Номер патента: 808911

Автор: Иванов

ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОИ:КОМУ СВИ ВИДЬСЗВУСоюз Советскня Сециалистическик Республик(51 1 М, Кл,з с присоединением заявки Йо 6 01 й 9/10 ГвсуяаРственны 1 комнтет СССР яв делам: нзобретеннй н вткрытнй(54 ) ПОПЛАВКОВЫЙ ПЛОТНОИЕР Изобретение относится к приборостроению, а именно к автоматическим приборам для измерения плотности жидкостей, и может быть применено в системах автоматизации в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.Известен плотномер с корпусом, образующим проточную камеру, в которой находится поплавок, закрепленный на конце рычага. Другой конец рычага закреплен на шарнирной опоре. На рычаге между поплавком и опорой имеется груз, уравновешивакиций выталкивакщую силу, действующую на 15 поплавок, уравновешивающий груз имеет воэможность автоматически перемещаться в ту или другую сторону от оси опоры с помощью винта, вращаемого через магнитную муфту электродвига телем. Его включение для вращения в ту или другую сторону осуществляется с помощью магнитного реле при отклонении рычага с поплавком от нейтрального положения в соответст вунщую сторону. Ось электродвигателя соединена с показывающим механизмом, по которому судят о плотности протекающей в полости плотномера жидкос-. ти (13. 30 Недостатком известного устройства является его взрыво-. и пожароопасность в связи с использованием электрических цепей.Наиболее близкий к предлагаемому плотномер, содержащий входной и выходной штуцеры, корпус в виде проточной камеры с расположенным в ней поплавком, закрепленным на одном конце рычага, шарнирно соединенного с корпусом, второй конец которого соединен с преобразователем усилие- давление, а его выход соединен с пневматическим усилителем мощности. Иэ внутренней полости корпуса плотномера выход рычага наружу осуществляется с помощью сильфонного разделителя сред. Выталкивающая сила поплавка пропорциональна плот" ности жидкости в полости плотномера и объему поплавка. Эта сила посредством рычага, проходящего через разделительный сильфон, передается на преобразователь усилие-давление, сигнал которого повторяется усилите" лем мощности и является выходным сигналом, пропорциональным плотности измеряемой жидкости 121 .Недостатком известного устройства является значительная погрешностьот избыточного давления измеряемойжидкости.Повышение давления вызывает усилие на разделительном сильфоне, ко"торсе частично передается на рычаги вызывает погрешность измерения.Этот недостаток не позволяет применять известное устройство для измерения плотностижидкости под высоким давлением (например, сжиженных,газов под давлением 50-100 кгс/см .ФИзвестнре устройство имеет недостаточно высокую точность измерениявследствие сил упругости разделительного сильфона и Сил трения на шарнирной опоре рычага.Цель изобретения - расширение области применения и повышение точностиизмерения,Для достижения указанной целиплотномер, содержащий входной и выходной штуцеры, корпус, в виде проточ ной камеры с расположенным в нейпоплавком, разделенным на две полости, и пневматический усилитель мощности, снабжен трубчатыми подвесками,выполненными в виде спиралей, одниконцы которых закреплены на поплавкеснизу и сверху, а другие - в корпусе,Н-образной трубкой с регулирующимэлементом объемного вытеснения, пневматическими индикатором уровня жидкости и усилителем давления, а такжекапиллярной трубкой, пропущенной через одну из трубчатых подвесок и соединяющей с атмосФерой внутренниеполости поплавка. При этом нижняячасть верхней полости поплавка связана трубчатой подвеской с концом Н-образной трубки, а нижняя часть нижнейего полости - с индикатором уровня,выход которого связан с другим концом Н-образной трубки и входом усилителя давления, выход которого соединен с пневматическим усилителем мощности.На Фиг. 1 изображен предлагаемыйплотномер, на Фиг. 2 - разрез А-А 45на фиг, 1,Устройство содержит входной и выходной штуцеры 1, корпус 2, поплавок 3, пневматический усилитель 4мощности, две трубчатые гибкие под- Щ.вески 5 поплавка 3 в анде спиралей,Н-образную трубку 6 с регулирующимэлементом 7 объЕмного вытеснения,пневматический усилитель 10 давления,капиллярную тРУбкУ 11, перегородку у12 поплавка 3, канал 13, сообщающийверх двух частей поплавка 3 между. собой, и шкалу 14.Плотномер Работает следующим образом.Поплавок 3 погружен в измеряемую 60жидкость и плавает в ней в режимеНулевой плавучести. 