Устройство для регулирования границы раздела двух жидких сред
О П И C А Н"И И
Союз Советских
Социалистических
Республик (I)) 488097 (61) Дополнительное к авт. свид-ву М(22) Заявлено,06.09. 72 (21) 1825287/18-10 (б1) М. Кл.
G О» f 23/14 с присоединением заявки М
Гааудврствениый наинтет
6ааатв тенннатрав Ибр аа деяви нзааретеннй н аткрьпнй (32) ПриоритетОпубликовано 25.04.75. Бтоллетень № 15 (5З) ДК 681. 128.4 (088.8) Дата опубликования описания 13 О5.75
А. М. Манойло, H. П. Кортунов и А. П. Шпренк (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГРАНИБЫ РАЗДЕЛА ДВУХ
ЖИДКИХ СРЕД
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности, связанных с измерением и регулированием уровня.
Известно устройство для регулирования,, границьr раздела двух жидких сред, содержащее датчик .в виде цилиндрической камеры с боковыми окнами и поршнем, соединенным с пневмоприводом, измерительную схему и исполнительный орган. l0
Однако при помощи известного устройства невозможно регулировать уровень раздела в закрытых сосудах, находящихся под давлением.
»(ель изобретения — обеспечение возмож- 15 ности регулирования границы раздела как в открытых, так и закрытых сосудах.
Для этого в измерительную схему введены измеритель перепада давления на поршне, узел запоминания максимального значе- 20 ния сигнала, элемент сравнения и усилитель мощности, при этом измеритель перепада давления соединен с узлом запоминания максимального значения сигнала, выход которого через элемент сравнения и усилитель ха мощноати соединен с исполнительным органом, На фиг. 1 изображен датчик предлагаемого устройства; на фиг. 2- устройство в целом.
Датчик имеет цилиндр 1 с окнами 2, в котором возвратно-поступательно перемешается поршень 3, связанный со штоком 4 уплотнительным сальником 5, причем функцию капилляра выполняет кольцевой зазор между поршнем и стаканами цилиндра.
Мембранный пневмопривод 6, в одну полость которого поступают импульсы от пцевматического генератора линейно нарастающего давления 7, а другая подпружинеца, через шток перемешает поршень датчика, . установленного непосредственно на требуf емом уровне границы раздела двух жидкостей. Образующийся при перетекании жидкости через кольцевой зазор перепад давления на поршне, величина которого будет зависеть от вязкости контролируемой среды, через каналы, выполненные в стенке цилиндра, воспринимаются дифманометром 9, Импульсы дифманометра поступают на узел
468097 запоминания максимального значения сигнала 9, время запоминания которого посредством регулируемого дросселя 10 устанавлувается равным интервалу следо вания импульсов генератора. Таким образом, дискретный сигнал с дифманометра узлом запоминания преобразуется в аналоговый, величина которого зависит от вязкости контролируемой среды, Выход узла запоминания заводится в од- щ ну из камер элемента сравнения 11, работающего в релейном режиме; в другую камеру от задатчика 12 подается опорное давление, соответствующее максимальному значению
4 импульса дифманометра при прокачивании, д жидкости с меньшей вязкостью, Устройство работает следующим образом.
При положении уровня границы раздела жидкостей выше места установки чувствительного элемента через кольцевой зазор, @ прокачивается жидкость нижнего слоя с меньшей вязкостью, что приводит к образованию минимального перепада давления на поршне, вследствие чего выходное давление дифманометра будет несколько меньше опор-. 25 ного давления, подаваемого в элемент сравнения. Это приведет к образованию на выходе элемента сравнения пневматического сигнала, который через усилитель мощности 13 подается на исполнительный орган 30 (клапан) 14, через который производится слив нижнего слоя жидкости.
При опускании границы раздела сред к месту установки чувствительного элемента поршнем будет прокачиваться жидкость, 35 имекгшая большую вязкость, что приведет и образованию максимального перепада давления иа поршне, выход дифманометра значительно превысит уровень опорного давления, что приведет к исчезновению сиг- 40 нала на выходе элемента сравнения и, следовательно, к закрытию клапана по линии слива.
Вновь клапан откроется лишь после гого, как в результате отстаивания или по 4й каким-либо другил причинам граница раздела начнет подниматься. К этому моменту давление в нижней камере элемента сравнения понизится ввиду перепада давления на поршне, а следовательно, и выходного давления дифманометра и постоян- . ного сообщения камеры через регулируемый: дроссель с атмосферой. В дальнейшем цикл. работы устройства будет повторяться, поддерживая тем, самым заданный уровень границы раздела жидкостей.
В том случае, если подлежащий сливу нижний слой имеет большую вязкость, чем верхний, необходимо поменять местами подводимые в камеры элемента сравнения
1 1 опорное давление и сигнал с выхода узла запоминания; при этом опорное давле ние настраивается по жидкости нижнего слоя.
Настройка для работы с жидкостями, имеющими определенную вязкость, производится либо путем подбора диаметра поршня, что приводит к изменению ширины кольцевого зазора, либо изменением предела измерения дифманометра.
Предмет изобретенич
Устройство для регулирования границы раздела двух жидких сред, содержащее датчик в виде цилиндрической камеры с боковыми окнами и поршнем, соединенным с пневмоприводом, измерительную схему и исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования границы раздела как в открытых, так и закрытых сосудах, в измерительную схему введены измеритель перепада давления на поршне, узел запоминания максимального значения сигнала, элемент сравнения и усилитель мощности, при этом измеритель перепада давления соеди- нен с узлом запоминания максимального значения сигнала, выход которого через элемент сравнения и усилитель мощности соединен с исполнительным органолю, Составитель
В.Хлыст
Техред И.Карандашова
Редак ор Т.Фадеева
""р " "р ААэеоова
Заказ /gP/ Иэа. М ЙМ Т»Р»» 782
Подписное
Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24
ЦНИИГ11! Государственного комитета Совета Министров ССCP но делам изобретений и открытий
Москва, 113035, Раушская наб., 4
