Устройство для регулирования уровня жидкости

 

(1ц 546858

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.06.74 (21) 2035015/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 24.03.77 (51) M. Кл з G 05D 9/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений

Jl открытий (53) УДК 621.646.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Шадрин, Н. С. Зонов и М. P. Рафиков (71) Заявитель

Специальное проектно-конструкторское бюро объединения

«Ñîþçнефтеавтоматика» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к устройствам для регулирования уровня жидкости в сосудах по притоку жидкости, например в паровых котлах или установках подготовки нефти и воды, где по технологическому режиму требуется поддержание заданного уровня.

Известны устройства для регулирования уровня жидкости, содержащие поплавок, механически связанный с ним магнит и электрический исполнительный механизм (1).

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для регулирования уровня жидкости в сосудах, содержащее шаровой клапан, установленный на линии притока жидкости в сосуд, поплавок, размещенный в полости сосуда на регулируемом уровне, верхняя поверхность которого соединена через жесткую тягу с якорем электромагнита (с преобразователем перемещения, выход которого связан с клапаном) (21

Недостатком известных устройств является то, что они имеют несколько преобразующих звеньев (преобразователь перемещения в сигнал, преобразователь сигнала о перемещении в управляющее воздействие и т. д.), требуют сложной настройки, что снижает точность регулирования и надежность работы устройства.

С целью повышения точности и надежности в предлагаемом устройстве установлены золотниковый клапан, золотник которого через жесткий шток соединен с нижней поверхностью поплавка, и патрубок, расположенный между шаровым и золотниковым клапанами.

На чертеже показано предложенное устройство.

В сосуде 1 размещен поплавок 2 в зоне регулирования уровня жидкости 3. На линии притока жидкости установлен шаровой клапан 4.

10 Поплавок соединен через жесткую тягу 5 с якорем 6 электромагнита 7, катушка которого подключена к источнику пилообразного напряжения 8. В сосуде размещен золотниковый клапан 9, золотник которого соединен с ниж15 ней поверхностью поплавка через жесткий шток 10. Кроме того, золотниковый клапан соединен через патрубок 11 с надшаровым пространством 12 клапана 4.

Устройство работает следующим образом.

20 В рабочем режиме электромагнит 7 питается пилообразным напряжением и на поплавок 2 действуют две силы: сила веса поплавка и подвижных частей, зависимая от уровня жидкости, и периодическая, возрастающая по вели25 чине в каждом периоде, сила тяги электромагнита. Параметры подвижных частей с поплавком и питающее напряжение подбирают таким образом, что при минимальном уровне жидкости золотниковый клапан 9 под дейст30 вием силы веса открыт и сила тяги электро546858 магнита меньше силы веса, а при максимальном уровне жидкости клапан 9 закрыт.

В зоне регулирования уровня под действием двух сил клапан 9 в каждом периоде питающего напряжения закрывается (по поверхности А) на время, пропорциональное увеличению уровня относительно установленного значения, то есть скважность работы клапана 9 зависит от уровня жидкости в сосуде. При этом клапан 4 работает в такте с золотниковым клапаном 9 следующим образом.

При закрытом золотниковом клапане 9 давление в камере 12 устанавливается равным давлению на входе клапана 4 и шар под действием силы веса перекрывает основное отверстие, приток в сосуд прекращается. При открытии клапана 9 давление в камере 12 резко падает и под действием перепада давления между камерой 12 и полостью сосуда, шар поднимается в верхнее положение и удерживается под действием перепада давления, жидкость поступает в сосуд.

При закрытии клапана 9 шар снова перекрывает основное отверстие, приток жидкости в сосуд прекращается. Таким образом, при увеличении уровня жидкости в сосуде порции притока жидкости уменьшаются, а при снижении уровня увеличиваются, то есть осуществляется регулирование уровня жидкости в сосуде путем регулирования притока жидкости.

Предлагаемое устройство содержит малое количество звеньев, не имеет промежуточных преобразователей, просто по конструкции и гибко в настройке. Все это упрощает устройство, повышает точность регулирования и надежность его работы.

Формула изобретения

Устройство для регулирования уровня жидкости, содержащее шаровой клапан, установленный на линии притока жидкости в сосуд, поплавок, размещенный в полости сосуда на

15 регулируемом уровне, верхняя поверхность которого через жесткую тягу соединена с якорем электромагнита, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, в нем установлены золотниковый

20 клапан, золотник которого через жесткий шток соединен с нижней поверхностью поплавка, и патрубок, расположенный между шаровым и золотниковым клапанами.

Источники информации, принятые во внима25 ние при экспертизе:

1. Патент Великобритании № 1227351 кл.

G ЗК 2А1 1971 г.

2. А. Л. Гуревич «Импульсные системы автоматического дозирования агрессивных жид30 костей», изд. !973, стр. 95 (прототип).