Гидростатический уровнемер жидкости

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (И) 1)4 С 01 Р 23/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гиче ский.Клей В 11582 Р71 с О АР ГОСУДАРСТНЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Патент Великобританкл. С 01 Р 23/14, 1969. Авторское свидетельство ССУ 370475, кл, С 01 Р 23/16, 1 54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ УРОВНЕМЕРОСТИ(57) Изобретение относится к гидрологическому приборостроению и позволяет экономить энергию, затрачиваемую насжатие газа, а также повысить эксплуатационную надежность устройства, Вуровнемере конец пьезометрическойтрубки 5 размещен под воздушным колоколом 3 эа пределами его герметичного объема, соединенного с компрессором посредством трубопровода 2. Уровень воды относительно конца 5.1 трубки 5 измеряется при открытом клапане 14, через который компрессором подается сжатый воздух в пространствопод колоколом 3. Излишки воздуха приуменьшении уровня воды выходят иэ колокола через .прорези 6. Колокол 3 ипьезометрическая трубка 5 соединеныс атмосйерой через эапорные вентили8 и 9 штуцеров 10 и 11. 1 ил, 12895Изобретение относится к гидрологическому приборостроению и можетбыть использовано при измерении уровня воды в открытых водоемах,Цель изобретения - экономия энергии, затрачиваемой на сжатие газа, иповышение эксплуатационной надежности,Указанная цель изобретения достигается тем, что в состав гидростатического уровнемера жидкости, содержащего пьезометрическую трубку, измеритель давления, компрессор, приэтом измеритель давления и выходкомпрессора подсоединены к пьезометрической трубке, дополнительно введен воздушный колокол с прорезямина боковой поверхности, расположенными по окружности, а пьезометрическаятрубка герметично пропущена в полость 20колокола и жестко соединена с ним,при этом ее конец расположен нижепрорезей, а газовая полость колоколасоединена со входом компрессора.На чертеже приведена принципиаль 251ная схема гидростатического уровнемера жидкости,Гидростатический уровнемер жидкости содержит компрессор 1 с приводом, вход которого посредством 30трубопровода 2 соединен с воздушнымколоколом 3, а выход - с измерителемдавления 4 и с пьезометрической трубкой 5, часть которой 5.1 размещенапод воздушным колоколом. По окружности колокола в плоскости О - а выполнены прорези б; выше плоскостна - анаходится герметичная полость колокола, а ниже - негерметичная, служащая для защиты пузырьков воздуха от 40их сноса течением воды за пределыколокола, В верхней части колоколавыполнены два фланца 7 с герметичными муфтами и к ним подсоединены трубопровод 2 и пьезометрическая трубка, при этом конец трубки 5.1 размещен под герметичным объемом колоколана 1-2 см нижеплоскости а - а, Пьезометрическая трубка и воздушный колокол соединены с атмосферой через запорные вентили 8 и 9, выполненные вштуцерах 10 и 11, Трубопроводы 2 и 5выполнены составными, их отдельныеотрезки соединены между собой герметичными соединительными муфтами 12,Воздушный колокол 3 с подсоединеннымк нему отрезком 5.1 пьезометрическойтрубки образует пьезометрическую насадку 13, выполненную в виде единой 39 2конструкции, Перед установкой пьезо-, метрической насадки в открытом водоеме (ее устанавливают на специальную реперную сваю или Фундамент) к фланцам 7 воздушного колокола подсоединяют по отрезку трубопроводов 2 и 5, длины которых достаточны для того, чтобы концы трубопроводов вышли на поверхность воды, где их легко нарастить.Перед началом измерений воздушный колокол полностью заполнен водой, которая в трубопроводах 2 и 5 находится на уровне водоема.Для приведения уровнемера в исходное состояние запорные вентили 8 и 14 закрывают, а вентиль 9 открывают, после чего запускают компрессор на полную мощность, при работе которого выходящий из трубки 5.1 сжатый воздух собирается под воздушным колоколом, далее поднимается вверх по трубопроводу 2 и вытесняет из него воду (трубопровод 2 должен иметь поперечное сечение, исключающее влияние капиллярных сил), после чего вытесняет воду из колокола, полностью заполняет герметичную часть колокола, а излишки воздуха выходят через про,рези б и поднимаются на поверхность водоема в виде пузырьков, по появлению которых определяют момент полного заполнения колокола воздухом, после чегокомпрессор выключают. В такомсостоянии, при пслностью заполненном сжатым газом колоколе 3, уровнемер готов к работе, при этом давление воздуха Р в колоколе 3 равноР Ра 7 Нгде Н, - уровень воды относительноплоскости а -а воздушного колокола 3;плотность воды;Р - атмосферное давление возцдуха,Для измерения уровня воды вентили 8 и 9 закрывают, а вентиль 14 открывают, после чего запускают компрессор на малую мощность, который подает в пространство под колоколом сжатый воздух, при этом на входе компрессора имеет место давление Р1 = Рц+ Н (Рс - атмосферное давление воздуха), а на конце трубки 5. 1 в реперной точке Р, относительно которой измеряют уровень водыР = Ра +Н,1289539 Формула изобретенияЬР = Р - Р,= (Н - Н,) =ьН,Составитель М, РачковТехред Н.Глущенко Корректор И.Эрдейи Редактор И,Сегляник Заказ 7842/8 Тираж 714 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 где Н - уровень воды относительнотрубки 5.1.Значение уровня воды определяют по показаниям прибора 4.Таким образом, для преодоления разности упомянутых давлений, в процессе измерения уровня воды компрессор должен развивать давление где ЬН - разность уровней, т.е,ЬН=Н,-НПри работе уровнемера сжатый воздух, выходящий из пьезометрическойтрубки, собирается внутри воздушногоколокола 3 под давлением Р, при этомон циркулирует по замкнутому контуру:выход компрессора, пьезометрическаятрубка, воздушный колокол, трубопровод 2, вход компрессора.При уменьшении уровня воды соответственно уменьшается и давление Р благодаря чему воздух в колоколе расширяется и его излишки выходят из колокола через прорези 6 и поднимаются на поверхность воды.Колокол защищает пьезометрическую трубку от воздействия возмущений от течений в открытых водоемах. Гидростатический уровнемер жидкости, содержащий пьезометрическую трубку, соединенную с измерителем давления и с выходом компрессора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии энергии и повышения эксплуатационной надежности, в него дополнительно введен воздушный колокол, конец пьезометрической трубки закреплен под воздушным колоколом за пределами его герметичного объема, при этом газовая полость колокола соединена со входом компрессора.