Раздаточный кран для налива вязких жидкостей с автоматической отсечкой по уровню

: (57) Использование раздаточного крана в качестве средства малой механизации позволяет автоматизировать на автопредприятиях и автобазах при обслуживании транспортных средств процесс налива вязких жидкостей в емкости с узкими горловинами, например в ведущие мосты автомобилей. Сущность изобретения за ключается в том, что известное устройство снабжено дополнител ьн ым и ьезоэлементом-излучателем, генератором импульсов и блоком импульсной подпитки светодиода, который состоит из первого диода. дополнительного ключа и последовательно соединенных второго диода и конденсатора. 2 ил. 11 и 12 приемные и размещены соответственно в наливной 4 и измерительной 5 полостях, а третий 13, излучающий. смонтирован в перегородке 3. причем излучающий 13 и приемный 12 пьезоэлементы, размещенные в измерительной полости 5, установлены соосно оси сливного патрубка 2, капсулу 14 с размещенными в ней блоком 15 индикации налива и блоком 16 отсечки, состоящими соответственна из последовательно включенных первого усилителя 17, детектора 18 и ключа 19, и последовательно соединенных второго усилителя 20, детектора 21 и ключа 22 включения электромагнитов 9, выход которого соединенвходом инерционного звена 23, выход которого через второй ключ 24 соединен с выходом второго детектора 21. При этом первый приемный пьезоэлемент 11. размещенный в наливной полости 4, соединен с входом усилителя 17 блока 15 индикации налива, второй приемный пьезоэлемент 12, размещенный в измерительной полости 5, соедиСОЮЗ СО 881 СКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХс л ГОСУДАРСТ 8 ЕНЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное конструкторское бюро помеханизации и автоматизации технологических операций при транспорте и хранениинефтепродуктов "Транснефтеавтоматика"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1370070, кл. 8 67 Э 5/372, 1986.(54) РАЗДАТОЧНЫЙ КРАН ДЛЯ НАЛИВАВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОТСЕЧКОЙ ПО УРОВНЮ Изобретение относится к технике переливания жидкости и может быть использовано, например, на нефтебазах для налива масел в емкости, преимущественно с узкими горловинами.Целью изобретения является повышение удобства пользования.На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - электрическая блок-схема устройства.Раздаточный кран состоит из корпуса 1, соединенного с ним сливного патрубка 2, в котором перпендикулярно оси размещена перегородка 3 для последовательного расположения наливной 4 и измерительной 5 полостей, сливные отверстия 6, выполненные по окружности сливного патрубка 2, расположенный внутри корпуса 1 отсечной клапан 7 со штоком, фиксируемым защелкой 8, управляемой электромагнитом 9, толкатель 1 О отсечного клапана 7, датчик контроля процесса налива, состоящий из трех пьезоэлементов 11-13, два из которых 17511 б 4 А 1нен с входом си ягеля 2 Р блоха 6 осечки.электромагнит 9 привода отсечки подключенный к выходу блоха 16 отсечки. к которому также подсоединен анод светодиода 25, дополнительный пьезоэлемент-излучатель 26. подключенный к выходу, генератора 27 имгтульсов. блока 28 импульсной подпитки светодиода 25. который состоит из первого диода 29, дополнительного ключа 30 и, поСледовательно соединенных второго диода 31 и конденсатора 32. При этом катод второго диода 31 подключен к общей точке, соединяющей дополнительный ключ 30 и выход блока 16 отсечки, положительный вывод конденсатора 32 соединен с общей шиной источника питания, катод первого диода 29 связан с выходом ключа 19 блока 15 индикации налива. а его анод связан с общей точкой, соединяющей катод светодиода 25 и выход дополнительного ключа 30, вход которого соединен с отрицательным выводом конденсатора 32 и анодом второго диода 31. При этом до пол нительн ый и ьезоэлемент-излучатель 26 размещен в наливной полости 4 патрубка 2 и закреплен соосно с первым приемным пьезоэлементом 11. ось которых расположена перпендикулярно оси наливной полости 4, а выход генератора 27 импульсов подключен к первому излучающему пьезоэлементу 13 и дополнительному пьезоэлементу-излучателю 26.