Устройство для измерения уровня криогенной жидкости в сосуде

ОП КСАН ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АЕТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 920388 Сотоз Сф ветсиихСоциалистическихРеспублик(51)М, Кл. 6 01 Г 23/14 Р 17 С 13/02 Ркударетвишый кеиитет СССР ао делан язебретений и еткрытнв(53) УЛК 681, .128.5(088.8) Дата опубликования описания 18. 04. 82 Авторыэобретенн И,Е. Лебедев и Ю.М. Завьял Г Т сесоюзный научно-исследовательский и гелиевой техники 1) Заявител ном, связан с теплопроводящей шинойс кожухомНедостатком устройства являетсядополнительный теплоприток к жидкости по поверхности стакана и недостаф точная надежность. Наличие застойного участка в нижней части стаканаспособствует скоплению и дальнейшемувымораживанию влаги и остатков растворителя в нем, что может привестик забивке стакана.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для измерения уровня криогенной жидкости в сосуде, содержащее минусовую импульсную трубку, соединенную с газовым пространством сосуда, плюсовую импульсную трубку, погруженную в жидкость, снабженную .вакуумированным кожухом и расположенной внутри коаксиально теплопроводящей шиной, и измеритель перепада давления 123. Изобретение относится к устройствам измерения уровня криогенных жидкостей в различных сосудах и,может найти применение в транспортных цистернах, а также в промышленнщх резервуарах с криогенными жидкостями различных объемов, использующихся в, газовой, химической, энергетической промышленностях, сельском хозяйстве и других областях народного хозяйст"т ва, где применяются сжиженные газы, их хранение и перевозка.Известно устройство для измерения вня криогенной жидкости, содержаверхнюю и нижнюю импульсные трубки, установленные в сосуде и подсоединенные к измерителю перепада давления. Нижняя импульсная трубка через кожух и изоляционный слой под" ведена открытым концом вниз к стакану установленному на днище сосуда, при этом подъемный участок трубки около места ее соединения со стакауро щее СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ КРИОГЕННОЙ жИДКОСти В СОСУДЕ88 9203 3Недостатком известного устройства является недостаточная чувствительность и надежность измерения из-за возможности попадания жидкости в .импульсную трубку при резких колебаниях, давления и чрезмерно интенсивном испарении жидкости при значительной поверхности теплообмена жидкости с теплопроводящей шиной.Цель изобретения - повышение чувсто вительности и надежности измерения.Поставленная цель достигается тем, цто на конце теплопроводящей шины установлен экран с развитой поверхностью из теплопроводящего материа-. и ла, в основании которого выполнены зубчатыепрорези, при этом экран за, крыт вакуумированным колпачком.На фиг. 1 схематически изображено размещение устройства в транспорт ной цистерне; на фиг. 2 - устройство в разрезе с выводом импульсной трубки сверху, общий вид; на фиг, 3 - то же, с выводом импульсной трубки снизу, 2Устройство для,измерения уровня криогенной. жидкости состоит из верхней 1 и нижней 2 импульсных трубок, соединенных с измерителем 3 перепада давления. Импульсные трубки выведены 30 через вакуумно-многослойную изоляциюразмещенную на сосуде 5 и сосуде 6. Трубка 2 проходит внутри трубы 7 через днище сосуда под колпачок 8, Колпачок 8 и трубка 2 изолированы от слоя жидкости вакуумным кожухом из трубы 7 и крышки 9, сообщающимся с вакуумной полостью цистерны Внутри колпацка 8 расположен экран .10 из теплопроводящего материа р ла, например, меди, соединенный шиной 11 с кожухом 6, Вина 11 может быть выполнена из медной проволоки, на которую навита стеклянная нить 12 для исключения непосредственного кон-такта шиныс трубкой 2. Для уменьшения теплопритока экран 10 установлен внутри колпачка 8 с зазором, а основание экрана имеет зубчатые прорези. В верхней части экрана 10 имеются отверстия 13 для прохода газа. Крышка крепится на дйе сосуда с по" мощью пластин 14.Устройство работает следующим образом, ИКриогенная жидкость под действием 1силы тяжести затекает под колпачок 8 и, касаясь нижней поверхности основанин экрана, испаряется. При этом, выполнение на основании экрана зуб- . чатых прорезей обеспечивает первоначальный точечный контакт криогенной жидкости с теплопроводящим экраном, образование газа и соответственновысокую чувствительность измерения. Образовавшийся газ находится внутри колпачка 8 под давлением, уравновешивающим давление столба жидкости и передающимся по импульсной трубке 2 на измеритель перепада давления 3. Испарение небольшого дополнительного количества жидкости, коснувшейся экрана 10, приводит к росту давления газа под колпачком 8 и часть газа, вытесняя жидкость из-под колпачка, выходит наружу, В следующий момент времени давление газа под колпачком 8 падает, жидкость снова затекает под колпачок и испаряется. В целом работа устройства связана с повторением укаэанных режимов, при этом в верхней части колпачка постоянно находится газ за счет испарения жидкости на нижней поверхности основания экрана 10, а наличие вакуумной изоляции колпачка исключает возможность конденсации газа на его внутренней поверхности.При повышении давления в сосуде 5 запас тепла, аккумулированный массой экрана 10 обеспечивает испарение дополнительного количества затекаюЩей под колпачок жидкости, предохраняя от попадания ее в импульсную трубку 2. Для сферических промышленных резервуаров и транспортных цистерн свакуумно-порошковой изоляцией предпочтительнее использование исполнения устройства, пбказанного на фиг.3в связи с увеличением длины вакуум ного кожуха для вывода нижней импульсной трубки и сложностью обеспе-чения эффективной вакуумной изоляции колпачка 8, ТРубка 2 подведена подколпачок 8 снизу, через слой изоляции 4 и фасонный Фланец 15 с зазоромк внутренней поверхности фланца, сообщающимся с изоляционной полостью резервуара. Крышка 9 имеет в верхней части трубку 16 для предварительного вакуумирования межстенного пространства 17 колпачкаНадежная работа предложенного устройства обеспечивается наличием постоянной газовой Фазы внутри колпач5ка и невозможностью затекания крио генной жидкости под действием силы тяжести в нижнюю импульсную труб" ку 2.Формула изобретенияУстройство для измерения уровня криогенной жидкости в сосуде, содержащее минусовую импульсную трубку, соединенную с газовым пространством сосуда, плюсовуюимпульсную трубку, погруженную в жидкость, снабженную вакуумированным кожухом и располо-, женной внутри коаксиально теплопро 0388 6водящей шиной, и измеритель перепада давления, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения чувствительности и надежности измерения,б на конце теплопроводящей шины уста"новлен экран с развитой поверхностьюиз теплопроводящего материала, восновании которого выполнены зубчатые прорези, при этом экран закрыт0 вакуумированным колпаком.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРУ 527597, кл. 6 01 Г 23/4, 1975.15 2; Патент США й 4020690,кл. 73-299; 1977 (прототип).920388 тавитель Н.редЖ. Касте арне вич та Т Заказ 2317/3 ст обрт", г. Ужгород, ул. Проектна лиал ППР Редактор Н. Волови Тираж 671 НИИПИ Госуд по делам и035, Москва Корректор М. Кввава ааааа аеа Подписное енного комитета СССР тений и открытий 5, Раушская наб.