Устройство для регулирования уровня

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 04.0478 (21) 2601257/18-24е присоединением заявки Ио(51)М. Кл. С 05 О 9/04 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ Изобретение относится к автомати,ческим системам регулирования, конкретно к устройству для регулирования уровня жидкостей различной вязкости, и может быть использовано в. устройствах для нанесения лицевого покрытия на основу при производстве рулонных материалов, например синтетической кожи.Известно пневматическое устройство сброса подтоварной жидкости из резервуара, сигнал которого может быть использован для сброса,жидкос-. ти из резервуара. Оно содержит расположенные на разных уровнях резервуара трубки, верхние входы которых соединены с отрицательной и положйтельной входными камерами сравнения элемента и через дроссели с источником питания. Вторая отрицательная камера элемента сравнения соединена с выходом задатчика давления, а выход элемента сравнения - с управляющим входом клапана сброса жидкости из резервуара. Нижний конец дополнительной трубы расположен на предельно допустимом уровне границы раздела двух жидкостей, а верхний соединен с соплом нормально закрытого клапана, проточная камеракоторого соединена с атмосферой, ауправляющая - с выходом переключателя, работающего в пульсирующем режиме, Указанное устройство может бытьиспользовано и для автоматическогорегулирования верхнего уровня однородной жидкости. Выход элементасравнения в этом случае должен бытьподключен к входу нормально открытого входного запорного клапана Е 13 .Недостатком устройства являетсянизкая чувствительность из-эа относительно высокого значения давлениясрабатывания элемента сравнения.Оноприменимо только при значительномдопустимом. перепаде уровня ( в оборудовании для производства синтетичес-:ких кож, где иногда допустимый перепад уровня составляет всего 1-2 мм,оно неприемлемо). Недостатком устройства является также конструктивнаяслОжность, обусловленная использованием автоматического устройства, обеспечивающего пульсирующий режим работы переключателя,Переналадка известного устройствана иной диапазон регулирования ввиду наличия дополнительной трубы, 742887охватывающей трубки, затруднительна,Кроме того, устройство невозможноиспользовать для герметичных резервуаров, так как при наполнении жидкостью резервуара в этом случае статическое давление в нем повышаетсяи происходит выброс жидкости из резервуара через дополнительную трубу. Наиболее близким к дачному является устройство для регулированияуровня , содержащее усилитель мощМости, исполнительные органы подачии отбора жидкости, манометр, питающий дроссель, сопло, вентиль, емкость,в которой на заданной высоте закреплен колокольный датчик уровня, состоящий из глухой камеры,. подвижнаястенка которой служит заслонкойпреОбразователя типа "сопло-заслонка", распределителя, через внутренниеканалы которого полость глухой каме Оры соединяется с полостями колокола, и трубки малого диаметра, установленной на высоте ниже колоколадатчика уровня2.Недостатками устройства являетсяневозможность регулирования уровняжидности в широком диапазоне беззамены трубки малого диаметра либоглухой камеры. В случае работы навязких растворах наличие трубки малого диаметра ограничивает диапазонрегулирования уровня, так как с повыщением вязкости увеличивается ми.нимально допустимый диаметр, прикотором не происходит мгновенногозарастания этой трубки. 35Недостатком устройства являетсятакже ,постоянное накопление ошибкидиапазона регулирования из-за неизбежных Утечек в распределителе иособенно из-за заращивания трубкималого диаметра во время работы связкими растворами. Кроме того,отсутствие средств поддержания постоянного давления в емкости не позволяет использовать устройство длярегулирования уровня в герметичныхемйостях при работе с токсичнымирастворами, а также с растворами,тробующими защиты от загрязнения.При наполнении емкости давление вней повышается, что ведет к увеличению растворимости газов в растворе,а при опорожнении емкости давлениепонижается и, следовательно, растворимость газов уменьшается, Переменнаярастворимость газов в растворе 55приводит к неоднородному нанесениюраствора на обрабатываемый материал,в частности при изготовлении синтетической кожи, и таким образом ухудшает качество лицевого покрытия, В цустройстве невозможно производитьручное управление в момент настройкии отладки оборудования,Цель изобретения - расширение диапазона регулирования контролируемого параметра и улучшение экснлуатаннонных характеристик,Для достижения этой цели устройство содержит струйный элемент памятии консольно закрепленную плоскуюпружину, на свободном конце которойустановлена пластина с отверстием длясвязи с пневматическим путевым выключателем, причем на торце колокольного датчика уровня размещена мембрана, связанная со свободным концомплоской пружины, на средней части которой размещена подвижная опора,выходы пневматического путевоговыключателя соединены с входами струйного элемента памяти, прямой выходкоторого соединен с управляющим входом усилителя мощности, а инверсныйс емкостью,На чертеже представлена принципиальная схема устройства для регулирования уровня.Устройство содержит пневмотумблер1 системы питания, выход которогоподключен через дроссель 2 к входнымсоплам 3 и 4 пневматического струйного путевого выключателя, выходныесопла 5 и б которого подключены квходам подсоединенного к выходупневмотумблера 1 через дроссель 7струйного элемента 8 памяти. Прямойвыход струйного элемента 8 памятиподключен к входу усилителя 9 мощности, подключенного к выходу пневмотумблера 1, а инверсный - черезобратный клапан 10 к емкости 11, Вемкость 11 нижним открытым концомпогружен колокольный датчик 12 уровня, Устройство содержит также консольно закрепленную плоскую пружину13, опирающуюся своей средней частьюна подвижную опору 14, имеющую пластину 15 с отверстием и прикрепленнуюк свободному концу пружины 13. К емкости 11 подключен исполнительныйорган подачи раствора - насос 16через нормально закрытый входнойклапан 17,вход которого. подключен квыходу усилителя 9 мощности, К верхней части емкости 11 йодключен предохранительный клапан 18, а к полости колокольного датчика 12 уровня -индикатор 19 оуровня, выполненныйв виде диФференциального манометра.