Устройство для регулирования уровня раздела сред разной плотности

 

Использование1 изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования уровня раздела агрессивных сред. находящихся под давлением, а также сред с различными теплопроводностями. Цель: повышение эффективности и надежности. Сущность изобретения: в емкости 1 на уровне раздела сред установлен змеевик 2. Выход змеевика через кольцевую полость 11 между гидроцилиндром 3 и теплоизолированной рубашкой 10 соединен с баком 7. Бак 7 заполнен рабочей жидкостью, которая прокачивается змеевик по замкнутому контуру При изменении уровня раздела сред изменяется величина поверхности теплоотдачи змеевика 2 в одну из сред. Это приводит к изменению температуры рабочей жидкости и объема терморасширяющейся жидкости в полости 11. Поршень 4 перемещается и, воздействуя на регулирующий орган 5, изменяет проходное сечение выпускного патрубка 6.1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{!9) (! !) (s(>s G 05 О 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4851093/24. (22) 16.07.90 (46) 30.07,92. Бюл. М 28 (71) Татарский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения (72) А. Н. Голованов, В, В, Рафаилов, В, Ф. Рудаков и А. Д, Веселовский (56) Авторское свидетельство СССР

М 595709, кл. G 05 0 9/00, 1967.

Авторское свидетельство СССР Ф 1566329, кл. G 05 О 8/00, 1990. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

УРОВНЯ РАЗДЕЛА СРЕД РАЗНОЙ ПЛОТНОСТИ (57) Использование: изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования уровня раздела агрессивных сред, находящихся под давлеййем, а также сред с различными теплопроводностями. Цель: повышение эффективности и надежности.

Сущность изобретения: в емкости 1 на уровне раздела сред установлен змеевик 2. Выход змеевика через кольцевую полость 11 между гидроцилиндром 3 и теплоизолированной рубашкой 10 соединен с баком 7.

Бак 7 заполнен рабочей жидкостью, которая прокачивается змеевик по замкнутому контуру. При изменении уровня раздела сред изменяется величина поверхности теплоотдачи змеевика 2 в.одну из сред. Это приводит к изменению температуры рабочей жидкости и обьема терморасширяющейся жидкости в полости 11. Поршень 4 перемещается и, воздействуя на регулирующий орган 5, изменяет проходное сечение выпускного патрубка 6. 1 ил.

1751724

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования уровня раздела агрессивных сред, находящихся под давлением, а также сред с различными теплопроводностями (например, газ — жид- 5 кость), Известно устройство для регулирования уровня раздела сред, содержащее регулирующий орган, связанный с рычажной передачей. Чувствительным элементом в 10 этом устройстве является поплавок. При отклонении уровня от заданных значений поплавок перемещается и вызывает соответствующее изменение проходного сечения клапана. 15

Недостатком этого устройства является низкая надежность автоматического регулирования межфазного уровня при незначительных разницах в удельных весах двух сред (например, между нефтью и водой), 20

Известно также устройство для регулирования уровня раздела сред, содержащее регулирующий орган, связанный с рычажной передачей, последовательно соединен- 25 ные трубопроводом приемную камеру с верхними и нижними окнами, электронасос, гидроцилиндр, поршень которого соединен с рычажной передачей, и линейный ламинарный дроссель, соединенный с гидроци- 30 линдром.

