Струйный регулятор уровня жидкости в резервуаре

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУбЛИК 19) И РПИСАНИЕ ИЗОБРЕТВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ КОМИТЕТ СССНИЙ И ОТНРЫТЙ 4 УДАРСТЗЕННЫДЕЛАМ ИЭ 06 4 . " 4 Я нек (ЧСЧССР) ТОРВУАРЕ,оедииеннойровня с с(54)(57) СТРУЙНЫЙ РЕГУЛУРОВНЯ ЖИДКОСТИ В РЕЗЕсодержащий расположенный вревервуаром камере датчик питающим и приемным соплами, располо.женными соответственно выше и нижеуровня жидкости, и сепаратор, соединенный с регулируквким органом, установлен ным на отводном трубопроводе резервуара, о т л и ч а ю ш и й с я тем, чтосодержит двухфазный выпускной зона, ло) ток, диффувор и перфорированную трубку,один конец которой соединен с приемным. соплом, а другой расположен в сепараторе, в котором установлен двухфазный выпускной зонд, а в нижней части камерыгоризонтально установлен лоток, под дном. которого вокруг приемного сопла расположен диффузор.Изобретение относится к устройствамдля регулирования уровня жидкости напринципе струйного управления и можетприменяться,"например, цля регулирова ния отвода конденсата от регенерацион 5ных нагревателей паровых турбин.Известны регуляторы уровня с применением поплавковых цатчиков, в которыхпоплавок, поднимающийся вместе с поцъе.мом уровня, непосрецственно управляет . 10подъемом регулирующего вентиля.Известны также регуляторы уровня,основанные на измерении цавления газа,проходящего через трубку, погруженнуюв жицкость, через открытый конец которой 15гвз свободно барбатирует через жицкостьрезервуара,Для измерения уровня используетсятакже электрический зонц с выходным сиг.4налом тока или напряжения., 20В регуляторах уровня используетсятакже принцип струйного управления, прикотором изменение цинамического давж .ния, вызванное торможением турбулентнойжицкостной струи, выходящей иэ питающего сопла н проходящей через слой жицкостиВсе указанные регуляторы имеют низ- .кую мощность выходного сигнала цатчика,которая недостаточна цля управления регулирующим вентилем отвода. Усцюйствобеспечивающие усиление сйгналв, имеютсложный регулирукщий контур, которыйв большинстве случаев приводит к недостаточно быстрому динамическому отклику .35такого контура на быстрое изменение уровня что привоцит к превышению уровня иаварийной ситуации, требующей выключения.Датчик уровня на принципе струйного 40 управления цвет достаточный с точки зрения мощности гидравлический выхоц для непосрецственного управления гидравлическими сервопривоцами регулирующих вентилей, но смесь паров, поглощенная тур 45 булентной жидкостной струей вместе с неконденсирующимся газом при непосрецственном присоединении датчика на принципе струи и гидравлического сервопривода при цлинной трассе трубопровоца,50 является причиной осцилляции управляющего цавления и отклонения в контуре, Другим препятствием является возникновение воцяного уцара, который появляется при внезапной остановке жидкости в длинном 55 соецинительном трубопроводе цля отвода конценсата при быстром закрытии регули, рующего вентиля. Целью изобретения является устранение укаэанных недостатков.Согласно изобретению струйный регулятор уровня жицкости в резервуаре, со"держащий расположенный в соециненнойс резервуаром камере датчик уровня спитакицим и приемным соплами, расположенными соответственно выше и нижеуровня жидкости, и сепаратор, соединенный с регулирующим органом, установленным на отводном трубопроводе резервуара, содержит цвухфазный выпускной зона,лоток, диффуэор и перфорированную рубку,один конец которой соединен с приемнымсоплом, а другой расположен в сепараторе, в котором установлен двухфазный вь=,пускной зонц, а в нижней части камерыгоризонтально установлен лоток, поц дномкоторого вокруг приемного сопла расположен диффузор.На чертеже изображен струйный регулятор уровня жидкости в резервуаре,Струйный регулятор уровня содержитрезервуар 1, соединенную с ним камеру 2, в которой расположен цатчик уровня 3, имекзций питающее сопло 4 и приемное сопло 5, сепаратор 6, соециненныйтрубопроводом 7 с управлякицей камерой8 регулирущцего органа 9, установленного на отводном трубопровоце 10 резервуара 1. Приемное сопло 5 соединено ссепаратором через перфорированную трубку 11, а двухфазный выпускной .