1 ибкие трубчатыеподвески 5 обеспечивают свободноеперемещение поплавка, 3 вдоль вертикальной оси корпуса ареаметра 2 и в б 5 то же время центрируют его с этой осью. Нулевая плавучесть поплавка 3 обеспечивается за счет жидкости, вытесняемой из Н-образной трубки б в верхнюю полость поплавка 3, Отклонение нулевой плавучести поплавка определяется посредством пневматического индикатора 8 уровня жидкости, связанного гибкой трубчатой подвеской 5 с нижней полостью поплавка 3, которая частично заполнена жидкостью. Уровень этой жидкости по принципу сообщающихся сосудов поддерживается на уровне в поплавке 3 и в пневматическом индикаторе 8 уровня, Открытая площадь жидкости в поплавке в десятки раз больше открытой площади жидкости в пневматическом индикаторе уровня. Это обеспечивает, при изменении положения поплавка, изменение уровня жидкости в пневматическом индикаторе уровня на величину, близкую к перемещению поплавкааи 5 нц5 ц зи)где диац - изменение уровня в индикаторе уровня;д Ь - перемещение поплавка;ц - открытая площадь жидкостив индикаторе уровня;5 - открытая площадь жидкостив поплавке,Всплытие поплавка 3 под действиемгидростатической выталкивающей силыповышает уровень жидкости в пневматическом индикаторе 8 уровня, который преобразует этот сигнал,в пропорциональное увеличение давленияна выходе, Это давление поступает наконец Н-образной трубки и вытесняетиэ нее жидкость в верхнюю полостьпоплавка. При этом вес поплавка увеличивается за счет протока вытесненной жидкости и достигает значения,при котором начинается его погружение. В процессе погружения поплавкауровень жидкости в индикаторе уровня уменьшается и уменьшается давление на его выходе. За счет давлениягидростатического столба жидкости отразности уровней жидкости в верхнейчасти поплавка и в конце Н-образнойтрубки происходит вытеснение жидкости иэ поплавка в зту трубку и изменение уровня в ней до значения, соответствующего входному, давлению.Описанный процесс приводит к установлению нулевой плавучести поплавка 3, а изменение плотности анализируемой жидкости, соответствующееизменению количества жидкости в Н-образной трубке 6, уровня в ней ивеличины давления на ее конце. Этодавление усиливается усилителем 10давления до давления, находящегося вдиапазоне значений стандартногопневматического сигнала 0,2-1 кгс/см.Величина этого давления повторяетсяПлотности жидкости, измеряемой вареометре, можно также отсчитыватьпо уровню в Ч-образной трубке 6 нашкале 14к огде 6 - разность уровней уравновешивающей жидкости в поплавке и Ч-образной трубке. Регулирующий элемент 7 объемноговытеснения позволяет настроить шкалы 30 35 усилителем 4 мощности и является выходным сигналом плотномеракр = - ,Ч 1- ю-(Чо-ч р-чт) о 35 т1 где Р - давление на выходе плотномера; 5К в . коэффициент усиления усилителя 10 давления,5 т - площадь проходного сеченияЧ-образной трубки;Ч - объемвытесняемый поплавком, 1 ОТ - плотность анализируемойжидкости,а - вес поплавка 3 без уравновешивающей жидкости,Чв - полный объем уравновешивающей жидкости;Ч - объем уравновешивающей жидкости в регулирующем элементе 7;Чт - объем уравновешивающей жидкости в Н-образной трубкепри нулевом входном пневматическом сигнале;плотность уравновешивающейжидкости.25 ареометра на заданную величину плотности измеряемой жидкости.формула изобретения Поплавковый плотномер, содержащийвходной и выходной штуцеры, корпусв виде проточной камеры с расположенным в ней поплавком, разделеннымна две полости, и пневматическийусилитель мощности, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения и повышенияточности измерения, он снабжен трубчатым подвесками, выполненными в виде спиралей, одни концы которых закреплены на поплавке снизу и сверхуа другие - в корпусе, Ч -образнойтрубкой с регулирующим элементомобъемного вытеснения, пневматическиьеиндикатором уровня жидкости и усилителем давления, а также капиллярнойтрубкой, пропущенной через одну изтрубчатых подвесок и соединяющей сатмосферой внутренние полости поплавка, при этом нижняя часть верхней полости поплавка связана трубчатой подвеской с концом Ч-образной трубки, анижняя часть нижней его полости - синдикатором уровня, выход которогосвязан с другим концом Ч -образнойтрубки и входом усилителя давления,выход которого соединен с пневматическим усилителем мощности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 2727392,кл. 73-452, 1968.2. Патент США Р 2459542,кл. 73-452, 1964 (прототип).808911 Ри Составитель Л,Свешниковаактор Е.Спиридонова Техред Л,Пекарь Корректор Л.Ива илиал ППП "Патен г. Ужгород, ул. Проектная з 400/45 ВНИ и 113035, Тир ПИ Государстве делам и забрет оскэа, Ж, аж 91ногоний иаушск 8 Подписнокомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5

Смотреть

Заявка

2772552, 29.05.1979

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8296

ИВАНОВ ГЕННАДИЙ ГЕОРГИЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 9/10

Метки: плотномер, поплавковый

Опубликовано: 28.02.1981

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-808911-poplavkovyjj-plotnomer.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Поплавковый плотномер</a>

Похожие патенты