Струйный уровнемер

 

О П И С А Н И Е ц 556339

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.09.75 (21) 2175694/10 с присоединением заявки Ие (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Ьюллетснь,% 16

Дата опубликования описания 23.05.77 (51) М. Кл.- 6 01F 23. 16

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.128.5 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения

Е. Ф. Шкат (71) Заявитель (54) СТРУЙНЫЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение относится к области измерения уровня и может быть использовано для измерения уровня пыли в пылеулавливателях.

Известен пневматический уровнемер, содержащий две импульсные трубки, введенные одним концом внутрь емкости, а другим присоединенные к источнику сжатого воздуха и дифманометру (1).

Однако этот уровнемер не обеспечивает высокой точности и чувствительности измерения, а также возможности измерения уровня пылеобразных материалов.

Известен также наиболее близкий по технической сущности к изобретению уровнемер (2), содержащий две пьезометрические трубки, помещенные в бункер, дроссельный мостовой преобразователь со струйным усилителем мощности и управляющим соплом, управляемое сопло, междроссельную камеру, дифманометр и вторичный прибор.

Недостатками известного уровнемера являются малая чувствительность и невысокая точность измерения.

Цель изобретсния — повышение точности и чувствительности уровнемера.

Это достигается тем, что в уровнемер введен регулятор давления питания, выход которого связан с управляющим соплом, а вход— с дифманометром, одна линия которого сосдинена с междроссельной камерой струйного усилителя, а вторая — с междроссельной камерой сравнительной ветви дроссельного преобразователя.

На чертеже представлена принципиальная схема сгруйного уровнемера.

Струйный уровнемер состоит из бункера 1 пылеулавливающего аппарата, в который введены струйные трубки 2 и 3, причем труб10 ка 2 соединена через дроссели постоянный 4 и переменный 5 с атмосферой и через дроссель 4 с одним из входов дифманометра 6, а трубка 3 — со струйным усилителем /, содержащим управляющее 8 и управляемое 9

15 сопла. Струйный усилитель 7 сообщен через дроссель 10 с атмосферой, Управляющее сопло 8 соединено с выходом повторителя 11 и входом вторичного прибора 12, управляемое сопло 9 — с вторым входом дифманометра 6 и через постоянный дроссель 13 с манометром 14, вход которого соединен через редуктор 15 с источником сжатого воздуха, выход дифманометра 6 через пропорциональный регулятор 16 — с повторителем 11.

На чертеже приняты следующие обозначения: С вЂ” управляющая струя струйного усилителя; Са — управляемая струя струйного усилителя; " — давление питания; Р1 и Рз— давление в междроссельных камерах; Р„д.—

30,рвлсннс в камере «задание» регулятора;

556339

P=0,2 — давление в камере «сравнение» повторителя.

Работает уровпемер следуннцпм Образом.

В бункере пылеулавливателя поддерживается давление несколько меньшее, чем атмо- 5 сферное, поэтому через трубки 2 и 3 течет поток воздуха из атмосферы. Переменным дросселем 5 устанавливается начальное значение давления (Р,) в междроссельной камере, соединенной с входом дифманометра 6. 10

Давление питания в сопле 8 управляется регулятором. Управляющая струя С1 отклоняется от первоначального поло)кения за счет 1котока воздуха, протекающего через струйный усилитель 7 из атмосферы в гн)лость бункера 15

1, скорость котсрого, при прочих равных условиях, определяется уровнем пыли в бункере. Управляемое сопло 9 питается сжатым воздухом через редуктор 15 от источника сжатого воздуха, давление которого контро- 20 лируется манометром 14.

Когда нет пыли в бункере 1, скорость сносящего потока воздуха максимальна и управляющая струя С1 максимально отклонена влево. Отклонение струи С3 уменьшает со- 25 противление на выходе управляемого сопла 9, что вызывает изменение давления Р2 в междроссельной камере, образованной соплом 9 и переменным дросселем 13.

Давление Р2 подается в плюсовую камеру 30 дифманометра 6. Выходной сигнал дифманометра 6, равный разности давлений Р, и Р2, поступает в пропорциональный регулятор 16 и сравнивается в нем с заданным значением давления. При наличии рассогласования меж- 35 ду текущим и заданным значением давления на выходе регулятора 16 появляется сигнал управления и через повторитель 11 подается к соплу 8 и вторичному прибору 12. Это вызывает изменение «жесткости» струи С1 и 40 изменение сопротивления на выходе сопла 9, что приводит к возвращению давления Р2 к первоначальному значению.

В данной схеме перепад давления Р=

=Р2 — PI, измеряемый дифманометром 6, ста- 45 билизируется регулятором 16 за счет изменения давления питания управляющего сопла 8.

При повышении уровня пыли в бункере 1 скорость сносящего потока воздуха понижаетс11, так как уменьшается свободное пространство 1!с )сд 1. О11лом. В рс;3ультят1. 11змс11ле1cH отклонение струи С1, а соответственно и давление Р2 перед соплом 9. Изменение давления

Р> приводит в действие регулятор 16.

Таким образом, вторичный прибор 12 фиксирует выходной сигнал регулятора 16, который пропорционален уровню пыли в бункере 1. Повторитель 11 позволяет изменять давление питания на сопле 8 в пределах от

0 до 1 кгс/см- .

Схема струйного уровнсмера полностью компенсирует изменение давления внутри бункера, так как эти изменения вызывают одинаковые изменения давлений Р, и Р2.

Струйный уровнемер прошел лабораторные испытания, которые показали высокую чувствительность прибора, надежность и полную независимость процесса измерения от величины изменения давления внутри бункера.

Формула изобретения

Струйный уровнемер, содержащий две пьезометрические трубки, помещенные в бункер, дроссельный мостовой преобразователь со струйным усилителем мощности и управляющим соплом, управляемое сопло, междроссельную камеру, дифманометр и вторичный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, в него введен регулятор давления питания, выход которого соединен с управляющим соплом, а вход — с дифманометром, одна линия которого соединена с междроссельной камерой струйного усилителя, а вторая— с междроссельной камерой сравнительной ветви дроссельного преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт, св. № 370475, кл. G 01F 23/16, 1965.

2. Патент США Мо 3842657, кл. 73 — 375, 1974 (прототип).

556339

Иг атт >сСоставитель С, Мо >алов

Тскрсд Е. Хмелева

1 > доктор 1 . Лllрииа

Корректор Л. Котова

Тииогр l(l>II>I пр. С IIIVI;OIOI, 2

:Зп>п>п 1060/11 !1ад. >!в 406 Тира>к 904 Г1одп пса»с!

1111ll IIII I I осуд»рствсииого ко>иитста Совста Министров ССС!>!

Io дслв>и изоорстспий и открыта!1

1!30!5, М»сква,, >К-35, !>»чи>с>п>п Iloá., д. 4/5