.триггера. Резистор 16, включенный между электродом 4 и D-триггером 13, введен для стабилизации входного тока.

Схема имеет достаточную помехозащищенность, но она может быть значительно повышена путем включения кон35 денсатора между D-входом триггера

13 и общим полюсом источника питания.

Резистор .15 может состоять из двух последовательно включенных резисторов — постоянного и переменного. В этом случае переменное сопротивление позволяет настроить схему на необходимую величину сопротивления среды в технологическом аппарате 1, при которой должно происходить переключе- 45 ние D-триггера.

Схема реализуется на базе цифровых импульсных микросхем.

Преобразователь 14 функционирует следующим образом.

Сигнал "0" с выхода 24 D-триггера

13 поступает на соединенные вместе входы 26 элемента 4И 27, к выходу 28 которого подключена обмотка катушки

29 электропневматического преобразо- 55 вателя. Второй конец обмотки подключен к "+" источника питания. При срабатывании преобразователя сжатый воздух, поступающий по воздухопроводу 30, проходит на выход 25 и открывает вентиль 7 (фиг. 1). После сброса воды на входе 24 элемента 27 появляется "1", катушка 29 обесточивается и перекрывает подачу воздуха, вентиль закрывается. Для .обеспечения искрозащиты схемы резисторы 15-17 могут быть смонтированы на отдельной плате, залиты компаундом и защищены в соответствии с требованиями

ГОСТ 22782.5-78. Возможен также вариант,при котором включается дополнительный токоограничивающий резистор между общей точкой, соединения резисторов 15-17 и электродом 4.Этот резистор монтируется отдельно, заливается защитным компаундом и устанавливается с соблюдениями требований

ГОСТ 22782.5-78. формула изобретения

Устройство для регулирования уров ня воды в технологическом .аппарате, содержащее электрод, установленный на корпусе технологического аппарата, изолированный от него и связанный с первыми выводами трех резисторов, генератор импульсов и электропневматический преобразователь, соединенный, выходом с вентилем, установленным на линии слива воды из технологического аппарата, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства и расширения области его применения путем обеспечения возможности использования разных сред в технологическом аппарате, оно содержит последовательно соединенные делитель частоты и элемент

2И-НЕ, а,также D-триггер, элемент

НЕ и элемент ПОВТОРИТЕЛЬ, вход которого подключен к второму выходу делителя частоты, к второму входу элемента 2И-НЕ и к входу элемента НЕ, а выход †. к второму выводу первого резистора, выход элемента 2И-НЕ соединен с тактирующим входом D-триггера, информационный вход которого подключен к второму выводу второго резистора,а выход — к второму выводу третьего резистора и к входу электропневматическо го преобразователя, выход генератора импульсов соединен с входом делителя частоты, выход элемента НЕ подключен к корпусу технологического аппарата, а первый вывод первого резистора соединен с первыми выводами второго и третьего резисторов.

1241202

22

24

Роди

Вода на уро3ню злгкарода

Фас, z

1 л L

Вода ниже зликврода

1241202

Составитель Л.Цаллагова

Редактор А.Orap ТехредЛ.Олейник Корректор.Л.Пилипенко

Заказ 3487/42 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4