Устройство для регулирования уровня воды в технологическом аппарате

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 4 С 05 0 9/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ кое е раздел е описа СКБ НПО фаз, ие/Раз"НефтеГУЛИРОВАНИЯ ИЧЕСКОК АП А -ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ РЕУРОВНЯ ВОДЫ В ТЕХНОЛОГТЕ(57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для регулирования уровня границы,801241202 раздела электропроводнои и неэлектропроводной сред. Целью изобретения является повышение точности устройства и расширение области егоприменения путем обеспечения возможности использования разных сред втехнологическом аппарате. Устройствосодержит электрод, установленныйна корпусе технологического аппарата, в котором находятся нефтепродукти подтоварная вода, Электрод отделенот стенки аппарата изолятором. Нижняя часть аппарата с помощью трубопровода соединена с вентилем.Электрическая схема устройства состоитиз генератора импульсов, делителячастоты, логических элементов ПОВТОРИТЕЛЬ, НЕ, 2 И-НЕ, П-триггера, электропневматического преобразователяи резисторов. 3 ил.Изобретение относится к приборостроению и предназначено для регулирования уровня границы разделаэлектропровоцной и неэлектропровоцной сред, в частности цля регулирования уровня подтоварной воды в технологических аппаратах и резервуарах,содержащих неФтепродукты (бензин,керосин, дизельное топливо, трансформаторное масло и т.п.), в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности,Цель изобретения - повышение точ. ности устройства и расширение области его применения путем обеспечения 15возможности использования разныхсред в технологическом аппарате.На Лиг. 1 представлена электрическая схема предлагаемого устройства, подключенного к технологическому 20аппарату; на фиг. 2 - временные диаг-.раммы (цисЬры, проставленные у вертикальных координат, соответствуют точкам схемы на фиг. 1); на фиг, 3электропневматический преобразователь 25пример выполнения.В технологическом аппарате 1(стиг. 1) находятся нефтепродукт,2 иподтоварная вода 3, На корпусе аппарата 1 установлен электрод 4, отделенный от стенки изолятором 5.Нижняячасть аппарата 1 с помощью трубопровода 6 соединена с вентилем 7, служащим для периодического сброса подтоварной воды из аппаратаЭлектрическая схема устройствасостоит из генератора 8 импульсов,делителя 9 частоты, логических элементов ПОВТОРИТЕЛЬ 10, НЕ 11 и 2 И-НЕ12, В-триггера 13, электропневмати -ческого преобразователя 14 и резисторов 15-17. На сЬиг, 1 также показанывходы и выхоцы 18-25 элементов устройства,.На фиг. 3 обозначены входы 26 эле 4 эмента 4 И 27,его выход 28,обмотка катушки 29 и возцухопровоц 30.Устройство работает следующим образом.Импульсы генератора 8 с определенной частотой следования поступают на вход делителя 9 частоты, который выполняет.несколько функций; производит деление частоты следования импульсов на некоторое число, обеспечивает получение импульсов со скважностью 0,5, позволяет подать через логический элемент 2 И-НЕ 12 перепад напряжения"1"-"0" на С-вхоц П-триггера 13 в средней части положительного импульса, появляющегося на выходе 18 элем( нта ПОВТОРИТЕЛЬ 10. С выходов 19 и 20 делителя 9 частоты, имеющих весовые коэФАициенты равные 2 и 4, снимаются импульсы, обеспечивающие синхронную работу остальной части схемы, С выхоца 20 имеющего вес 4, имнульсы поступают на входы элементов ПОВТОРИТЕЛЬ 10 и НЕ 11 и на первый вход элемента 2 И-НЕ 12, На выходе элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 10,этот импульс повторяется,. а на выходе элемента НЕ 11 он получается перевернутым по фазе Таким образом, когда на выходе18 элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 10 потенциалимеет значение логической единицы, на выходе 21 элемента НЕ 11 он имеет значение логического нуля, и наоборот, когда на выходе 18 потенциал равен логическому нулю, на выходе 21 он равен логической единице.Временные диаграммы работы схемы представлены на фиг. 2. С выхода 19 делителя 9 частоты поступают имнульсы на второй вход элемента 2 И-НЕ 12. Каждый второй импульс на этом выходе появляется во время действия им-пульса на выходе 20 точно на его середине (шиг. 2). Появление потенциала "1" на обоих входах элемента 2 ИНЕ вызывает перепад потенциала " 1"- "0" на выходе 22. Этот перепац воздействует на тактовый вход С Р-триггера 13. На информационном входе 23 0-триггера величина потенциала определяется током, протекающим меж. - цу выходами 18 и 21 элементов ПОВТОРИТЕЛЬ 10 и НЕ 11 по цепи резистора 15 - электрод 4 - участок жидкости между электродом 4 и корпусом аппарата 1. Предположим, что подтоварная воца поднялась до электрода 4, Через электрод, воду и корпус аппарата начинает протекать ток, который вызывает пацение напряжения на резисторе 15, При этом в момент поступления на С-вход триггера 13 перепада"1"-"0" на Э входе триггера потен циал имеет значение логического нуля (фиг. 2). Это вызывает опрокидывание триггера, и на его прямом выходе 24 появляется потенциал "0", поц действием которого срабатывает преобразсватель 14 и подает сигнал на открытие вентиля 7 (Фиг. 1), Начина.