Регулятор уровня жидкости

 

Изобретение относится к устройствам для регулирования жидкости в емкостях и может быть применено в химической , металлургичиской, нефтяной и других отраслях промьшшенности. Регулятор уровня содержит установленные в герметичном резервуаре 1 переливной 9 и сливной 13 патрубки, задатчик 18 уровня, блок 21 управления, запорные элементы.6 и 8. Установка на срезе переливного патрубка 9 жиклера 10 и фильтра II, а в канале сливного патрубка 13 - частотного расходомера 14 и регулируемого дросселя и соединение частотного расходомера 14 с блоком управления 2 обеспечивают расширение функциональных возможностей, повышение точности и быстродействия. 1 ил. (Л со со ю tsD Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

yD y G 05 D 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4010114/24 — 24 (22) 21 .11 .85 (46) 23.08.87. Бюл. ¹ 31 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) Л.В.Карсавин, К.С.Виноградова, В.И.Рудыко и Н.П.Пляхин (53) 621.646(088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР № 285271, кл. G 01 Р 23/26, 1965;

Авторское свидетельство СССР

¹ 635465, кл. G 05 D 9/02, 1976. (541 РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к устройствам для регулирования жидкости в емкостях и может быть применено в хиÄÄSUÄÄ 1332272 А1 мической, металлургичиской, неАтяной и других отраслях промышленности. Регулятор уровня содержит установленные в герметичном резервуаре l переливной 9 и сливной 13 патрубки, задатчик

18 уровня, блок 21 управления, запорные элементы.б и 8. Установка на срезе переливного патрубка 9 жиклера 10 и фильтра 11, а в канале сливного патрубка 13 — частотного расходомера

14 и регулируемого дросселя и соединение частотного расходомера 14 с блоком управления 2 обеспечивают расширение функциональных возможностей, повышение точности и быстродействия.

1 ил.!

332272

Изобретение относится к области регулирования уровня жидкости в емкостях и может быть применено в химической, металлургической, нефтяной и медицинской промышленности для автоматического регулирования уровня жидкости в закрытых резервуарах под высоким давлением.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей, увеличение точности и быстродействия регулятора.

На чертеже приведена схема регулятора уровня жидкости.

Регулятор содержит герметичный резервуар 1 с каналом 2 давления Р „ и установленными в нем обратным клапаном 3 и регулируемым дросселем 4, газовый канал 5 и установленный в нем быстродействующий запорный элемент 6, канал 7 давления Р„„ н дне герметичного резервуара 1 и установленный в нем быстродействующий запорный элемент 8, переливной патрубок 9 с установленным на его срезе калиброванным жиклером 10, диаметр канала которого несоизмеримо меньше диаметра переливного патрубка 9. На срезе переливного патрубка .9 установлен также фильтр 11 тонкой очистки ° Муфта поворотного привода 12 обеспечивает телескопическую связь переливного патрубка 9 и сливного патрубка 13, жестко соединенного с поворотным приводом 12„ причем переливной патрубок 9 вращается вместе с муфтой, а сливной патрубок 13 может ,.вдвигаться или выдвигаться из переливного патрубка 9, при этом сливной патрубок !3 не вращается.

В выходном канале сливного патрубка 13 последовательно установлены частотный расходомер 14 и регулируемый дроссель 15. Поворотный привод

12 через кинематическую связь шестерен 16 и 17 соединен с задатчиком

18 уровня. Выход частотного расходомера 14 через усилитель-формирователь

19 и преобразователь 20 частоты соединен с входом блока 21 управления, BbIxopbI которого соединены с быстродействующими запорными элементами 6 и 8 герметичного резервуара 1 и с задатчиком 18 уровня.

Регулятор работает следующим образом, Рабочая жидкость под давлением Р „ ,нагружает через канал 2 герметичный!

