Устройство для определения уровня криогенной жидкости в сосуде

 

Изобретение относится к криогенным уровнемерам для измерения уровня криогенных жидкостей в сосудах. Цель изобретения - повышение точности измерения уровня криогенной жидкости в сосуде Дьюара. Уровнемер расположен в сосуде 1 Дьюара с криогенной жидкостью 2 и состоит из измерительных стержней 3 и 4 из малотепроводных материалов фторопласта и волокнита, коэффициенты объемных расширений которых отличаются не менее, чем в 10 раз, при этом нижние концы стержней жестко соединены фиксатором 5, а на одном верхнем конце стержня жестко закреплена направляющая планка 6 с пазом для прохода второго верхнего конца стержня и закреплена стойка 7, на которой расположены индикатор 8 уровня и реле 9 времени с стопором 10, измерительная ножка 11 индикатора взаимодействует со вторым концом стержня. После погружения стержней 3, 4 в криогенную жидкость 2 и охлаждения стержней до температуры жидкости срабатывает стопор 10 от предварительно настроенного реле времени. Индикатор 8 при этом показывает уровень жидкости в сосуде 1 по разности относительного перемещения верхних концов стержней, измеряемой ножкой 11. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 G 01 F 23!22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 43 05389/ 24-1 0 (22) 14.09.87 (46) 30.07.90. Вюл. У 28 (72) А.С.Микиша, В.И. Полиенко и О.П. Свиридов (53) 681.128.64(088.8) (56) Яковлев Л.Г. Уровнемеры. М.:

Машиностроение, 1 964, с. 113, рис.55.

Авторское свидетельство СССР

У 58265, кл. 42 i 11/05, 1 938.

Патент CIIIA В 4214368, кл. 33-1 26. 7 R, ) 980.

ÄÄSUÄÄ 1582018 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ КРИОГЕННОЙ ЖИДКОСТИ В СОСУДЕ (57) Изобретение относится к криогенным уровнемерам для измерения уровня криогенных жидкостей в сосудах. Цель изобретения — повышение точности измерения уровня .криогенной жидкости в сосуде Дьюара. Уровнемер расположен в сосуде 1 Дьюара с криогенной жидкостью 2 и состоит из измерительных стержней 3 и 4 из малотеплопроводных материалов 4торопластов и волокнита, 158201 8 коэффициенты объемных расширений которых отличаются не менее, чем в

10 раз, при этом нижние концы стержней жестко соединены фиксатором 5, 5 а на одном верхнем конце стержня жестко закреплена направляющая планка 6 с пазом для прохода второго верхнего конца стержня и закреплена стойка 7, на которой расположены. индикатор 8

yðîâíÿ и реле 9 времени со стопорам

1 О, измерительная ножка 11 индикатоИзобретение относится к технике определения уровня криогенных жидко1

6тей при проведении оперативных заМеров.

Цель изобретения — повьппение точности.

На чертеже представлена схема устройства для определения уровня крио- р5

Генной жидкости в сосуде.

Устройство содержит сосуд 1, криОгенную яркость 2, стержень (Фторойласт) 3, стержень (волокнит) фиксатор 6, направляющую планку 6, Стойку 7, индикатор 8, реле 9 времени, стопор 1 0 и ножку 11 индикатора часового типа.

В сосуде 1 с криогенной жидкостью 2 расположены первый стержень

3 на Фторопласте и второй стержень

А из волокнита, выполненные сечениями в виде тавра для довьппения кесткости стержней. Нижние концы стержней, погруженные в криогенную 40 жидкость, жестко соединены между собой с помощью Фиксатора 5. На первом стержне жестко закреплена направляющая планка 6 с пазом для свободного прохода в нем второго стержня. На 4 втором стержне вьпне планки жестко закреплена стойка 7, на которой расположен индикатор S, например индикаторные часы, и реле 9 времени со стопором 1 О. Измерительная ножка 11

50 индикатора взаимодействует с вторым . верхним концом первого стержня из фторопласта и проходит через окно стопора 10.

Перед проведением замеров устройство для определения уровня тарируют, а реле 9 времени настраивается на время, достаточное для охлаждения стержней до температуры жидкости, нахора взаимодействует с вторым концом стержня. После погружения стержней 3, 4 в криогенную жидкость 2 и охлаждения стержней до температуры жидкости срабатывает стопор 10 от предварительно настроенного реле времени. Индикатор 8 при этом показывает уровень жидкости в сосуде 1 по разности, относительного перемещения верхних концов стержней, измеряемой ножкой

11. 1 ил. дящейся в сосуде. Время определяется

Расчетом или при тариравке уровнемера в среде криогенной жидкости.

Устройство для определения уровня работает следующим образом.

Для измерения уровня жидкости 2 в сосуде 1 стержни 3 и 4 через сливоналивочную горловину опускают в сосуд до упора фиксатором 5 в дно сосуда. Одновременно запускается реле 9 времени. Погруженные в жидкость части стержней охлаждаются до температуры криогенной жидкости (на это время настроено реле времени). 3а это время части стержней, расположенные над жидкостью, охлаждаются незначительно, так как коэффициенты теплоотдачи от газовой фазы к стержням значительно ниже, чем от жидкости, а теплопередача от холодных участков стержней к горячим участкам также незначительна вследствие того, что стержни выполнены из малотеплопроводных материалов .

В результате охлаждения погруженных в жидкость частей стержней изменяется их длина на разную величину, так как материалы стержней выбраны с коэффициентами объемных расширений, отличающимися не менее, чем в 10 раз.

Эта разность тем больше, чем большая часть стержней контактирует с жидкостью, т.е. чем вьппе уровень жидкости в сосуде 1 . Разность изменений длин стержней приводит к относительному перемещению их свободных концов, которое передается на индикатор 8 через его ножку 1 1. На заданном времени срабатывает реле 9 времени, которое управляет стопором 1 О. Стопор 10 защемляет ножку l1, препятствуя ее дальнейшему движению. По шкале индикатора часового типа определяют поло1582018 жение границы жидкости, т.е, ее уровень в сосуде.

Формула изобретения

Составитель Е. Подымов

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Кучерявая

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 2081 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Устройство для определения уровня криогенной жидкости в сосуде, содержащее термочувствительный элемент и отсчетное приспособление, о т л ив ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности, в него введены реле времени, стопор и индикатор часового типа с подвижной ножкой, прИ этом термочувствительный элемент выполнен дилатометрическим, состоящим из двух стержней, различающихся по теплофизическим свойствам, первые концы которых жестко соединены между собой, а вторые сопряжены с индикатором часового типа, при этом стопор механически сопряжен с реле времени и подвижной ножкой.