Регулятор уровня жидкости

(19) 01) 4 А 4(51) Ь 0 ТЕНИЯ/" ЕЛЬСТ 1 е обмот с езистивныиижнего уровня, ельно соединен замыкающий ко ого реле, а та- пос а вторая ые элек чик окланиаркев испо т н зистивныи ж ельство СССР2, 1978.ьство СССР2, 1982,датчик ве ю щ и й с щения КПД датчик ве подключен хнего у я тем, регулят иде О 9 идет 0 9 хнего у к точке ки испол ьного друкок ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСМОМЪ СВ(54)(57) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ, содержащий две подключенные параллельно источнику питания цепи,одна из которых включает в себя последовательно соединенполнительного реле вня, о т л и ч а -то, с целью повыа, резистивныйвня одним выводомоединения обмотреле с резистивным датчиком нижнего уровнягим выводом через полупрововый диод - к замыкающему коисполнительного реле,Изобретение относится к криоген-, ной и холодильной технике и может использоваться в криоэлектронике, экспериментальной физике низких температур, а также в установках глубокого охлаждения и разделения воздуха.Известен регулятор уровня жидкости, содержащий два резистивных дат-.чика верхнего и нижнего уройня,испол- Юнитепьное реле и электроклапан, подключенный к источнику питания череззамыкающий . контакт исполнительногореле, причем источник питания, обмотка исполнительного реле и датчикиуровня между собой соединены последовательно Я .Недостатком этого регулятора является снижение надежности устройства при изменении внешних условийработы.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является регулятор уровня жидкости, содержащий .последовательно соединенные источникпитания, обмотку исполнительного релеи резистивный датчик нижнего уровня, а также электроклапан, подключенный к источнику питания черезодин из замыкающих контактов исполнительного реле, и датчик верхнегоуровня, подключенный параллельнодатчику нижнего уровня через другойзамыкающий контакт исполнительногореле 2,Недостатком этого регулятора является низкий КПД из-за значительной мощности, рассеиваемой датчиками уровня, что приводит к увеличению скорости испарения дорогостоящего хладагента и ухудшает .эксплуа 40тационные характеристики криогенногоустройства,Цель изобретения - повышение КПД регулятора за счет уменьшения мощно сти, рассеиваемой датчиками уровня.Указанная цель достигается тем, что в регуляторе уровня жидкости, содержащем две подключенные параллельно источнику питания цепи, одна из которых включает в себя последовательно соединенные обмотку исполнительного реле н резистивный датчик нижнего уровня, а вторая - последовательно соединенные электроклапан и 55 замыкающий контакт исполнительного реле, а также резистивный датчик верхнего уровня, последний подключен одним выводом к точке соединенияобмотки исполнительного реле с резистивным датчиком нижнего уровня, адругим выводом через полупроводниковый диод - к замыкающему контакту исполнительного реле,При указанном выполнении регулятора используется исполнительноереле с одним контактом, требующеесядля управления меньшего тока, который, протекая по датчикам, рассеиваетна них меньшую мощность.На чертеже изображен предлагаемыйрегулятор уровня жидкости.В криостате 1 размещены резистивные датчики нижнего 2 и верхнего 3уровня. Вне криостата расположеныисполнительное реле 4, источник питания 5 и электроклапан 6, перекрывающий выход паров из сосуда-хранили,ща сжиженного газа (на чертеже не показан ), а также замыкающий контакт 7исполнительного реле 4 и полупровод,никовый диод 8,В качестве датчиков 2 и 3 уровня целесообразно использовать датчики, обеспечивающие значительное изменение сопротивления на переходе жидкость - пйр, например германиевые терморезисторы.Устройство работает следующим образом.В начальный момент, когда оба датчика 2 и 3 находятся над жидкостью,их сопротивление мало и ток, протека.ющий через обмотку исполйительногореле 4, определяется фактически еесопротивлением и равен номинальномузначению рабочего тока реле. Приэтом реле включено и замкнут егоконтакт 7, замыкающий цепь питанияэлектромагнитного клапана 6, который,срабатывая, перекрывает выход паровиз сосуда-хранилища сжиженных газов, что приводит к повышению давления в последнем и к передавливаниюжидкого хладагента через переливкойсифон (на чертеже не показан) в криостат 1. В это время датчик 3 верхнегоуровня подключен параллельно датчику 2 нижнего уровня и при одинаковых резистивных датчиках рабочий токреле 4 распределяется между ними поровну, После того, как уровень жидко/сти в криостате 1 поднимется вышедатчика 2, сопротивление последнегорезко увеличится, но ток через обмотку исполнительного реле 4 останется практически равным номинапь3 1137448 4 ному значению, так как датчик 3 верх- ках 3 и 2. Срабатывание реле 4 прои- нега уровня, сопротивление которого зойдет только после выхода из жидкосостается малым, шунтирует датчик 2, ти датчика 2 нижнего уровня, в реВ тот момент, когда уровень. жидко- зультате чего включится система перести достигнет датчика 3 и сопротивле-лива сжиженного газа. ние последнего резко возрастет, ток В предлагаемом регуляторе требует-. через реле 4 окажется меньшетока ся реле с одним контактом и, следоваотпускания реле. Реле 4 выключит- тельно, можно использовать менее мощся, его контакт 7 разомкнется, об- ное реле, ток срабатывания которого мотка электроклапана 6 обесточится.и 10 меньше тока срабатывания реле прото- через открывшийся клапан осущест- типа. Это приведет к тому, что чевится сброс паров из сосуда-хранили- рез датчики уровня будет протекать ща в атмосферу, что приведет к прек- меньший ток и уменьшится.по сравнению ращению перелива хладагента. По ме- с прототипом мощность, рассеиваемая ре выпаривания хладагента из криоста на датчиках. Например, одноконтактта 1 уровень его опустится ниже ные реле типа РЭСимеют при одина- датчика 3, сопротивление которого рез- ковом сопротивлении обмотки ток срако уменьшится, Однако сопротивление батывания в 1,3-1,4 раза меньше, чем датчика 2 по-прежнему будет оста- двуконтактные реле этого же типа, ваться большим и ток, протекающий че Таким образом, использование рез обмотку реле 4, останется меньше этих реле в предлагаемых устройсттока срабатывания этого реле. вах приводит к уменьшению рассеиваПосле размыкания контакта 7 испол- емой в датчиках мощности в 1,7-2 ранительного реле 4 полупроводниковый за и соответствующему повышению КПД диод 8 отключает цепь датчиков 3 и 2регулятора уровня жидкости, что от электроклапана 6 путем размыкания позволяет увеличить время работы укаэанной цепи, предотвращая дополни- криостатируемого объекта и снизить тельное рассеивание мощности в датчи расход дорогостоящего хладагента.137448 Составитель П,Цаллаголуженко Техред Л.Бабинец орректор 31.Пилипенк ктор М,Подписное филиал П 1 Ш "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,523/35 Тираж 1 ИК 1 И Государственног по делам изобретени 13035, Москва, Ж,б 3комитета ССС 1и открытийаушская наб д