Недостатками данного устройства являются низкая надежность и недолговечность при работе с агрессивными средами, а также при высоких давлениях, так как рабочая 35 жидкость гидросистемы регулятора должна обеспечивать его нормальную работу и сочетать свойства смазочных материалов, т. е. должна быть стабильной, теплостойкой, негорючей, нетоксичной, что не всегда воз- 40 можно в условиях реальных регулируемых сред.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для регулирования уровня раздела сред, 45 содержащее емкость, заполненную двумя средами разной плотности, на уровне раздела которых установлен змеевик, гидроцилиндр, поршень которого связан с регулирующим органом, установленным в 50 выпускном патрубке емкости, насос, бак с рабочей жидкостью, соединенный с входом насоса, выход которого соединен с лолостью гидроцилиндра, соединенного с входом нагревателя, выход которого соединен 55 с входом змеевика, а выход змеевика соединен через дроссель с баком, Недостатками известного устройства являются низкие эффективность и надежносгь из-за того, что при больших усилиях перемещения регулирующего органа необходимо увеличивать давление в гидросистеме, что увеличивает и величину перепада давления на линейном ламинарном дросселе, Это приводит к явлению облитерации, т, е; зарастанию проходного сечения дросселя, и требует частой разборки и прочистки отверстия; кроме этого; устройство требует подбора специальной рабочей жидкости, вязкость которой в заданном интервале температур меняется в определенных пределах.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования уровня раздела сред разной плотности. содержащем емкость, в которой на уровне раздела двух сред размещен змеевик, гидроцилиндр, поршень которого связан с регулирующим органом, установленным на выпускном патрубке емкости, бак с рабочей жидкостью, соединенный с входом насоса, нагреватель, выход которого соединен с входом змеевика, рабочая полость гидроцилиндра заполнена терморасширяющейся жидкостью и заключена в кольцевую термоизолированную рубашку, полость которой сообщена с выходом змеевика и с баком, а выход насоса соединен с входом нагревателя.

Сущность технического решения заключается в использовании различий теплопроводности регулируемых сред (например, газа и жидкости), что позволяет воздействовать на регулирующий орган путем изменения температуры рабочей жидкости, протекающей через змеевик в кольцевую полость между термоизолированной рубашкой.и рабочей полостью гидроцилиндра, заполненной терморасширяющейся жидкостью.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройст во, Устройство содержит емкость 1, заполненную средами разной плотности, например газом и жидкостью, на уровне раздела которых установлен змеевик 2, гидроцилиндр 3, подпружиненный поршень 4 которого связан с регулирующим органом 5, установленным на выпускном патрубке 6 емкости, бак 7 с рабочей жидкостью, соединенный с входом насоса 8, выход которого соединен с входом змеевика 2. Рабочая полость гидроцилиндра 3 заполнена терморасширяющейся жидкостью и заключена в термоизолированную рубашку 10, Между ними образована кольцевая полость 11l, которая соединена с выходом змеевика 2 и с баком 7, 1751724

Составитель В.Рафаилов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Вашкович

Редактор А.Огар

Заказ 2691 TNp3_#_(Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Устройство работает следующим образом;

Рабочая жидкость из бака 7 прокачивается насосом 8 через нагреватель 9, где она нагревается до 150 С. а затем через змеевик 2 поступает в кольцевую полость 11, где нагревает терморасширяющуюся жидкость в полости гидроцилиндра, которая, расширяясь, перемещает поршень 4, воздействчя на регулирующий орган 5. и изменяет проходное сечение выпускного патрубка 6.

При изменении (например, повышении) уровня жидкой среды в емкости 1 увеличивается поверхность теплоотдачи от змеевика 2 в жидкую среду:, что приводит к понижению температуры рабочей жидкости. Это приводит к уменьшению объема терморасширяющейся жидкости в полости гидроцилиндра 3. Поршень 4 сдвигается, воздействуя на регулирующий орган 5, и увеличивает проходное сечение выпускного патрубка б, Таким образом, применение устройства с гидроцилиндром. заполненным терморасширяющейся жидкостью, и термоизолированной рубашкой позволяет снизить давление в гидросистеме, исключает работы по разборке устройства для очистки, что повы5 шает его эффективность и надежность.

Формула изобретения

Устройство для регулирования уровня раздела сред разной плотности, содержащее емкость, в которой на уровне раздела

10 двух сред размещен змеевик, гидроцилиндр, поршень которого связан с регулирующим органом, установленным на выпускном патрубке емкости, бак с рабочей жидкостью, соединенный с входом насоса, 15 нагреватель, выход которого соединен с входом змеевика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения эффективности и надежности, рабочая полость гидроцилиндра заполнена терморасширяющейся

20 жидкостью и заключена в кольцевую теплоизолированную рубашку, полость которой сообщена с выходом змеевика и с баком, а выход насоса соединен с входом нагревателя.