Стабилизатор уровня жидкости

ОП ИСАНИЕИЗЬВРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 959041(51) . л. 0 05 О 9/02 3 веударетвквкый квинтет СССР во делан нзебретений и открытийДата опубликования описания 15.09.82(71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектный по транспорту газа(54) СТАБИЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ 1Изобретение относится к автоматике и может применяться на установках, где необходтьмо регулирование уровня жидкости в емкостях - в нефтяной, газовой, химической, авто. тракторной и других отраслях промышленности,Известно поплавковое устройство для регулирования уровня, имеющее запорный орган и шарнирно прикрепленный к нему одним концом поплавок, второй конец которого установлен с возможностью перемещения по криволинейным направляющим 1.Однако в процессе работы устройства по. плавок занимает горизонтальное положение, что увеличивает длину рычага и приводит к увеличению усилия на запорный орган.Известно также устройство для регулирования уровня, содержащее поплавок и запор. ный орган, на штоках которых установлена труба со свободно перемещающимся по ней шаром 21.Недостатком указанных конструкций по плавковых регуляторов является отсутствие коррекции регулирования прн изменении плотности жидкости. 2Наиболее близким к изобретению является регулятор уровня, который поддерживает в емкости неизменный уровень жидкости, независимо от ее удельного веса 31.В этом изобретении чувствительный элемент выполнен в виде ареометрических весов с двумя поплавками одинаковых объемов но различных диаметров, а для управления вентилем, который расположен в подводящем жидкость канале, используется отдельная электрическая система. В регуляторе во всем диапазоне изменения уровней в емкости запирающая сила поплавкового элемента является результатом вычитания подъемных сил обоих противовесных поплавков. При достижении заданного уровня, когда поплавковая система приходит в равноверсное положение, запирающая сила поплавкового элемента равна нулю и, в связи с этим, запорный клапан не может быть герметично закрыт. Жидкость под давлением из магистрали приоткрывает клапан и про. должает поступать в емкость и высота уров3. 95904ня .в емкости будет зависеть от этого,давле.нияеДля устранения этого недостатка и возможности управления клапаном (вентилем) придостижении заданного уровня введена электри.ческая система рассогласования, использующаяпостороннюю энергию, - в данном случаеэлектроэнергию. Это усложняет конструкциюрегулятора и снижает надежность его работыиз-эа возможных нарушений стабильности ра пботы каждого из используемых элементов:электронного усилителя, отдельного источникаэлектропитания, электрического привода вен.тиля, датчика рассогласования и тд.Таким образом, недостатками известного 15регулятора уровня жидкости являются сложность регулятора и необходимость в постороннем источнике энергии для обеспечения работоспособности устройства.Цель изобретения - упрощение стабилизатора уровня жидкости.Укаэанная цель достигается тем, что ввтабилиэаторе уровня жидкости, содержащемемкость, во входном канале которой установ.лен регулирующий клапан, и расположенный 25в емкости чувствительный элемент, выполненный в виде установленного на оси и связанного с регулирующим клапаном коромыо.ла с двумя поплавками, коромысло выполне.но:в виде изогнутой пластины, на вогнутой ъОповерхности которой установлен с возмож ностью перемещения груз, а поплавки выполнены разных объемов.На фиг. 1 изображен стабилизатор уровняжидкости, положение коромысла при низкомуровне жидкости; на фиг. 2 - то же, приравновесном состоянии; на фиг. 3 - то же,при заданном уровне яидкости,Стабилизатор содержит емкость 1, во входном канале 2 которого установлен регулирующий клапан 3. Чувствительный элемент выполнен в виде коромысла, представляющегособои установленную на оси 4 изогнутую пластину 5, на одном конце которой установленпоплавок 6 большего объема, связанный с45регулирующим клапаном 3, а на другом -поплавок 7 меньшего объема. На вогнутойповерхности пластины 5 установлен свободно перемещающийся груз, например шар 8.Для ограничения перемещения поплавка 6 выполнен упор 9.