Поплавковый регулятор плотности

 

271093

О П-И-С А Н. Е

И ЗОБ РЕ ТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22.Ill.1968 (№ 1226910/26-25) Кл. 421, 1/03 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12Х.1970. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описа;-шя 19Лг111.1970

МПК б 01п

УДК 532.14(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. Н. Дубовец и T. Г. Карпенко

Украинский заочный политехнический институт

Заявитель

ПОПЛАВКОВЫЙ РЕГУЛЯТОР ПЛОТНОСТИ

Изобретение относится к приборам для измерения плотности жидких сред.

Однако они имеют существенный недостаток: при работе в жидких средах с твердой фазой на стенки чувствительного элемента— поплавка налипают частицы твердой фазы, что увеличивает вес поплавка и изменяет его объем. Вследствие этого в показаниях поплавкового плотномера появляются погрешности, и если плотномер используется в качестве регулирующего прибора, в систему регулирования поступает искаженный управляющий сигнал.

Цель изобретения — устранение зависимости результатов измерения и величины управляющего сигнала от веса и объема налипающих на поверхность поплавка твердых частиц.

Для этого поплавковый регулятор плотности имеет систему коррекции глубины погружения поплавка регулятора в исследуемую среду, состоящую из мембраны, вмонтированной в дно поплавка, дифференциально-трансформаторного датчика с плунжером, установленным на мембране, усилителя, реверсивного двигателя с шестерней на валу, и рейки с полым цилиндром, погруженным в неиспаряющуюся жидкость, находящуюся в поплавке регулятора.

Согласно изобретению схема полплавкового регулятора плотности изображена на прилагаемом черте>ке.

Поплавок 1 регучятора с помощью рычага 2 устанавливается на ксрновой оси, >. Ось установлена в опорах 4, жестко связа пых с смкостью 5, в которой находится исследуемая

5 жидкая среда. Уровень среды в емкости поддерживается постоянным любым из известных способов, например перелпвш. м устройством или датчиком уровня с регулятором.

Поплавок разделен не для жпд10 кости перегородкой 6 на верхнюю Л и нижнюю Б зоны. Зона А до уровня а — а заполняется псиспаряющейся жидкостью, например минеральным маслом. Верхняя зона поплавка заканчивается патрубком 7, соединяющим

15 внутреннюю полость зоны с атмосферой.

В зоне Б в дно поплавка вмонтирована мембрана 8. К мембране прикреплен плунжер 9 дифференциально-трансформаторного датчика

10. Плунжер относительно датчика установлен

20 таким образом, что занимает нейтральное положение (среднее положение между катушками датчика) только при строго определенном эталонном давлении на мембрану.

В случае налипания частиц твердой фазы на

25 поверхность поплавка вес его изменяется, возможно изменение положения поплавка при неизменной плотности жидкой среды. Погружение поплавка за счет дополнительного веса налипших на него частиц увеличит давление на

30 мембрану. Мембрана переместит плун>кер, в

271093 датчике возникнет электрический сигнал, который после прохождения усилителя 11 приведет в действие реверсивный двигатель 12 с шестерней 13 на валу, находящейся в зацеплении с рейкой 14, установленной в направляющих 15. Рейка при вращении шестерни переместится вверх или вниз (в зависимости от фазы сигнала в датчике) и изменит глубину погружения полого цилиндра 1б, жестко связанного с рейкой, в масло, находящееся в зоне А поплавка регулятора.

При погружении полого цилиндра в масло в зоне А на цилиндр действует выталкивающая сила. Так как положение реверсивного двигателя и, следовательно, рейки и полого цилиндра 1á фиксировано, то выталкивающая сила, действующая на полый цилиндр, изменяет глубину погружения полого цилиндра, жестко связанного с рейкой, в масло, находящееся в зоне А полавка регулятора.

При погружении полого цилиндра в масле в зоне А на цилиндр действует выталкивающая сила. Так как положение реверсивного двигателя и, следовательно, рейки и полого цилиндра 1б фиксировано, то выталкивающая сила, действующая на полый цилиндр, изменяет глубину погружения поплавка регулятора: при увеличении выталкивающей силы поплавок регулятора погружается, при уменьшении всплывает.

Изменение глубины погружения полого цилиндра в неиспаряющуюся. жидкость в зоне А поплавка регулятора продолжается до тех пор, пока давление на мембрану, вмонтированную в дно поплавка регулятора, не станет равным эталонному, что соответствует глубине погру>кения поплавка в исследуемую >кидкую среду в случае, когда на его поверхности нет налипших частиц твердой фазы.

Таким образом, система коррекции регулятора плотности позволяет устранить погрешности измерения поплавковых регуляторв, возникающих при изменении веса и объема их чувБ ствительных органов — поплавков в случае налипания на них частиц твердой фазы.

Плотность жидких сред предлагаемым регулятором определяются по величине перемещения поплавка.

10 Для этого на поплавок регулятора установлен плунжер 17 индуктивного датчика 18, При изменении глубины погружения поплавка изменяется величина электрического сигнала в датчике 19. Величина электрического сигнала

11 в датчике фиксируется вторичным прибором с выходом на регулирование, шкала которого градуирована в единицах плотности.

Предмет изобретения

Поплавковый регулятор плотности, состоящий из поплавка, установленного с помощью рычага на керновой оси, индуктивного датчика выходного сигнала и измерительного вторичного прибора с выходом на регулирование, отличающийся тем, что, с целью устранения зависимости результатов измерения и величины управляющего сигнала от веса и объема налипающих на поверхность поплавка тверЗ0 дых частиц, он имеет систему коррекции глубины погружения поплавка регулятора в исследуемую среду, состоящую из мембраны, вмонтированной в дно поплавка, дифференциально-трансформаторного датчика с плун3s жером, установленным на мембране, усилителя, реверсивного двигателя с шестерней на валу и рейки с полым цилиндром, погруженным в неиспаряющуюся жидкость, находящуюся в поплавке, регулятор а.

271093

Редактор Б. Нанкина

Техред Л. В. Куклина Корректор Т. Лаврухина

Заказ 2208115 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2