Сигнализатор уровня жидкости

О П Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет 6 О 1 Г 23/16 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) СИГЧАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИИзобретение относится к струйным устройствам для измерения уровня жидкости в баках, преимущественно, летательных аппаратов.Известны струйные сигналиэаторы 5 уровня жидкости и системы, построенные на струйных элементах 1 .Принцип действия этих устройств основан на изменении параметров струи жидкости, подаваемой в канал питания,0 в зависимости от наличия или отсутствия турбулентного перемешивания между этой струей и контролируемой жидкостью.Изменяющимися параметрами являют ся величины напора и разрежения, возникающие в характерных точках таких устройств, содержащих канал питания с соплом, камеру смещения с выходным каналом, канал управления 20 и каналы измерения напора и разрежения, сообщающиеся с соответствующими рабочими полостями исполнительныхмеханизмов или регистрируюю(их устройств, 25Общей особенностью известных устройств является одинаковый знак изме" кения измеряемых параметров при их срабатывании, независимо от того,иэ" меряется напор или разрежение отно- З 0 сительно давления в сфере, окружающей устройство.А именно: при наличии. турбулентного,перемешивания, когда контролируемая жидкость достигает заданного уровня, на котором размещен выходной канал камеры смешения, величины разрежения в каналах измерения увеличиваются, а напоров падают. При обратном срабатывании (при прекращении турбулентного перемешивания) величины разрежения уменьшаются, а величины напоров увеличиваются.Следовательно и в том и в другом случаях величина изменения параметров имеет один знак либо (что то же самое) абсолютные (отсчитанные от вакуума) величины измеряемых парамет" ров одновременно увеличиваются или уменьшаются,Рассмотренная особенность известных устройств ограничивает область применения, снижая их Функциональные возможности при использовании в системах. То же ограничение распространяется и на являющееся наиболее близким по технической Сущности устройство, которое содержит соосно расположенные сопло, соединенное с каналом питания и выходной канал, открытый в емкость, сообщенную каналомуправления с камерой смешения; а также канал измерения напора, сообщенный с рабочей полостью чувствительного элемента (2).Так же, как и в ранее упомянутыхустройствах, при достиженииуровнемконтролируемой жидкости выходного"канала камеры смешения начинаетсяпроЦесс турбулентного перемешиванияструи активной жидкости, подаваемойпо каналу питания через сопло, сконтролируемой жидкостью, и в результатепроисходит падение абсолютногодавления в канале измерения.Приопускании же уровня контролируемой жидкости ниже входного сече ния канала управления актйвйая струяотрывается от стенок камеры смешения,=перемешйвайие"прекращается и абсолютное давление в канале измерения возрастает.Цель изобретения в . расширение области применения сигнализатора уров"ня жидкости,Поставленная цель достигается тем,что приемник канала измерения напора установлен на превышающем радиуссопла расстоянии от оси камеры смешения и сопла индикаторапротив срезаего выходного каналаПриемник канала измерения напора-выполйяют в .виде кольца.Для повышения уровня сигнала срабатывания сигнализатора камеры смешения каналом измерения разреженияподключена также к чувствительномуэлементу,На фиг. 1 схематично показанпредлагаемый сигнализатор уровня всоставе топливной системы самолета.Система включает расходный 1 и дополнительный 2 баки с насосами подкачки 3 и перекачки 4, трубопроводыподкачки 5, перекачки б и сигнализатор уровня.Сигнализатор уровня содержитструйный индикатор 7 с соплом 8, соединенным с каналом питания 9, камеройсмешения 10 и выходным каналом 11,а также канал управления 12 с жиклером 13, канал 14 измейения разреженияканал 15 измерения напора с приемниРком 16 й чувствительный элемент 17 смембраной 18, смежными полостями 19и 20, пружиной 21,. запорным устройст-вом 22 и штоком 23.На фиг. 2 и 3 йоказанй приемникиканала -измерения напора, варианты.Приемник 16 канала измерения 15" индикатора.Кольцевой приемйик 1 б,показанныйна фиг. 3,ограничен стенкой вИ 5 Юдно"го канала 11 камеры смешения 10. Ука занные варианты приемников, не влияяна принцип, работы сигнализатора,позволяют повысить надежность сигналазасчет осреднения измеряемого"йапора (фиг, 2 и 3), а также уменьшить габариты струййого индикатора (фиг.3) .Работа сигнализатора осуществляется следующим образом.После полной заправки баков 1 и 2топливо по трубопроводу 5 начинает"поступать к двигателю и одновремен но по каналу питания 9 к соплу 8струйного индикатора 7, Струя йз сопла 8 расширяется и касается стеноквыходного канала 11, При этом в камере смешения 10 создается разреже О ние. Через жиклер 13 и канал управления 12 из бака .1 в камеру смешенияпоступает топливо, которое смешивается с топливом, поступающим через сопло 8,. и выбрасывается в бак 1, т.