В стабилизаторе при низком уровне жщкости (фиг. 1) в емкости 1 поплавки 6 и,7не касаются поверхности жидкости, а попла.вок 6 поворачивает изогнутую пластину 5на оси вращения 4 и открывает регулирующий клапан 3 для наполнения емкости 1жидкостью. При этом по пластине 5 перека,тывается подцижный груз 8 в сторону поплав 1 4ка большего объема 6, Поплавок 6 опуска ется до упора 9, который ограничивает его перемещение вниз. Непрерывное повышениеуровня жидкости в емкости 1 приводит кнеполному погружению в нее поплавка 6 и полному погружению поплавка 7.При погружении в жидкость одинаковых обьемовпоплавков (полного объема поплавка 7 и неполного объема поплавка 6) наступает равновесное положение чувствительногопоплавкового элемента.Если подобрать длину рычагов, на которых укреплены поплавки 6 и 7 таким образом,чтобы пластина 5 находилась в гормзонтальном положении при равенстве объемов погруженных в жидкость обоих противовесных поплавков, то вся система будет находиться в равновесии, так как подвижный груз 8займет нейтральное положение в пластине 5 над ее осью вращения 4.Равновесное положение поплавкового элемента изображено следующим образом (фиг.2). Поплавок .большого объема 6 частично погружен в жидкость и подходит вплотную к регулирующему клапану 3, но не обладаетсилой для герметичного, закрытия отверстия клапана: в равновесном состоянии запираю. щая сила поплавков равна нулю. Поплавокменьшего объема 7 полностью погружен в жидкость, исчерпав резерв своей плавучести.Изогнутая пластина 5 занимает горизонтальное положение. Подвижный груз 8 перемечщается и устанавливается в изогнутои плас. тине над осью ее вращения 4.В связи с тем, что в равновесном поло.женин регулирующий клапан 3 закрывается негерметично, жидкость продолжает поступать в емкость 1 под давлением ее в магистрали.Некоторое заданное повышение уровня жид.кости над равновесным создает подъемную силу только поплавку 6, так как поплавок 7 уже закончил погружение.Подымаясь, поплавок6 нарушает равновесие, пластина 5 поворачивается ца оси 4, а подвижный груз 8 перемещается в сторону поплавка меньшего объема 7 (фиг. 3).Смещение груза 8 вправо перемещает центр тяжести всего поплавкового элемента и созда.ет дополнительный момент силы для надежного удерживания регулирующего клапана 3 в закрытом состоянии при достижении жюкостью отметки заданного уровня..Наличие свободно перемещающегося в изогнутой пластине груза, который создает дополнительный момент сил для герметичного закрытия клапана, дает возмохсность исключить использование постороннего источника энергии и этим упростить устройство, а так же повысить надежность его работы.5 , 95904Полное погружение в жидкость поплавка меньшего объема при равновесном положении коромысла дает возможность более зффектив. но использовать подъемную силу поплавка большего объема, так как дальнейшее погруже-ние поплавка меньшего объема больше ие создает нарастания противодействия.Устройство проще по конструкции, надежно в работе.Оно может иметь широкое применение так же для регулирования уровня и экономии жидкого топлива во всех карбюраторных двигателях внутреннего сгорания, где отсутствуют защита от переобогащения горючей смеси в результате повышения уровня топ- и лив с ростом его температуры.формула изобретенияСтабилизатор уровня жидкости, содержащий емкость, во входном канале которой 1 6установлен регулирующий клапан, и располо.женный,в емкости чувствительньй элемент,вьшолненньй в виде установленного на осни связанного с регулирую 1 цим клапаном ко.ромысла с двумя поплавками, о т л. и ч а ю.щ и й с я тем, что, с целью упрощения.стабилизатора, коромысло выполнено в видеизогнутой пластины, на вогнутой поверхнооти которой установлен с возможностью пере.мещения груз, а поплавки выполнены раз.ных объемов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 191417,кл, 6 05 О 9/02, 1965.2. Авторское свидетельство СССРИ 204822,кл.б 05 09/02,1966,3. Авторское свидетельство СССР Иф 216972,кл. 6 05 О 9/12, 1967 (прототип).959041 Составитель В. Скибенко /А. Гулько Техред Л. Пекарь Корректор О, Билак 5/64ВНИИ ак н по делам113035, Моск 5 Тираж 914 сударственного ко изобретений и отк а, Ж - 35, РаушскаяПодпи митета ССС тий