О

55 резервуар !. При этом величина расхода рабочей жидкости определяется регулируемым дросселем 4, а величина давления внутри герметичного резервуара 1 зависит от давления газовой подушки, величина которого определяется давлением газа Рв, поступающего в канал 5 через быстродействующий эапорный элемент 6. При этом между давлениями Р „, P и Р,„ сохраняется зависимость P „ P Р„ . Положение заданного уровня жидкости в герметичном резервуаре 1 определяется положением переливного патрубка 9, на срезе которого установлены жиклер

10 и фильтр 11 тонкой очистки, Ориентирование переливного патрубка 9 внутрь герметичного резервуара 1 осуществляется поворотным приводом 12 через кинематическую связь зубчатых шестерен !6 и 17 и задатчик 18 уровня.

Автоматический режим поддержа-. ния уровня жидкости в герметичном резервуаре 1 осуществляется следующим образом, Внутренняя полость переливного 9 и сливного 13 патрубков, заключенная между жиклером 10 и частотным расходомером 14 с дросселем 15 расхода, превращена в замкнутую полость переменного упругого объема, величина упругости которого зависит от положения уровня жидкости относительно верхнего среза переливного патрубка 9 и жиклера 10, Так, например, при повышении уровня жидкости срез переливного патрубка 9 с жиклером 10 затапливается и через канал жиклера 10 в замкнутую полость переменного упругого объема с давлением Р идет расход жидкости, который измеряется расходомером 14 и определяется как диаметром калиброванного канала жиклера 10, так и величиной расхода через регулируемый дроссель 15.

Выходной частотный сигнал расходомера 14, величина которого пропорциональна расходу жидкости через расходомер 14, поступает на усилитель-формирователь 19,, в преобразователь 20 частоты, далее в блок 21 управления, при затопленном жиклере 10 упругость замкнутого объема минимальна, так как в каналах переливного патрубка 9 и сливного патрубка 13 протекает жидкость без газа, вследствие чего частота выходного сигнала

1332272

Составитель Т.Задворная

Техред И.Попович Корректор М.Демчик

Редактор И.Николайчук

Заказ 3830/42 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 минимальна. При этом блок 21 управления посылает команду на одновременное открытие быстродействующих запор— ных элементов 6 и 8 и уровень жидкости в герметичном резервуаре 1 понижается. Обратный клапан 3 перекрывает канал 2 только в .тех случаях, когда давление в герметичном резервуаре 1 выше давления Р,, например в случае отключения источника давления P „ . Уровень жидкости понижается и через канал жиклера 10 начинает поступать газ, который резко увеличивает упругость замкнутого объема, и частота выходного сигнала расходомера 14 на преобразователь 20 частоты увеличивается, так как скорость ис— течения газа через равные проходные сечения при одинаковом давлении вьппе, чем у жидкости, что отмечает блок 21 управления и выдает команду на закрытие запорных элементов 6 и 8, и уровень начинает повышаться, так как давление газа P над уровнем жидкосО ти никогда не может быть выше давления Р „ жидкости в канале 2, а в момент понижения уровня оно всегда ниже, чем давление P „ перед дросселем 4 ° При этом установленные в каналах 5 и 7 жиклеры уменьшают резкость колебания уровня и давления внутри герметичного резервуара l.

Возможность воздействия на величину переменного упругого объема путем изменения длины канала переливного

9 и сливного 13 патрубков, т.е. изменения расстояния между жиклером 10 и расходомером )4 с дросселем 15 расхода, увеличивает воэможность регулирования быстродействия всей системы.

Так, например, с уменьшением этого расстояния быстродействие увеличивается, и, наоборот, с увеличением уменьшается.

10 Формула изобретения

Регулятор уровня жидкости, содержащий установленный в герметичном резервуаре переливной и сливной па15 трубки, связанные между собой, поворотный привод, жестко соединенный со сливным патрубком и связанный с задатчиком уровня, блок управления, запорные элементы, о т л и ч а ю щ и й20 с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения точности и быстродействия, он содержит установленные на срезе переливного патрубка фильтр и жиклер, диаметр калиброванного канала которого меньше диаметра переливного патрубка, последовательно установленные в выходном канале сливного патрубка частотный расходомер и регулируемый дроссель, который установлен с возможностью перемещения для образования переменного упругого объема между ними жиклером, причем выход частотного расходомера соединен с входом блока управления, выходы которого соединены с запорными элементами, установленными в газовой полости герметичного резервуара и в его дне, а также с входом задатчика уровня.