зонц 12соециняет сепаратор 6 с каналом поцдном лотка 13, установленного в нижнейчасти камеры 2, В камере 2 вокруг питающего и приемного сопел установленперфорированный кожух 14, а поц цном.вокруг приемного сопла расположен циффузор 15. Привоц регулирукщего органа 9 выполнен в виде поршня 16, поцпоршневвя полость 17 которого с установленной в ней пружиной 18 соединена трубкой 19 с отвоцным трубопровоцом 10,Струйный регулятор уровня жицкостиработает следующим образом,Управляющая турбулентная струя конденсата с паровой и газовой струей вытекает из питающего сопла 4 и взаимодействует со слоем конценсата в перфорированном кожухе 14, в который конденсат поступает через камеру 2 и лоток 13из резервуара 1, Струя, смешанная сконценсатом, попадает в приемное сопло 5, имекщее цилиндрический участокдля стабилизации потока, причем частьпотока струи протекает через циффузор15 и через канал поц дном лотка 13Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Вецомством по изобретательству Чехословацкой Социалистической Республики,з 10484 обратно в резервуар 1, Сжатая смесь вытекает через перфорированную трубку 11 в сепаратор 6, во внутреннем прост .ранстве которого происхоцит сепарация газовой и жидкостной фаэ и при устано 5 вившемся режиме устанавливается опре деленный уровень жицкости в сепараторе нв уровне прохоцного сечения двухфаэно го выпускного зонца 12. При этом в сепараторе устанавливается опрецелеиное 10 цавление,.которое по трубопроводу .7 пе редается в управляющую камеру 8 нац поршнем 16. Результирующая сила;между давлением конденсата на поршень и пружиной 18 перемешает регулирующий 15 орган, вызывая изменение, потока через отводной трубопровоц 10 и, следователь но, изменение уровня жидкости в резервуар ре 1. Давление под поршнем 16 через трубку 19 выравнивается с цавлением .в 20сотводном трубопроводе 10,.Снижение уровня жидкости в реэервуа ре 1 вслецствие уменьшения напуска в резервуар или увеличении выпуска через отводной трубопровод вызовет уменьше ние протекания конценсата через лоток 13 в камеру 2. Пацение уровня в каме ре 2 вызовет снижение разницы уровней на перфорированном кожухе 14 иумень шение поступления жидкости внутрь пер форированного кожуха 14 и снижение уровня в нем, Сопротивление протеканию струи пз питающего сопла 4 снижается, натекание смеси в сепаратор увеличивается, повышается давление в сепараторе и в управ35 ляющей камере 8. Поршень 16 перемеща ется и уменьшает проходное сечение регулирукюцего органа, уменьшая слив жидкости иэ резервуара 1. Скорость перемещения поршня 16 определяет натекание конден40 сата в управляющую камеру 8 и вызввн" ное им падение уровня в сепараторе.6, В проходном сечении двухфазного выпускного зонда 12 превалирует в результате пацения уровня протекание пара и газовой45 60 4фазы иэ парогазовой подушки, а уменьшенное вытекание вещества вызывает быстоое повышение цавления в сепарато ре 6, Такой процесс с положительной об ратной связью усиливается цо момента превышения влияния отрицательной обрат ной связи межцу поднятием регулирующего органа, протеканием через отводной трубопровод 10 и повышением уровня в резервуаре 1, а таоке уменьшением протекания смеси иэ датчика уровня 3 в сепаратор 6. На динамическое влияние положительной обратной связи можно лег ко повлиять изменением геометрии двухфазного выпускного зонда 12, чем опти мизируется динамическое повецение регупирующего контура.Уменьшение возникновения водяного удара в результате быстрого эвкрытия регулирующего органа 9 реализуется присоецинением поцпоршневого пространст вв трубкой 19 с отвоцным трубопровоцом. Возрастающее давление. в трубопроводе 10 подается в поцпоршневое пространство и уменьшает скорость протекания конденсата.Отсутствие влияния механических вибраций, радиационного фона, электромагнитных полей позволяет использовать изобретение на тяжелых производствах цля энергетического и химического оборуцовв ния. Особенно рекомендуется его использование твм, гце необхоцимо регулирова ть уровень жидкости в небольшом циапаэоне с быстрой динамической реакцией на изменения уровня жидкости с высокой надежностью, которая обеспечивается ис пользованием только механически движущихся деталей во всем контуре регулирс- ввния.Составитель Н, ГонцаксазоваРедактор О, Колесникова Техред Л,Пилипенко Корректор Р,БилакЗаказ 7932/54 Тираж 874 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.