Устройство для регулирования расхода жидкости

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 80.1124260 С 057/03 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(56) 1. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Методическое пособие под ред. Т,И. Кавалерова. М., ЦИИИТЭИприборостроения, 1981, с. 254- 278.2. Авторское свидетельство СССР У 746449, кл. С 05 Р 7/03, 1980 (прототип).(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ, содержащее камеру, соединенную с емкостью через входной патрубок. расположенный в нижней части камеры, верхняя часть которой соединена с каналом управления, н узел отвода жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения и повьппения надежности устройства, в камере установлен вертикальный патрубок, верхний конец которого соединен с газовым. объемом камеры, нижний - с узлом отвода жидкости, а на его боковой поверхности выполнено щелевое профилированноеФ2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью надежного перекрытия потока жидкости, нижняя граница щелевого профилированного отверстия расположена выше уровня входного патрубка. 11242603. Устройство по и. 1, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что узел отвода жидкости выполнен в виде поплавкового затвора.Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для управления расходами жидкостей в различных отраслях народного хозяйства, 5Известно устройство для регулирования расхода жидкости в трубопроводах, содержащее исполнительный механизм и регулирующий орган, состоящий из корпуса с неподвижно ус О тановленными в нем седлами иподвижного плунжера со штоком13.Основными недостатками известного устройства являются сложность конструкции из-за применения приво дов и их механическойсвязи с регулирующим органом, неудовлетворительная надежность, обусловленная возможностью утечек жидкости через сальниковые уплотнения выходного штока, порыва мембран, отрыва плунжеров, механических повреждений дроссельной пары в результате их взаимодействия с дросселируемой жидкостью, значительная стоимость оборудо вания.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее расходную емкость и камеру с выходным патрубком нижняя часть которого снабжена гидравлическим затвором, а верхняя часть камеры соединена с источником сжатого воздуха 1.2 3.Недостатками данного устройства 35 являются ограниченная область при-. менения и низкая надежность. Указанные недостатки обусловлены тем, что известное устройство обеспечива" ет только квадратичную зависимость 40 расхода жидкости через отверстие истечения в зависимости от управляющего воздействия; допускает возможность пропусков газа через сальииковое уплотнение ввода трубки в .расходную емкость; требует механическо-, го устройства перемещения пьезометрической трубки; кроме того, в устройстве возможны затирания трубки и ее перекос в направляющей втулке, допускается работа преимущественно с расходными емкостями, находящимися под атмосферным давлением.Цель изобретения - расширение области применения и повышение надежности устройства, а также надежное перекрытие потока жидкости.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования расхода жидкости, содержащем камеру, соединенную с емкостью через входной патрубок. расположенный в нижней части камеры, верхняя часть которой соединена с каналом управления, и узел отвода жидкости, в камере установлен вертикальный патрубок верхний конец которого соединен с газовым объемом камеры, нижний - с узлом отвода жидкости, а на его боковой поверхности выполнено щелевое профилированное отверстиеКроме того, нижняя граница щелевого отверстия расположена выше уровня входного патрубка, а узел отвода жидкости выполнен в виде поплавкового затвора.Расположение профилированного отверстия (истечения) в стенке вертикального патрубка обеспечивает зависимость расхода жидкости как от величины уровня жидкости перед сечением истечения, так и от его площади, которая изменяется одновременно с изменением уровня жидкости, обеспечивая возможность осуществления требуемой расходной характеристики,11243На фиг. 1 приведена схема устройства для регулирования расхода жидкости; на фиг. 2 - то же, вариант с узлом отвода жидкости в виде гидрозатвора. 5Устройство для регулирования расхода жидкости содержит емкость 1, камеру 2 с входным патрубком 3 и узлом 4 отвода жидкости в виде гидравлического (поплавкового) зат вора, канал 5 управления, вертикальный патрубок 6 с щелевым профилированным отверстием 7.Наличие: узла отвода жидкости обеспечивает возможность создания управ ляющего давления в камере 2 и патрубке 6 устройства, отвод жидкости из патрубка и предотвращение вытекания с ней газа.Кроме того, для автоматической стабилизации расхода жидкости при переменном уровне в емкости 1 изменяют давление в, канале управления, соединенном с газовым объемом камеры, в зависимости от заданной и текущей величины гидростатического столба жидкости в камере (элементы автоматического управления на чертеже не показаны).Устройство работает следующим об разом.Сжатый воздух по каналу 5 управления подается в камеру 2, создавая в ней давление управления Рц . Это же давление устанавливается в патРук вбке 6 верхний конец которого сое 2. динен с газовым объемом камеры Равенство давлений в газовых объемах камеры 2 и патрубка 6 обеспечивает зависимость расхода жидкости 40 через отверстие 7 только от уровня Ь в камере 2 и площади Гисрабтечения. Газовый объем удерживается в патрубке 6 столбом жидкости в трубе гидрозатвора. Под действием гид ростатического давления, определяемого уровнями жидкости Ь и Ьв емкости 1 и камере 2 соответственно и величиной управляющего давления 260 4Р, устанавливается требуемый расход жидкости из емкости 1 через патрубок 3 в камеру 2. Под действием гидростатического давления, определяемого текущей высотой жидкости в камере 2, такое же количество жидкости из камеры 2 через щелевое профилированное отверстие 7 и стекает по стенкам трубы (левой) гидрозатвора, а через другую трубу (правую) или поплавковый затвор вытекает это же количество жидкости.Изменение расхода жидкости достигается изменением управляющего давления Р,При йзменении (увеличении) Р происходит изменение (уменьшение) столба Ьи площади истечения отверстия 7, что приводит к изменению (уменьшению) расхода жидкости из камеры 2 через отверстие 7 в гидро- затвор 4 и, соответственно, на его выход.При этом в камере 2 устанавливается такая величина уровня Ь , при которой давление Р = Ь г - Ьр) - Рур обеспечивает расход жидкости из расходной емкости через патру-, бок 3, равный расходу жидкости через профилированное отверстие. Для прекращения истечечия жидкости увеличивают Р до тех пор, пока высота столба жидкости Ьне станет равной нулю. При этом Р = Ьг. Для надежного прекращения расхода жщкости уровень в камере 2 устанавливается ниже нижнего среза профилированного отверстия.В условиях переменных уровня и (или) давления в газовом объеме ем- кости 1 стабилизация заданного расхода жидкости может быть обеспечена системой управления, например, уровня жидкости в камере 2 путем изменения управляющего давления РИзобретение обеспечивает. уменьшение стоимости устройства для регулирования расхода жидкости.1124260 рректор ВГорняк Рыбен ехр.ед Ж,К астелевич едакт Зака Поднисн ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 8278/36 ВНИИПИ Г по дел 13035, ИоТираж 841сударственного комитета ССам изобретений и открытийква,Ж, Раушская наб., д