Регулятор уровня жидкости

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическиеРеспублик(22)Заявлено 11,03,81 (21) 325927 тт/18-2 тт е с присоединением заявки1 тсударстееииыЯ комитет С.С СР во делам изобретений и открытий. Опубликовано 07,10.82. Бюллетень.37 Дата опубликования описания 07. 10. 82 2) Авторы изобретени Н, Куликов и Л. А. Шаркевич(71) Заянител РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ еличивает стного регулятольное тепловыделеприводящее к испарения хлад- времени работы тва.- повышение КПД меньшения мощно атчиками уровня. Изобретение относится к холодильной и криогенной технике и может быть использовано в установках глубокого охлаждения и разделения воздуха, экспеттиментальной физике низких температур и криоэлектронике.Для.обеспечения работы криостатов., криогенных насосов, блоков разделения воздуха и очистки необходимо поддерживать уровень жидкого хладагента в определенных пределах, что достигается использованием различных регуля" торов уровня жидкости.Известен .регулятор уровня жидкос. ти, содержащий три исполнительных реле, электроклапан, подключенный к источнику питания церез замыкающий контакт одного из исполнительных реле, и реэистивные датчики верхнего и нижнего уровня, включенные в изме рительные мостовые схемы 11.Недостатком этого регулятора являся сравнительно большое число элентов, входящих в его состав, что ф снижает его надежность и увстоимость регулятора,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулятор уровня жидкости, состоящий из двух резистивных датчиков верхне" го и нижнего уровня, исполнительного реле и электроклапана, подключенного к источнику питания через замыкающий контакт исполнительного реле, причем источник питания,. обмотка исполнительного реле и датчики уровня сое. динены между собой последовательно 1.2 3 Недостатком изве ра является значите ние датчиков уровня увеличению. скоростиагента и сокращению криогенного устройс Цель изобретения регулятора за счет у сти, рассеиваемой д96458 2 рР = 22 датчУкаэанная цель достигается тем,цто в регуляторе уровня жидкости, содержащем последовательно соединенные источник питания, обмотку исполнительного реле и резистивный датчик нижнего уровня, а также резистивный датчик верхнего уровня и электроклапан, подключенный к источнику питания через один из замыкающих контактов исполнительного реле, резистив ный датчик верхнего уровня подключен параллельно резистивному датчику нижнего уровня через другой замыкающий контакт исполнительного реле.На цертеже изображено предлагаемое 15 устройство. В криостате 1 размещены резистивные датчики нижНего 2 и верхнего 3 уровня, Вне криостата расположены исполнительное реле 4, источник 5 питания и электроклапан 6, перекрывающий выход паров иэ сосуда-хранилища сжиженного, газа (не показан). Через один из замыкающих контактов 7 реле 4 датчик 3 подключен параллельно датчику 2, а через другой контакт 8 к источнику 5 питания подключен электроклапан 6.В качестве датчиков 2 и 3 уровняЭО целесообразнее всего испольэоать датчики, обеспецивающие значительное изменение сопротивления на переходе жидкость-пар таковыми, например, какими являются германиевые терморезисторы.35Устройство работает следующим образом.В начальный момент, когда оба датчика 2 и 3 находятся над жидкостью, их сопротивление мало и ток, протекающий цереэ обмотку реле 4, определяется, фактически, ее сопротивлением и равен номинальному значению рабочего тока реле. При этом реле 4 включено и его контакты 7 и 8 замкнуты. Контакт 8 замыкает цепь питания электро- клапана 6, который срабатывая, перекрывает выход паров из сосуда-хранилища сжиженных газов, цто приводит к повышению давления в последнем и пе редавливанию жидкого хладагента через переливной сифон (не показан) в криостат 1. В это время датчик 3 верхнего уровня подключен параллельно датчику 2 нижнего уровня и при одинако вых резистивных датчиках рабочий ток реле 4 распределяется между ниии поровну. 9 фПосле того, как уровень жидкостив криостате 1 поднимется выше датчика2., сопротивление последнего резкоувеличится, но ток через обмотку реле4 останется, практически равным номинальному значению,так как датчик 3сопротивление которого остается ма - "лым, шунтирует датчик 2..В тот момент, когда уровень жидкости достигнет датчика 3 и сопротивление последнего резко возрастет, токчерез реле 4 окажется меньше тока отпускания реле. Реле 4 выключится,его контакты 7 и 8 разомкнутся, обмотка электроклапана 6 обесточитсяи через открывшийся клапан осущест.вится сброс паров из сосуда-хранилища в атмосферу, что приведет к префкращению перелива хладагента,По мере выпаривания хладагента изкриостата 1 уровень его опуститсяниже датчика 3, сопротивление которого резко уменьшится. Однако сопротивление датчика 2 по-прежнему будет оставаться большим и ток, протекающийчерез обмотку реле 4, останется меньше тока срабатывания реле. Срабатывание реле 4 произойдет только послевыхода иэ хладагента датчика 2, в результате чего включится система перелива сжиженного газа,В тот момент, когда в.предлагаемом регуляторе уровень жидкости вкриостате 1 опускается ниже датчика 2и срабатывает реле 4, датчики уровня2 и 3 с помощью контакта 7 оказываются соединенными параллельно, в результате чего церез каждый из них протекает половина рабочего тока исполнительного реле, При этом рассеиваемаядатчиками мощность равна где Хр - номинальный рабочий токреле;Рддтц- сопротивление резистивного датчика уровня.При аналогичных условиях в иэвест.- ном регуляторе датчики уровня соединяются последовательно, а.следовательно, через каждый из них протекает полный рабочий ток реле и рассеи-ваемая датчиками мощность равна2Рпрот.= 2 ХРРотч.Сравнение приведенных выражений показывает, что в предлагаемом регуляторе уровня жидкости рассеиваемая датчиками уровня мощность в четыре964589 4один из замыкающих контактов исполнительного реле, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД регулятора, резистивный дат" 5 чик верхнего уровня подключен параллельно реэистивному датчику нижнего .уровня через другой замыкающий контакт исполнительного реле. Формула изобретения 10Регулятор уровня жидкости, содержащий последовательно соединенные источник питания, обмотку исполнительного реле и резистивный датчик нижнего уровня, а также резистивный датчик 15 верхнего уровня и электроклапан, подключенный к источнику питания через Подписно аказ 7628/27 ра еУжгород, ул, Проектная,"Патент иал раза меньше, чем у известного, Это . позволяет в предлагаемом регуляторе уменьшить непроизводительный расход дорогостоящего хладагента или использовать при тех же датчиках более мощное исполнительное реле. Источники инФормации,принятые во внимание .при экспертизе 1. Фастовский В. Г. Криогенная техника. И., "Энергия", 1974, с. 453469. 2. Авторское свидетельство СССР У 612213, кл. 6 05 О 9/12, 1978