Плотномер жидкости

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1 52931 А Зж С О й 9/22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ю 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1, Гаузнер С.И, и др, Измерениемассы, объема и плотности. М.,1972,.с. 604-608.2, Авторское свидетельство СССРФ 236842, кл. С 01 М 9/22, 1963(54)(57) ПЛОТНОЮР ЖИДКОСТИ, содержащий корпус в виде проточной камерыс входным и выходным штуцерами,входной и выходной коллекторы, кольцевые коллекторы с отверстиями по периметру, чувствительный элемент в виде поплавка с сильФонами, устройство преобразования усилия в выходной сигнал, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений между торцовыми поверхностями поплавка и кольцевыми коллекторами установлены экраны, образующие по периметру с внутренними поверхностями корпуса кольцевые щелевые зазоры, над поплавком установлены дополнительные коллекторы с отверстиями, обращенными в сторону поплавка и регулирующими заслонками, а отверстия, выполненные по периметру кольцевых коллекторов, обращены в противоположную от поплавка сторону.1052 Изабрете)ие относится к контрольно-изме,)н)те)1 ьгым приборам, Я именнок пгатномерям жипкости папляякогатиьгя и мажет найти применение в сиСТЕМЯХ ЯЯТОМЯТИЗЯЦИИ Я ХИМИЧЕСКОЙ :")неФтехимицескай, пищевой и другихо" ряслях г 1 рамь)щленнасти,Известен поплавковый п)1 отнамерая там.,тически измеряющий плотнос гэьконтролируемой жиДкОсти и преобразую 10Г)НЙ изменение зт Ой плотности в янялагавый вьгхадной сигнал (пневматический, электрический или др, . Плотна меры с аде ржат прот очные кямеры с рясгаложенными в них поплавками и рычажные системы соединяющие пОпляяакс устройствам преабрЯзавания усилияв выходной сигнал 1,Бедаст"ткам е 1 о является невьсо -к е д 1 О ч)1 а с ). ь и з ме р е ни я ".1 Р Наиболее близким па техническоЙ сущ)ности к предлагаемому являея плотнамер, содержащий корпус я виде проточной камеры с входным и ВыхОд ным штуцерами, чувствительный элея виде цилиндянческага поплавка с с)111 ЬАанями заполненного эталонной жидкостью, входные и выходной хсллектарь;, направляющие поток конт" ралируемой жидкости равномерна вдоль36 псппявкя, и пневмасилавай преабря- ЗОВ ЯТЕЛЬПлатнамер предназначен для измеренНя плотности жидкости, циркулирующей через ега проточную камеру, и для преобразования результата изме рения ь аналоговый выходной сигнал -давление сжатого воздуха в диапазоне0,2-.0 кгс/см 22 .Иедостатком такого плотномера является значительная погрешность, вы О зываемяя динямг)ческя)м яаздействнем потока кангралируемай жидкости на поплавок.,Погрешность объясняется тем, что45 кольцевь)е входные коллекторы плотномеря, имею)1,г)е по периметру отверстия, абра 1 ены в сторону поплавка и гЯ)1 ряягяют поток жидкости вдоль пос - леднега, Аармя поплавка не является г)деяльнайОн имеет ня кан)гяхиль йаны и переходные элементь уступы ) к ним. При увеличении расхода жидкости через плотномер поток жидкости ;)яв,.хряется я зоне га)ров сильфонав и переходных уступая поплавка вызы - 55 яяя при вь)сакай чувствительности г)лотОмеряНри п 1)еделе изме)ения изме - е Пя г)латнасти жидкости, равном Ь ) 9310,02 г/смзначительную пульсациювыходного сигнала, достигающую вели-.чины 70-802 от шкалы прибора.Цель изобретения - говьппение точности измерения.Поставленная цель достигается тем,что между торцовыми поверхностями по.лявкя и кольцевыми коллекторами установлены экраны образующие па гериметру с внутренними г)аверхностямикорпуса кольцевые щелевые зазоры, надпоплавком установлены дополнительныеколлекторы с отверстиями, обращенными в сторону поплавка, и регулирующими заслонками, а атверс гия выпалненнь)е гго периметру кальпевь)хколлекторов, Обращенных в противоположную ат поплавка сторону.Ня 4 иг. 1 представлен платнамержидкости, продоль)гый разрез; наФыг,2 - вид А ня щиг.1,Корпус платномеря 1 и закрепленные на нем кожухи 2 и 3 образуют проточную камеру плотномера, герметичность которой обеспечивается прокладками 4 и стяжными болтами. В про точной камере расположен чувствительньпг элемент - поплавок 5, соединенный втоком 6, имеющим разделительныйснльон, с преобразователем 7 усилияв выходной сигнал,Входной штуцер 8 корпуса 1 соединен с распределительным коллектором9, противоположные концы которогосоединены с кольцевыми входными коллекторами О, имеющими с противоположной поплавку 5 стороны ряд отверстий 11 по периметру, К кольцевымколлекторам 10 в верхней их части,со стороны поплавка 5, присоединеныкорректирун)щие коллекторы 12, имен; -шие ряд обращенных в сторону поплавка 5 отверстий 13, На корректирующих коллекторах 