Устройство для регулирования уровня раздела сред разной плотности

(юз 6 05 О 9/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(21) 4851093124находящихся под давленйем, а также средс (22) 16.07,90, различными теплопроводностями, Цель; по- (46)30,07,92, Бюл. %28. вышение эффективности и надежности, (71) Татарский научно-исследовательский и Сущность изобретения; в емкости 1 на уров- проектно-конструкторский институт нефтя- не раздела сред установлензмеевик 2, Выного машиностроения ход змеевика через кольцевую полость 11 (72) А. Н. Голованов, В, В, Рафаилов, между гидроцилиндром 3 и теплоизолиро- В, ФРудаков и А. Д, Веселовский ванной рубашкой 10 соединен с баком 7. (56) Авторское свидетельство СССР Бак 7 заполнен рабочей жидкостью, кото- , М 595709, кл, 6 05 0 9/00, 1967. рая прокачивается змеевик по замкнутомуАвторское свидетельство СССР . контуру, При изменении уровня раздела Ф 1566329, кл, 6 05 С( 8/00, 1990.: сред изменяется величина поверхности теплоотдачи змеевика 2 в.одну из сред. Это Щ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ . приводит к изменению температуры рабо- УРОВНЯ РАЗДЕЛА СРЕД РАЗНОЙ ПЛОТ- . чей жидкости и обьема терморасширяю- НОСТИщейся жидкости в полости 11. Поршень 4 (57) Использование: изобретение относится перемещается и, воздействуя на регулируюк устройствам для автоматического регули- щий орган 5, изменяет проходное сечение рования уровня раздела агрессивных сред, выпускного патрубка 6, 1 ил.Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования уровня раздела агрессивных сред, находящихся под давлением, а также сред с различными теплопроводностями (например, газ - жид кость),Известно устройство для регулирования уровня раздела сред, содержащее регулирующий орган, связанный с рычажной передачей, Чувствительным элементом в 10 этом устройстве является поплавок, При отклонении уровня от заданных значений поплавок перемещается и вызывает соответствующее изменение проходного сечения клапана. 15Недостатком этого устройства является низкая надежность автоматического регулирования межфазного уровня при незначительных разницах в удельных весах двух сред (например, между нефтью и водой), 20 Известно также устройство для регулирования уровня раздела сред, содержащеерегулирующий орган, связанный с рычажной передачей, последовательно соединенные трубопроводом приемную камеру сверхними и нижними окнами, электронасос,гидроцилиндр, поршень которого соединенс рычажной передачей, и линейный ламинарный дроссель, соединенный с гидроцилиндром.Недостатками данного устройства являются низкая надежность и недолговечностьпри работе с агрессивными средами, а также при высоких давлениях, так как рабочая 35жидкость гидросистемы регулятора должнаобеспечивать его нормальную работу и сочетать свойства смазочных материалов, т, е.должна быть стабильной, теплостойкой, негорючей, нетоксичной, что не всегда возможно в условиях реальных регулируемыхсред.Наиболее близким к предлагаемомутехническим решением является устройство для регулирования уровня раздела сред, 45содержащее емкость, заполненную двумясредами разной плотности, на уровне раздела которых установлен змеевик, гидроцилиндр, поршень которого связан срегулирующим органом, установленным в 50выпускном патрубке емкости, насос, бак срабочей жидкостью, соединенный с входомнасоса, выход которого соединен с лолостью гидроцилиндра, соединенного с входом нагревателя, выход которого соединен 55с входом змеевика, а выход змеевика соединен через дроссель с баком,Недостатками известного устройстваявляются низкие эффективность и надежносгь из-за того, что при больших усилиях перемещения регулирующего органа необходимо увеличивать давление в гидросистеме, что увеличивает и величину перепада давления на линейном ламинарном дросселе, Это приводит к явлению облитерации, т, е; зарастанию проходного сечения дросселя, и требует частой разборки и прочистки отверстия; кроме этого; устройство требует подбора специальной рабочей жидкости, вязкость которой в заданном интервале температур меняется в определенных пределах.Цель изобретения - повышение эффективности и надежности,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования уровня раздела сред разной плотности. содержащем емкость, в которой на уровне раздела двух сред размещен змеевик, гидроцилиндр, поршень которого связан с регулирующим органом, установленным на выпускном патрубке емкости, бак с рабочей жидкостью, соединенный с входом насоса, нагреватель, выход которого соединен с входом змеевика, рабочая полость гидроцилиндра заполнена терморасширяющейся жидкостью и заключена в кольцевую термоизолированную рубашку, полость которой сообщена с выходом змеевика и с баком, а выход насоса соединен с входом нагревателя.Сущность технического решения заключается в использовании различий теплопроводности регулируемых сред (например, газа и жидкости), что позволяет воздействовать на регулирующий орган путем изменения температуры рабочей жидкости, протекающей через змеевик в кольцевую полость между термоизолированной рубашкой и рабочей полостью гидроцилиндра, заполненной терморасширяющейся жидкостью. На чертеже схематически изображено предлагаемое устройст во,Устройство содержит емкость 1, заполненную средами разной плотности, например газом и жидкостью, на уровне раздела которых установлен змеевик 2, гидроцилиндр 3, подпружиненный поршень 4 которого связан с регулирующим органом 5, установленным на выпускном патрубке 6 емкости, бак 7 с рабочей жидкостью, соединенный с входом насоса 8, выход которого соединен с входом змеевика 2, Рабочая полость гидроцилиндра 3 заполнена терморасширяющейся жидкостью и заключена в термоизолированную рубашку 10, Между ними образована кольцевая полость 11, которая соединена с выходом змеевика 2 и с баком 7,1751724 Составитель В,РафаиловТехред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович Редактор А.Огар Заказ 2691 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул. Гагарина, 101 Устройство работает следующим образом;Рабочая жидкость из бака 7 прокачивается насосом 8 через нагреватель 9, где она нагревается до 150 С. а затем через змеевик 2 поступает в кольцевую полость 11, где нагревает терморасширяющуюся жидкость в полости гидроцилиндра, которая, расширяясь, перемещает поршень 4, воздействчя на регулирующий орган 5. и изменяет проходное сечение выпускного патрубка 6.При изменении (например, повышении) уровня жидкой среды в емкости 1 увеличивается поверхность теплоотдачи от змеевика 2 в жидкую среду:, что приводит к понижению температуры рабочей жидкости. Это приводит к уменьшению объема терморасширяющейся жидкости в полости гидроцилиндра 3, Поршень 4 сдвигается, воздействуя на регулирующий орган 5, и увеличивает проходное сечение выпускного патрубка б,Таким образом, применение устройства с гидроцилиндром. заполненным терморасширяющейся жидкостью, и термоизолированной рубашкой позволяет снизить давление в гидросистеме, исключает работы поразборке устройства для очистки, что повы 5 шает его эффективность и надежность.Ф ор мул а из обре тени яУстройство для регулирования уровняраздела сред разной плотности, содержащее емкость, в которой на уровне раздела10 двух сред размещен змеевик, гидроцилиндр, поршень которого связан с регулирующим органом, установленным навыпускном патрубке емкости, бак с рабочейжидкостью, соединенный с входом насоса,15 нагреватель, выход которого соединен свходом змеевика, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что. с целью повышения эффективности инадежности, рабочая полость гидроцилиндра заполнена терморасширяющейся20 жидкостью и заключена в кольцевую теплоизолированную рубашку, полость которойсообщена с выходом змеевика и с баком, авыход насоса соединен с входом нагревателя,