УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ Российский патент 2000 года по МПК F25B45/00 

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в качестве устройства для защиты сосудов и аппаратов холодильной установки от повышения уровня холодильных агентов.

Известен пилотный регулятор фирмы "Danfoss", состоящий из пилотного устройства, включающего камеру, крышку, поплавок, рычаг, клапан, патрубок, и исполнительного устройства, состоящего из корпуса, крышки, поршня, клапана, пружины, патрубков (см. Теплообменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин. / Под ред. А. В. Быкова. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984 г., с. 149 - 150). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве недостаточная чувствительность и инерционность.

Наиболее близким техническим устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для защиты от повышения уровня, включающее корпус, шток, клапан, сальник, биметаллическую пластину, камеру, патрубки для подвода холодильного агента и отвода пара холодильного агента (см. авторское свидетельство СССР N 1703937, МКИ F 25 B 45/00, 1992 год) принято за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве недостаточная чувствительность к возмущающему воздействию и высокая инерционность при открытии клапана.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Технический результат - повышение чувствительности к возмущающему воздействию и уменьшение инерционности при открытии клапана.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известное устройство для защиты от повышения уровня, включающее корпус, шток, клапан, сальник, камеру, патрубки для подвода холодильного агента и отвода пара холодильного агента в конструкцию в верхней части камеры введен элемент с "памятью формы", выполненный, например, из нитинола - сплава никеля с титаном, который при охлаждении может принимать специально заданную форму, таким образом, элементу "с памятью формы", использованного в заявляемом устройстве придается такая форма, что при первых каплях холодного холодильного агента, попадаемых в камеру устройства, элемент принимает такую форму, которая обеспечивает мгновенное закрытие проходного сечения и жидкость перестает поступать в сосуд (аппарат), при этом концы элемента жестко соединены: один - с камерой, второй - со штоком, а патрубок для подвода жидкого холодильного агента, врезан в камеру таким образом, что жидкость попадает непосредственно на элемент с "памятью формы".

Заявляемое устройство может быть использовано в холодильной технике в качестве регулятора, сигнализатора и устройства защиты на сосудах (аппаратах) на стороне низкого давления, например на циркуляционных ресиверах или отделителях жидкости.

При исследовании отличительных признаков описываемого устройства не выявлено каких-либо аналогичных известных решений, касающихся использования традиционной конструкции устройства для защиты от повышения уровня.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что сведения об аналогах устройства, характеризующихся признаками тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения, отсутствуют. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения, по отношению к усматриваемому техническому результату. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных решений. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, кроме того, описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертеже изображена конструктивная схема устройства для защиты от повышения уровня.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в том, что устройство, для защиты от повышения уровня состоит из корпуса 1, штока 2, клапана 3, сальника 4, элемента с "памятью формы" 5, камеры 6, патрубков для подвода холодильного агента 7 и отвода пара холодильного агента 8.

Устройство работает следующим образом. При повышении уровня в сосуде (аппарате) выше допустимого холодный холодильный агент из сосуда (аппарата), где регулируется уровень жидкости, через патрубок 7 поступает в камеру 6, в которой закреплен элемент с "памятью формы" 5. Вследствие изменения формы элемента 5 при изменении температуры происходит изгибание элемента с "памятью формы" 5. Шток 2 жестко связан с элементом с "памятью формы" 5, при изгибе которой происходит опускание штока 2 и клапан 3 перекрывает проход жидкого холодильного агента в сосуд (аппарат). При уменьшении уровня жидкого холодильного агента в аппарате жидкость в камеру 6 перестает поступать, остатки жидкого холодильного агента выкипают за счет подвода теплоты из окружающей среды. Пар холодильного агента выходит по патрубкам 7 и 8 в паровое пространство сосуда (аппарата). Температура в камере 6 повышается. Элемент с "памятью формы" 5 выпрямляется, шток 2 поднимается, клапан 3 открывает проходное сечение и жидкий холодильный агент поступает в сосуд (аппарат). Устройство для защиты от повышения уровня устанавливается на линии подачи жидкого холодильного агента в сосуд (аппарат) перед дроссельным устройством.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее устройство для защиты от повышения уровня при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в холодильной технике в качестве устройства для защиты сосудов и аппаратов холодильной установки от повышения уровня холодильных агентов;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого технического результата вследствии того, что в конструкцию введен элемент с "памятью формы", выполненный, например, из нитинола - сплава никеля с титаном, который при охлаждении может принимать специально заданную форму, таким образом, элементу "с памятью формы", использованному в заявляемом устройстве, придается такая форма, что при первых каплях холодного холодильного агента, попадаемых в камеру устройства, элемент принимал такую форму, которая обеспечивает мгновенное закрытие проходного сечения и жидкость перестает поступать в сосуд (аппарат), по аналогичным причинам уменьшается инерционность устройства.

Следовательно, заявленное устройство соответствует уровню "промышленная применимость".

В устройстве для защиты от повышения уровня в верхней части камеры установлен элемент с памятью формы. Элемент принимает форму, обеспечивающую мгновенное опускание штока при первых поступивших в камеру каплях холодного холодильного агента. Патрубок для подвода жидкого холодильного агента врезан в камеру таким образом, что жидкость попадает непосредственно на элемент с памятью формы. Технический результат: повышение чувствительности к возмущающему воздействию и уменьшение инерционности при открытии клапана. 1 ил.

Устройство для защиты от повышения уровня, содержащее корпус, шток, клапан, сальник, камеру, патрубки для подвода холодильного агента и отвода пара холодильного агента, отличающееся тем, что в верхней части камеры дополнительно установлен элемент с памятью формы, принимающий форму, обеспечивающую мгновенное опускание штока при первых поступающих в камеру каплях холодного холодильного агента, при этом патрубок для подвода жидкого холодильного агента врезан в камеру таким образом, что жидкость попадает непосредственно на элемент с памятью формы.