Кабель 33 предназначен для электропитания устройства, а кабель 34 - для подключения пьезоэлементов 11 - 13 и 26 к соответствующим блокам 15 и 16, Рукав 35 предназначен для соединения устройства с напорным трубопроводом. Через отверстия 36 измерительная полость 5 патрубка 2 сообщена с атмосферой.Устройство работает следующим обра, зом.При нажатии на толкатель 10 открывается его отсечной клапан 7 и его шток фиксируется защелкой 8. Жидкость. проходя из наливного рукава 35 через открытый отсечной клапан 7, попадает в наливную полость 4 сливного патрубка 2 и далее через сливные отверстия 6 в емкость потребителя, Заполнение жидкостью наливной полости 4 обеспечивает условие акустического контакта между пьезоэлементами 11 и 26, При этом импульсные сигналы. поступающие с генератора 27 импульсов на пьезоэлементизлучатель 26 возбуждают последний на егорезонансной частоте, излучаются в жидкость и далее, достигнув пьезоэлемент- приемник 11, возбуждают его.Ультразвуковые сигналы, принятые пьеЗоэлементом-приемником 11 поступают в40 4550 55 5 10 15 20 25 30 35 блок 15 индикации налива где усиливаются усилителем 17, детектируются детх. кторов 18 и с напряжением высокого уровня посту пают на вход ключа 19, подключая катод первого диода 29 блока 28 импульсной под. питки к общей шине питания. Светодиод 25 начинает светиться. поскольку на его анод через обмотку электромагнита 9 от источника питания поступает положительный потенциал. В состоянии свечения светодиод 25 находится в течение всегоцикла налива. чем обеспечивает индикацию хода процесса налива.До тех пор, пока уровень масла в заполняемой емкости находится ниже измерительной полости 5 патрубка 2. акустический контакт между пьезоэлементами 12 и3 отсутствует. Соответственно, отсутствует сигнал на выходе второго усилителя 20 и детектора 21. а ключ 22 заперт. На выходе ключа 22 устанавливается высокий потенциал. поскольку электромагнит 9 подключен к положительной клемме источника питания.. На вход инерционного звена 23 также поступает потенциал высокого уровня. который проходит на выход этого звена и удерживает второй ключ 24 в запертом состоянии Вследствие этого ключ 24 не шунтирует выход детектора 21.При достижении маслом заданного уровня в наполняемой емкости заполняется и измерительная полость 5 патрубка 2, По мере заполнения измерительной полости 5 патрубка 2 воздух из нее выходит через отверстия 36. чем обеспечивается свободное поступление масла и достижение акустического контакта между излучающим 13 и приемным 12 пьезоэлементами, Последний под действием ультразвуковых волн возбуждается.Электрические сигналы с приемного пьезоэлемента 12 усиливаются в усилителе 20 и поступают на вход детектора 21. На выходе последнего появляется продетектированное напряжение высокого уровня. что приводит к срабатыванию ключа 22 и включению электромагнита 9, который перемещает защхлку 8 и освобождает шток отсечного клапана 7. При этом последний закрывается.При срабатывании ключа 22 на его выходе появляется сигнал низкого уровня. Светодиод 25 гаснет, сигнализируя об окончании процесса налива, Вместе с этим на входе инерционного звена 23, выполненного в виде интегрирующей ЯС-цепочки с постоянной времени. 1 - 2 с. происходит скачкообразная смена потенциала высоко- ГО урОВня на нИЗКИй.Вследствие и ерционности звена 23 на его выходееще некоторое времяпрису вует потенциал высокого уровня, удержва ющий ключ 24 в запертом состоянии, По истечении 1-2 с на выходе звена 23 сигнал высокого уровня сменится на низкий, что вызовет отпирание ключа 24 и резкое уменьшение величины его сопротивления.