УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ Российский патент 1995 года по МПК G05D7/01 

Изобретение относится к регуляторам расхода жидкости и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для поддержания заданного расхода жидкости, содержащее расходную емкость с отверстием в днище, размещенные в ней поплавок, свободно плавающий на поверхности воды, и связанный с поплавком сильфон, закрепленный одним основанием на отверстии в днище [1]
Недостатком известного устройства является то, что оно сложно по конструкции и не обеспечивает полного опорожнения расходной емкости.

Наиболее близким к изобретению является устройство для регулирования расхода жидкости, содержащее расходную емкость с отверстием в днище, размещенные в ней поплавок и выпускной элемент, выполненный в виде вертикально установленного патрубка, верхний конец которого соединен с поплавком, а нижний через сильфон прикреплен к отверстию в днище [2]
Недостатком прототипа является то, что указанное устройство является сложным по конструкции и не обеспечивает полного опорожнения расходной емкости, что приводит к застою жидкости и особенно неблагоприятно сказывается на работе со скоропортящимися пищевыми жидкостями, такими, например, как молоко.

Задача, на решение которой направлено изобретение: создать устройство для регулирования расхода жидкости, обладающее простотой конструкции, обеспечивающее регулирование при больших расходах и позволяющее предотвратить застой жидкости.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в упрощении конструкции устройства, обеспечении возможности регулирования при больших расходах и малых размерах поплавка, расширении диапазона регулирования, а также возможности полного опорожнения расходной емкости.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для регулирования расхода жидкости, содержащем расходную емкость с отверстием в днище, размещенные в ней поплавок и выпускной элемент, выполненный в виде вертикально установленного патрубка, верхний конец которого соединен с поплавком, днище расходной емкости выполнено с углублением, размеры которого обеспечивают размещение в нем поплавка, а нижний конец патрубка установлен с возможностью вертикального перемещения в днище расходной емкости.

Достижению указанного технического результата способствует также то, что верхний конец патрубка соединен с поплавком через регулировочный винт, установленный на поплавке, а также то, что верхний конец патрубка соединен с поплавком посредством гибкой нити, перекинутой через блок, шарнирно установленный на поплавке, а патрубок снабжен дроссельной шайбой.

Конструктивное выполнение устройства, при котором вертикально установленный патрубок пропущен с возможностью вертикального перемещения через сквозное отверстие, выполненное в днище расходной емкости, а его верхний конец соединен с поплавком, позволяет совместить выполнение функций слива и регулирования расхода жидкости одним элементом вертикально установленным патрубком, в результате чего исключается необходимость использования для слива сильфона, а следовательно, и упрощается конструкция заявленного устройства по сравнению с прототипом.

Регулировка и стабилизация при больших расходах и малых размерах поплавка обеспечивается при указанном конструктивном выполнении устройства тем, что величина расхода зависит от диаметра патрубка и высоты столба жидкости, определяемой уровнем жидкости в расходной емкости и нижним торцом патрубка. При этом следует отметить, что отсутствуют какие-либо ограничения на диаметр вертикально установленного патрубка.

Наличие регулировочного винта позволяет производить регулировку расхода путем изменения положения вертикального патрубка относительно поплавка, а следовательно, и высоты столба жидкости, которой определяется расход. Соединение вертикального патрубка с поплавком посредством гибкой нити, перекинутой через блок, шарнирно установленный на поплавке, позволяет, изменяя длину нити, изменять положение вертикального патрубка в сквозном отверстии в днище относительно поплавка и тем самым изменять величину расхода, а кроме того облегчает центровку вертикального патрубка в сквозном отверстии в днище расходной емкости, исключая его перекос, и обеспечивая тем самым его свободное вертикальное перемещение в данном отверстии при изменении уровня жидкости в расходной емкости. Сменная дроссельная шайба, которой снабжен вертикальный патрубок, позволяет производить дополнительную регулировку расхода. За счет возможности использования дроссельных шайб с различными проходными сечениями значительно расширяется диапазон регулирования расхода.

Выполнение днища расходной емкости с углублением, размеры которого обеспечивают размещение в нем поплавка, обеспечивает полное опорожнение расходной емкости.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство состоит из расходной емкости 1, днище которой выполнено с углублением, в котором выполнено сквозное отверстие с направляющим элементом 2, в котором расположен с возможностью свободного вертикального перемещения патрубок 3. В расходной емкости 1 расположен поплавок 4, в котором установлен регулировочный винт 5, на нижнем конце которого шарнирно установлен блок 6, через который перекинута гибкая нить 7, соединенная с патрубком 3. На нижнем конце патрубка 3 нарезана резьба и на нее навернута гайка 8, которая фиксирует сменную дроссельную шайбу 9.

Работает устройство следующим образом.

Текущий расход жидкости через устройство при переменном расходе на входе зависит от столба жидкости Н между уровнем жидкости в расходной емкости и нижним торцом патрубка 3, если отсутствует дроссельная шайба 9, а если установлена дроссельная шайба то нижним торцом дроссельной шайбы. Кроме того, расход жидкости определяется внутренним диаметром сменной дроссельной шайбы 9. Изменение расстояния Н производится с помощью регулировочного винта 5, который вворачивается или выворачивается из поплавка 4.

При повышении уровня жидкости в расходной емкости 1 поплавок всплывает и поднимает за собой трубку 3, сохраняя неизменным расстояние Н. При понижении уровня жидкости в расходной емкости, что будет иметь место при уменьшении подачи жидкости в расходную емкость или при ее полном прекращении, поплавок отслеживает уровень жидкости и вертикальный патрубок под действием собственного веса также опускается, сохраняя неизменным расстояние Н. Так как все параметры системы, определяющие расход жидкости остаются неизменными, то сохраняется постоянным и расход жидкости, подаваемый устройством при изменении уровня жидкости в расходной емкости.

При полном опорожнении расходной емкости поплавок опускается в углубление и уменьшение расхода жидкости происходит только в момент слива остатка жидкости в расходной емкости, определяемым разностью объема погруженного поплавка и объема углубления с высотой погруженного поплавка.

Изобретение относится к регуляторам расхода жидкости и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Технический результат - упрощение конструкции, обеспечение регулирования при больших расходах и малых размерах поплавка, расширение диапазона регулирования и возможности полного опорожнения расходной емкости. Устройство содержит расходную емкость 1, сквозное отверстие 2 с направляющим элементом, вертикальный патрубок 3, поплавок 4, регулировочный винт 5, блок 6, гибкую нить 7, гайку 8, дроссельную шайбу 9. 3 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ, содержащее расходную емкость с отверстием в днище, размещенные в ней поплавок и выпускной элемент, выполненный в виде вертикально установленного патрубка, верхний конец которого соединен с поплавком, отличающееся тем, что днище расходной емкости выполнено с углублением, размеры которого обеспечивают размещение в нем поплавка, а нижний конец патрубка установлен с возможностью вертикального перемещения в отверстии днища расходной емкости. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхний конец патрубка соединен с поплавком через регулировочный винт, установленный на поплавке. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что верхний конец патрубка соединен с поплавком посредством гибкой нити, перекинутой через блок, шарнирно установленный на поплавке. 4. Устройство по пп. 1 3, отличающееся тем, что патрубок снабжен дроссельной шайбой.