Мембрана 20 укреплена на торцеколокольного датчика 12 уровня,Устройство работает следующимобразом.При опустошении емкости 11 давление газа в полости колокольного датчика уровня 12 равно нижнему уровню,поэтому пружина 13 с пластиной 15занимает крайнее нижнее положение иобеспечивает свободное прохождениеструи от сопла 3 к соплу 5 верхнейчасти струйного путевого выключателя, но преграждают путь прохождения струи между соплами 4 и б ниж 742887ней части струйного путевого выключателя,При включении пнев.отумблера 1питание подводится одновременночерез дроссель 2 к соплам 3 и 4,через дроссель 7 к элементу 8 памятии йапрямую к усилителю 9 мощности.Сопло 5 принимает пневматическийсигнал, поступающий далее на вход аэлемента 8 памяти, в результате чегопоследний переключается в состояние,при котором единичный пневматическийсигнал снимается с выхода г и поступает на вход усилителя 9 моцйости,переключая его. От усилителя 9 мощности пневматический сигнал поступает на вход входного клапана 17 и 15переключает его, чем обеспечиваетсясвободный проход раствору от насоса 16 в емкость 11, т.е. происходитнаполнение емкости раствором.По мере заполнения емкости часть Щраствора заходит в полость колокольного датчика 12 уровня и производитсжатие замкнутого в нем объема газа, вследствие чего мембрана 20 начинает перемещаться вверх, а под еевоздействием перемещается вверх ипружина 13 с пластиной 15. Заполнение емкости 11 происходит до техпор, пока отверстие в пластине 15не совместится с соплами 4 и б нижней части струйного путевого выключателя и не обеспечит свободноепрохождение струи от сопла 4 к соплу б, при этом проход струи от сойла3 к соплу 5 преграждает верхняячасть пластины 15, Таким образом,прием пневматического сигнала начинается в сопле б, а в сопле 5 прекращается. От сопла б пневматическийсигнал поступает на вход б элемента 8 памяти и переключает его в состояние, при котором единичныйпневматический сигнал снимается свыхода в , что приводит к переключению усилителя 9 мощности иклапана 17 в исходное положение, 45т.е, к прекращению наполнения раствором емкости 11.По мере расходования растворапластина 15 опускается до тех пор,пока не откроется проход струе от 50сопла 3 к соплу 5. Далее устройствоработает как описано.При наполнении емкости 11 раствором постоянное давление газа в емкости поддерживается предохранительным клапаном 18, через который излишки газа направляются к устройствуочистки, а при опорожнении емкости сцелью предотвращения падения давления в емкости производится подпитка щос выхода в струйного элемента 8памяти через обратный клапан 10.Перенастройка диапазона регулирования уровня производится путемсмещения верхней части струйного пу- у тевого выключателя с соплами 3-5относительно верхней15 и нижней части струйного путевоговыключателя с соплами 4-6 относителько отверстия в пластине 15, атакже изменением жесткости пружины13 путем перемещения подвижной опоры 4Для увеличения диапазона регулирования уровня необходимо нижнюючасть струйного путевого выключателя с соплами 4-6 сместить вверх относительно отверстия в плас-ине 15,а верхнюю часть струйного путевоговыключателя с соплами 3-5 сместитьвниз относительно верхней части пластины 15 и увеличить жесткость пружины 13 смещением подвижной опоры 14влево. В результате этого увеличивается время наполнения и соответственно опорожнения емкости.Для уменьшения диапазона регулирования уровня производят обратныесмещения указанных элементов,Визуальный контроль количествараствора в емкости гроизводится по,индикатору 19 уровня, При наполнении емкости 11 раствором давление вполости колокольного датчика "2уровня повышается, а при опорожнении емкости 11 давление понижается.Изменения уровня раствора в емкости 11 выражаются в изменении показаний индикатора 19 уровня.Ручное управление наполнениемемкости 11 достигается при перемещении подвижной опоры 14 в крайнеелевое положение, исключается возможность перемещения пружины 13 спластиной 15 вверх и обеспечиваетсясвободное прохождение струи от сопла 3 к соплу 5. Наполнение емкости11 раствором происходит при включении пневмотумблера 1, а прекращение наполнения при отключении его.Подпитка емкости газом при опорожнении емкости при ручном управлениипроизводится от постороннего источника, в остальном все элементы устройства при ручном управлении работают так же, как и при автоматическом режиме,Формула изобретенияУстройство для регулирования уровня, содержащее усилитель мощности, связанный с входным клапаном, подключенный к исполнительному органу подачи и отбора жидкости в емкость, мембрану, пневматический путевой выключатель и.колокольный датчик уровня, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона регулятора и улучшения эксплуатационных характеристик, оно содержит струйный элемент памяти и консольно закрепленнуюдписное 3 Тираж Государственного делам изобретений Москва, Ж, Раомитета СС открытий,1 ская наб., 1130 Филиал ПП Патент", г,ужгород, ул,Проектна плоскую пружину, на свободном концекоторой установлена пластина сотверстием для связи с пневматическим выключателем, причем на торцеколокольного датчика уровня размецена мембрана, связанная со свободным концом плоской пружины, насредней части которой размещена подвижная опора, выходы пневматичесКого путевого выключателя соединейыс входами струйного элемента памяти,прямой выход которого соед;:.нен суправляющим входом усилителя мощности, а инверсный - с емкостью Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 524168, кл, 6 05 Й 9/04, 1 974,2. Авторское свидетельство СССРу 6071" 3, кл, О 05 Й 9/04, 1976прототип),