е.струйный индикатор 7 находится в запущенном состоянии. В этом случаеполйое давление струи на срезе выходного канала 11 через приемник 16 иканал 15 измерения напора передаетсяв камеру 19 чувствительного элемента17,В камере 20 устанавливается разрежение, равное разрежению в камересмешения 10 струйного индикатора 7.Под действием перепада давлений в полостях 19 и 20 мембрана 18 передвига ет влево шток 23, закрывая трубопровод б, и уровень топлива в баке 1.начинает понижаться.Когда уровень топлива в баке 1опуститсядо среза канала управления Зо 12 струйного индикатора 7, через жиклер 13 и канал управления 12 в камеру смешения 10 начнет поступать газиз надтопливного пространства бака1. Так как"гидравлическое сопротивление канала управления 12 с жиклером 13 для"газа значительно ниже чемдля жидкости, давление в камере смешения 10 струйного индикатора 7 резко увеличивается (разрежение уменьшается), струя топлива, выходящая и,"сопла 8, отрывается от стенок выход.ного канала 11 и выходит в бак, непопадая в приемник 16 канала 15 измерения напора, так как ее диаметр становится примерно равным диаметру соп ла 8. В камере смешения 10, приемнике 16, в кайалах измерения напора 15и разрежения 14, а следовательно и всмежных камерах 19 и 20 чувствительного элемента 17, устанавливается 0 давление,"равное давлению в надтопливном прбстранстве бака 1. При этомоткрывается доступ топлива из бЪка2 в бак 1.Уровень топлива в баке 1 начинает 55"повышаться. Когда уровень топливаподнимается до среза выходного канала 11 струйного индикатора 7,.последний запустится, в"камере смешения10 появится разрежение, а в приемни-ке 16 давлениеповысится, В резуль- Й тате мембрана 18 передвинет влевошток 23 сЪапорным устройством 22 иперекачка топлива иэ бака 2 в бак 1прекратится.Поскольку. при срабатывании индикатора, изменение абсолютного давления в канале измерения напора, приемник которого установлен на превышающем радиус сопла расстоянии от оси камеры смешения и сопла, противоположно по знаку изменению абсолютного давления в остальных каналах измерения, такое подключение обеспечивает более высокий перепад давления в смежных полостях чувствительного элемента, чем при подключении только одного из каналов измерения к одной полости. ОСмешанный поток, вытекающий из выходного канала индикатора, характеризуется высокой степенью турбулентности и, следовательно, большими пульсационными составляющими скоростного напора в каждой точке потока. Поэтому при точечном приемнике канала измерения в полость чувствительного элемента будет передаваться пуль.сация давления, что может явиться нежелательным с точки зрения надежнос- ти сигнала.Необходимое снижение уровня пульсаций может быть в этом случае достигнуто осреднением измерения напора по некоторой площади поперечного сечения смешанного потока. С этой целью приемник канала измерения напора выполнен в виде кольца. Рассмотренный пример работы предложенного струйного сигнализатора иллюстрирует возмож ность расширения области применения, струйных сигнализаторов, в частности возможность использованияв,системах с низким уровнем давления питания за счет повышения уровня сигнала, 35В зависимости от конкретных особенностей систем, в которых используется предложенный струйный еигнализатор, к смежной полости чувствительности элемента могут быть подключены и другие каналы измерения того жесигнализатора.Формула изобретения1. Сигнализатор уровня жидкости, содержащий струйный индикатор, имеющий соосно расположенные сопло,соединенное с каналом питания, и выходной канал, открытый в емкость, сообщенную с другой стороны каналом уп" . равления с камерой смешения, а также канал измерения напора, соединенный с чувствительным элементом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, приемник канала измерения напора установлен на превышающем радиус сопла расстоянии от оси камеры смешения и сопла индикатора против среза его выходного канала.2. Сигнализатор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с.я тем, что приемник канала измерения напора выполнен в виде кольца.3. Сигнализатор по пп. 1 и 2,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения уровня сигнала срабатывания сигнализатора, камера смешения каналом измерения разрежения подключена также к чувствительному эле" менту.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Залманзон Л.А. Аэрогидродинамические методы измерения входных параметров автоматических систем, М.,7 б 7534 иг,3 Составите Рыбалов Техред А, илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Редактор Закаэ 71 9/35 Тираж 801 ВНИИПИ Государствен по делам иэобрете 113035, Москва, Ж-Зь Н. ВарнекВабинец Корректор В, Бутяг еЬ Подписноеого комитета СССРий и открытийРаушская наб., д. 4/