Устройство для регулирования уровня жидкости в сосуде

СОЮЗ СОВЕТСНИХШИГЛащ еии иРЕСПУБЛИК А 5 Р 9 02)ОСУДАРСТВ ПО ДЕЛАМ И НЫЙ НОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(21) 3365335/18-24 (22) 18.12.81 (46) 23.04.83. Бюл. 9.15 72) .В,А.Юрманов 71) Калужский филиал Московского о дена Ленина, ордена Октябрьской Рев люцни и ордена Трудового Красного . Знамени высшего технического училища им. Н.Э.Баумана (53). 621, 646 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Р,220732, кл. В 23 К 3/06, 1968.2 Авторское свидетельство СССР9 734628, кл. 6 05 В 3/02, 1980 прототип),(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В ССфУДЕ, соДеР- жащее поплавок и механизм его погружения, о т л и ч а ю щ е е ся тем, что, с целью упрощения устройства, механизм погружения содеожит уста- новленную на неподвижной оси звездоч ку, через которую перекинута цепь, один конец которой соединен с поп" лавком, а другой не закреплен, причеМ вес единицы длины цепи вдвое меньще .веса регулируемой жидкостив объеме единицы высоты погружения поплавка, выполненного с постоянным поперечным сечением.Изобретение относится к автоматике; и может быть использовано для регулирования уровня расплавленного припоя в ваннах при автоматической пайке или любой другой жидкости в сосуде.Известно устройство для регулирования уровня расплавленного припоя в ваннах, содержащие поплавок и механизм его погруж ния в припой 1.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой ство, которое имеет поплавок фасон- ного профиля и механизм его погружения, состоящий из. укрепленных на поплавке реек, соединенных с двумя шестернями с неподвижными осями вращения 15 связанными с рычагами 2 .Недостатком известного устройства является фасонный профиль поплавка, что удорожает конструкцию.Целью изобретения является упроще ние и удешевление конструкции.Цель достигается тем, что механизм погружения содержит установленную на веподвижной оси звездочку, через которую перекинута цепь, один конец которой соединен с поплавком, а другой не закреплен, причем все едини- цы длины цепивдвое меньше веса регулируемой жидкости в объеме единицй . высоты погружения поплавка, выполнен; ного с постоянным поперечным сечением. 30На чертеже изображено устройство для регулирования жидкости в сосуде.Устройство состоит из сосуда 1 с жидкостью 2, поплавка 3 постоянного поперечного сечения, звездочки 4, 35 вращающейся вокруг неподвижной оси и сцепленной с цепью, 5, к одному из смешивающихся концов которой прикреплен поплавок 3. Упор 6 ограничивает .перемещение поплавка вверх. 40Устройство работает следующим образом.При перемещении поплавка 3 и при-. крепленной к нему цепи 5 изменяется сила, действующая с стороны поплав ка на жидкость 2 и выталкивающая сила, действующая с стороны жидкости на поплавок. Для работы устройства необ" ходимо, чтобы сумма этих сил. ранялась нулю. Поплавок находится в Равновесии 50 только в том случае, когда фактический уровень жидкости в сосуде совпадает. с. заданным. Если Ц - вес поплавка, 5 - постоянная площадь его поперечного сечения, Э" - удельный вес жидкости.в сосуде, Р - вес единицы,длины цепи, то при погружении в. регули-; руемую жидкость нижнего торца поплав- ка на величнну хи соответствующей этому погружению длине неуравновешенной части цепи 5 уравнение равно весия следующееу 5 Х О РЬПри погруженйи нижнего торца поп" лавка 3 на величину х 2 длина неуравновешенной части цепи становится равной , -2(х-х ), а уравнение рав" новесия для этого положения поплавкау 5 Х т С, - Р 1-2х - х 4.Из этих двух уравнений Следует,чтодля работы устройства необходимовыполнение условияч 5=2 Рт. е. вес регулируемой жидкости 2 вобъеме, равном объему единицы длиныпоплавка З,должен быть вдвое большевеса единицы длины цепи 5. Из этого условия при выбранном поперечномсечении поплавка и заданном удельнсивесе жидкости выбирается вес единицы длины цепи 5,В крайнем верхнем положении поплавка, когда нижний торец его совпадает с заданным уровнем жидкости, веспоплавка уравновешивается весом цепи. При любом йоложении поплавка 3сила действующая на него с сторонымеханизма погружения, направленавниз и равна г 5 х , т.е. определяется положением поплавка и не зависитот уровня жидкости 2 в сосуде 1Величина же выталкивающей силы,действующей на поплавок 3 с стороныжидкости, определяется положениемпоплавка 3 и уровнем жидкости 2 всосуде 1, Если при некотором положении поплавка фактически уровень жидкости ниже заданного, сила погружения больше выталкивающей силы. Поплавок при этом погружается, вытесняя.жидкость, и уровень ее в сосуде поднимается. Когда уровень жидкости2 поднимается до заданного, наступаетравновесие сил и погружение поплавкапрекращается. Если же фактическийуровень жидкости 2 выше заданного,то выталкивающая сила больше силыпогружения, поплавок 3 при этомвсплывает, а уровень жидкости поднимается до заданного, тогда такженаступает равновесие сил.В данном устройстве вместо цепи5 с звездочкой 4 можно также применять,и непрерывную гибкую ленту сроликом,. но в этом случае труднообеспечить одновременно и заданныйЙес, и гибкость ленты.Кроме того, при работе такого устройства возможны случайные смещенияленты относительно ролика, с которойона связана только силами трения,что приведет к изменению силы погруже,ния и уровня жидкости Г 2.Расчет и конструирование устройст"ва проводится в следующем порядке.Исходя иэ производственных условий,задаются объемом регулиров ания жидкости.2,т,е,расходомжидкости эа вре,мя непрерывной автоматической работыустройства.Задаются весом поплавка 3, кото 1 ий должен быть больше веса жидкости:Заказ 3016/56 Уираж 872 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3 Г, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП фПатентфф, г.йкгород, ул.Проектная,4 2 в объеме ее регулирования, площадью поперечного сечения поплавка и определяют высоту поплавка.Определяют конструктивные параметры звеньев цепи 5 число зубьев звездочки 4 и ее диаметр. При этом 5 вес единицы длины цепи 5 должен быть вдвое меньше веса регулируемой жидкости 2 в объеме, равном объему единицы длины поплавка. Следует также учитывать, что чем меньше шаг цепи О и болъше число зубьев звездочки, тем меньше отклонение от линейного закона изменения силы, действующей на поплавок 3. Простейшие. расчеты показывают, что например при числе зубьев 5 звездочки, равном 30, это отклонение не превышает 0,001 веса цепи на . длине одного ее шага при любом положении поплавка.Определяют расстояние от оси вращ ния звездочки 4 до заданного уровня жидкости 2 в сосуде 1. Расстеяние это лучше делать регулируемьм.Определяют длину цепи 5. При этом вес неуравновешенной части цепи 5 в крайнем верхнем положении поплавка 3 должен быть равен весу поплавка 3.Изобретение не требует применения . Фасънных деталей, что упрощает и удешевляет его, упрощается также и расчет конструкции.