Это приведет к шунтированию выхода детектора 21 и уменьшению величины его выходного сиг. ала, Ключ 22 запрется, а светодиод 25 вновь начнет светится. Одновременно на выходе инерционного звена 23 также появится потенциал высокого уровня и цикл заряд-разрез его ВС-цепочки повторится, Зто обеспечивает после отсечки уровня налива свечение светодиода 25 в прерывистом режиме (мигание), сигнализируя об окончании процесса налива. Вместе с этим работа блока 16 отсечки в прерывистом режиме сопровождается возникновением импульсов ЭДС самоиндукции в электромагните 9, энергия которых гасится в блоке 28 импульсной подпитки светодиода 25 епочкой из диода 31 и конденсатора 32 путем заряда последнего,В случае долива емкости, уровень жидкости в которой неизвестен, при введении сливного патрубка 2 в горловину емкости его полость 5 заполнится жидкостью. При этом блок 16 устройства сработает без открытия отсечного клапана 7. На его выходе блока 16 возникнет сигнал низкого уровня, Соответственно, этот сигнал поступит на анод светодиода 25, на катод диода 31 и на затвор ключа 30. Последний откроется, так как потенциал низкого уровня переведет его из режима отсечки в открытое состояние. При этом энергия, накопленная в конденсаторе 32 с отрицательной полярностью, поступит на катод светодиода 25, вызывая его свечение.Емкость конденсатора 32 порядка 20- 50 мкФ обеспечивает накопление энергии, достаточной для свечения светодиода 25 в течение 0,5-0,7 с в периоде циклических переключений блока 16 порядка 1-2 с. Диод 29 предохраняет ключ 19 от повреждения напряжением обратной полярности.Расположение в устройстве одной пары пьезоэлементов в наливной полости. а другой пары - в измерительной полости сливного патрубка и использование блока импульсной подпитки светодиода за счет энергии самоиндукции электромагнита повышает удобство пользования устройством при доливе жидкости в емкость, когда отсутствует воэможность визуального контроля номинального уровня уже имеющейся в ней жидкости. Формула изобретения Раздаточный кран для налила вдэхнхжидкостей с автоматической отсе кой по уровню, содержащии корпус со слигным 5 патрубком. в котором перпендикулярно коси размещена перегородка длд последовательного расположения наливнои и изме.рительной полостей. сливные отверстия по окружности сливного патрубка, располо женный внутри корпуса отсечной клапан соштоком, фиксируемым защелкой, управляемой электромагнитом, толкатель отсечного клапана. датчик контроля процесса налива, состоящий из трек пьезоэлементов, два 15 приемных из которых размещены в наливной и измерительной полостдх, а третий, излучающий, смонтирован в перегородке, причем излучающий и приемный пьезоэлементы, размещенные в измерительной по ласти, установлены соосно с осью сливногопатрубка. капсулу с размещенными в ней блоком индикации налива и блоком отсечки.состоящими соответственно из последовательно включенных первого усилителя, де тектора и ключа и последовательносоединенных второго усилителя. детектора и ключа включения электромагнита. выход которого соединен с входом инерционного звена, выход которого через второй ключ 30 соединен с выходом второго детектора, приэтом первый приемный пьезоэлемент. размещенный в наливной полости. соединен с входом усилителя блока индикации налива, второй приемный пьезоэлемент, разме щенный в измерительной полости. соединен с входом усилителя блока отсечки, электромагнит, подключенный к выходу блока отсечки, к которому также подсоединен анод светодиода, о т л и ч а ю щ и й с д 40 тем, что, с целью повышения удобства впользовании. он снабжен дополнительным пьезоэлементом-излучателем, генератором импульсов и блоком импульсной подпитки светодиода, который состоит из первого аи ода, дополнительного ключа и последовательна соединенных второго диода и конденсатора. причем катод второго диода подключен к общей точке, соединяющей дополнительный ключ и выход блока отсечки, 50 положительный вывод конденсатора соединен с общей шиной источника питания, катод первого диода связан с выходом ключа блока индикации налива. а анод связан с общей точкой, соединяющей катод светоди ода и выход дополнительного ключа, входкоторого соединен с отрицательным выводом конденсатора и анодом второго диода, при этом дополнительный пьезоэлемент-излучатель размещен в наливной полости сливного патрубка и закреплен соосно с.Корректо ипле х 663 Тираж ПодписноеИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035. Ыосква, Ж, Раушская наб 4/5 аказ 2 но-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина 101 извод 1,первым приемлем пьезоэлементом. ось ко.торык расположена перпендикулярно к осиналивнпй ппптиков генератора импульсов подлюцен к первому излучающемупьезоэлементу и дополнительному пьезоэлементу-излучателю.