ется спуск подтоварнои воды из аппарата. Когда уровень воды понизится и электрод 4 будет полностью в нефтепродукте, являющемся диэлектриком, ток через электрод 4 прекращается. При появлении на выходе 18 потенциала "1" значение его на электроде 4 такое же. На Р-входе 23 триггера в момент прихода на С-вход перепада "1"-"О" положительный потенциал,Это вызывает переход триггера в состояние "1". ПреобразовательГ14 снимает сигнал с вентиля 7,сброс воды через вентиль прекращается.Элементы ПОВТОРИТЕЛЬ 10 и НЕ 11служат не только для повторения и переворачивания фазы, но также являются усилителями сигналов. Резистор 17 предназначен для устранения режима динамического равновесия в том случае, когда потенциал на электроде находится в переходной зоне между значениями логического нуля и логической единицы. Потенциал "1" на выходе 24 триггера повышает величину потенциала на электроде 4, а."О" - понижает. Таким образом,производится сдвиг потенциала за пределы неустойчивой зоны работы В-.триггера, Резистор 16, включенный между электродом 4 и 0-триггером 13, введен для стабилизации входного тока.Схема имеет достаточную помехозащищенность, но она может быть значительно повышена путем включения кон 35 денсатора между Э-входом триггера 13 и общим полюсом источника питания,Резистор 15 может состоять из двух последовательно включенных резисторов - постоянного и переменного. В этом случае переменное сопротивление позволяет настроить схему на необходимую величину сопротивления среды в технологическом аппарате 1, при которой должно происходить переключе ние Э-триггера.Схема реализуется на базе цифровых импульсных микросхем.Преобразователь 14 функционирует следующим образом.Сигнал "О" с выхода 24 0-триггера 13 поступает на соединенные вместе входы 26 элемента 4 И 27, к выходу 28 которого подключена обмотка катушки 29 электропневматического преобразо вателя. Второй конец обмотки подключен к +" источника питания, При срабатывании преобразователя сжатый воздух, поступающий по воздухопроводу 30, проходит на выход 25 и открывает вентиль 7 (фиг. 1). После сброса воды на входе 24 элемента 27 появляется "1", катушка 29 обесточивается и перекрывает подачу воздуха, вентиль закрывается. Для обеспечения искрозащиты схемы резисторы 15-17 могут быть смонтированы на отдельной плате, залиты компаундом и защищены в соответствии с требованиями ГОСТ 22782.5-78. Возможен также вариант,при котором включается дополнительный токоограничивающий резистор между общей точкой, соединения резисторов 15-17 и электродом 4.Этот резистор монтируется отдельно, заливается защитным компаундом и устанавливается с соблюдениями требований ГОСТ 22782.5-78.Формула изобретенияУстройство для регулирования уров" ня воды в технологическом, аппарате, содержащее электрод, установленный на корпусе технологического аппарата, изолированный от него и связанный с первыми выводами трех резисторов, генератор импульсов и электропневматический преобразователь, соединенный, выходом с вентилем, установленным на линии слива воды из технологического аппарата, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства и расширения области его применения путем обеспечения возможности использования разных сред в технологическом аппарате, оно содержит последовательно соединенные делитель частоты и элемент 2 И-НЕ, а,также П-триггер, элемент НЕ и элемент ПОВТОРИТЕЛЬ, вход которого подключен к второму выходу делителя частоты, к второму входу элемента 2 И-НЕ и к входу элемента НЕ, а выход в . к второму выводу первого резистора, выход элемента 2 И-НЕ соединен с тактирующим входом Р-триггера, информационный вход которого подключен к второму выводу второго резистора,а выход - к второму выводу третьего резистора и к входу электро- пневматического преобразователя, выход генератора импульсов соединен с входом делителя частоты, выход элемента НЕ подключен к корпусу технологического аппарата, а первый вывод первого резистора соединен с первыми выводами второго и третьего резисторов.1241202 Воды дода но ро 3 не эпекщрйа ПЫЫЫ 3 Вода нцже ьмкщродаТираж 8 Государст делам изо Москва, 6 Подписноеенного комитета СССРретений и открытий