12 расположены передвижные пружинные заглушки 1 ч. Ккорпусу 1 приварены кольцевой выходной коллектор 15, имеющий расположенные с двух сторон па периметруотверстия б и выходной штуцер 7,Между поплавком 5 и вхадньвш кольцевыми коллекторами 10 установленыэкраны 18, образун)щие с внутреннимиповерхностями кожухов 2 и 3 щелевыезазоры 19,Принцип действия платнамера основан ня пневматической силовой компенсации, ггри которой равнодействующее усилие ат ваздейстяи ня логруженный в кснтралпруему Жипкастг, па 10529330 плавок выталкивающей сигы н веса поплавка уравновешивается усилием,развиваемым выходным давлением плотно- мера в силЫонах обратной связи преобразователя у илия в выходной сигнал. 1 реобразоватгль усилия в выходной сигнал плотномера преобразует изменение плотности контролируемой жидкости в аналоговый выходной сигнал - давление сжатого воз духа в диапазоне 0,2-1,0 кгс/см.Плотномер работает следующим образом.Контролируемая жидкость через входной штуцер 8 поступает в рас пределительный коллектор 9, в котором распределяется на два симметричных потока, Из коллектора 9 жидкость поступает в кольцевые коллекторы 10, из которых через отвер 20 стия 11 выходит в полости, ограниченные доньппками кожухов 2 и 3 с одной стороны и экранами 18 с другой стороны. Из этих полостей жидкость через щелевые кольцевые зазоры 19, омывая поплавок 5,поступает через отверстия 16 в выходной коллектор 15 и входной штуцер 17.При неизменном контролируемом плотномером параметре (плотности жидкости) устанавливается равновесное состояние кинематической системы плотномера и его выходной сигнал устанавливается соответствующим плотности контролируемой жидкости.При изменении плотности контролируемой жидкости установившееся равновесие нарушается, изменяется результирующее усилие (разность между погружающей - весом поплавка и выталкивающей силами) и кинематическая 40 система плотномера перемещается в новое положение, при котором выходной сигнал Р будет соответствовать новому значению плотности жидкости.Контролируемая жидкость, протекаю щая через проточную камеру плотномера, имеет непостоянную скорость перемещения, так как количество жидкости, протекающей через плотномер, может изменяться в широких пределах, 50 расход жидкости через плотномер может иметь любые значения от 0 до 420 л/ч.Такое непостоянство расхода жидкости через плотномер и значитель ные величины скорости потока жидкости при максимальных расходах на известньх платномерах приводили кзначительной пульсапии выходногосигнала и недопустимо большой погрешностиВ плотномере динамическое воздействие потока контролируемой жидкостина поплавок (а следовательно, и навыходной сигнал) плотномера сведенык минимуму за счет четкого регламентирования направления движенияэтого потока. Струи жидкости, выходящие через отверстия 11 кольцевых коллекторов, направлены в обратную сторону, на донышки кожухов2 и 3. Экраны 18 не дают бурлящему.потоку жидкости двигаться на поплавок, а заставляют его (поток) равномерно распределяться через кольцевыещелевые зазоры 19. Организованныйламинарный поток жидкости спокойноомывает поплавок, практически невызывая его перемещения. Вследствиетого, что общее направление движения жидкости через плотномер осуществляется снизу вверх (входнойштуцер 8 - внизу, выходной штуцер17 - вверху), в проточной камересоздается небольшой восходящий поток жидкости, который пытается несколько приподнять поплавок. Для компенсации влияния этого восходящегопотока жидкости на поплавок в плотномере и используются корректирующие коллекторы 12, в которые поступает часть потока контролируемойжидкости,Проходя через отверстия 13, направленные в сторону поплавка, струйки жидкости создают на поплавок воздействие, обратное действию указанного вьппе восходящего потока жидкостии компенсируют влияние последнегона поплавок, Так как величина влияния восход."щего потока жидкости напоплавок в различных образцах плотномера может быть различной из-заотличия плотномеров друг от друга за счет допусков на размеры деталей и узлов, на корректирующих коллекторах 12 расположены пружины-заглушки 14, перемещением которых изменяют количество отверстий 13, пропускающих поток жидкости.Таким образом регулируют (уменьшают до наименьшей) погрешность от динамического воздействия потока жидкости на поплавок, а значит и на выходной сигнал плотномера.05293Составитель Л,СвешниковаЛушникова Техред Л,Пилипенко рректор Л,Патай Редак 5 я наб., д. тент" Ужго Филиал ПП Проектная,аз 8849/38 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного коми Ъо делам изобретений и от 3035, Москва, -35, Раушс