Устройство для регулирования расхода жидкости Советский патент 1984 года по МПК G05D7/03 

U9,r

2. Устройство по п. 1 , отличающееся тем, что, с целью надежного перекрытия потока жидкости, нижняя граница щелевого профилированного отверстия расположена вьппе уровня входного патрубка.

3. Устройство по п. 1 , отличающееся тем, что узел отвода жидкости выполнен в виде поплавкового затвора.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ЖВДКОСТИ, содержащее камеру, соединенную с емкостью через входной патрубок, расположенньй в нижней части камеры, верхняя часть которой соединена с каналом управления, и узел отвода жидкости, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повьппения надежности устройства, в камере установлен вертикальный патрубок, верхний конец которого соединен с газовым, объемом камеры, нижний - с узлом отвода жидкости, а на его боковой поверхности вьтолнено щелевое профилированное отверстие. ; С с IC 4; ю о

1

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для управления расходами жидкостей в различных отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для регули- . рования расхода жидкости в трубопроводах, содержащее исполнительный механизм и регулирующий орган, состоящий из корпуса с неподвижно установленными в нем седлами и подвижного плунжера со штоком 1 Основными недостатками известного устройства являются сложность конструкции из-за применения приводов и их механической связи с регулирующим органом, неудовлетворительная надежность, обусловленная возможностью утечек жидкости через сальниковые уплотнения выходного штока , порыва мембран, отрыва плунжеров , механических;повреждений дроссельной пары в результате их взаимодействия с дросселир1уемой жидкостью, значительная стоимость оборудования .

Наиболее близким по техГнической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее расходную емкость и камеру с выходным патрубком нижняя часть которого снабжена гидравлическим затвором, а верхняя часть камеры соединена с источником сжатого воздуха .23.

Недостатками данного устройства являются ограниченная область применения и низкая надежность. Указанные недостатки обусловлены тем, что известное устройство обеспечивает только квадратичнзто зависимость расхода.жидкости через отверстие истечения в зависимости от заправляющего воздействия; допускает возможность пропусков газа через сальниковое уплотнение ввода трубки в расходную емкость; требует механического устройства перемещения пьезометрической трубки; кроме того, в уст5 ройстве возможны затирания трубки и ее перекос в направляющей втулке; допускается работа преимущественно с расходными емкостями, находящимися под атмосферным давлением.

0 Цель изобретения - расширение области применения и повьщ1ение надежности устройст ва, а также надежное перекрытие потока жидкости.

Поставленная цель достигается

5 тем, что в устройстве для регулирования расхода яядкости, содержащем камеру, соединенную с емкостью через входной патрубок, расположенный в нижней |Части камеры, верхняя часть

0 которой соединена с каналом управления, и узел отвода жидкости, в камере установлен вертикальный патрубок верхний конец которого соединен с газовым объемом камеры, ниж5 НИИ - с узлом отвода жидкости, а на его боковой поверхности вьтолнено щелевое профилированное отверстие.

. Кроме того, нижняя граница щелевого отверстия расположена выше уроня входного патрубка, а узел отвода жидкости выполнен в виде поплавкового затвора.

Расположение профилированного отверстия (истечения) в стенке вертикального патрубка обеспечивает зависимость расхода жидкости как от величины уровня жидкости перед сечением истечения, так и от его площади, которая изменяется одновременно с изменением зфовня жидкости, обеспечивая возможность осуществления требуемой расходной характеристики. 3 На фиг. 1 приведена схема устройства для регулирования расхода жидкости; на фиг. 2 - то же, вариант с узлом отвода жидкости в виде гидрозатвора. Устройство для регулирования расхода жидкости содержит емкость 1, камеру 2 с входным патрубком 3 и узлом А отвода жидкости в виде гидравлического (поплавкового) затвора, канал 5 управления, вертикальньм патрубок 6 с щелевым профилированным отверстием 7. Наличие- узла отвода жидкости обес печивает возможность создания управляющего давления в камере 2 и патрубке 6 устройства, отвод жидкости из патрубка и предотвращение вытекания с ней газа. Кроме того, для автоматической стабилизации расхода жидкости при переменном уровне в емкости 1 изменяют давление в. канале управления, соединенном с газовым объемом камеры, в зависимости от заданной и теку щей величины гидростатичес-кого столба 7КИДКОСТИ в камере (элементы авто матического управления на чертеже не показаны). Устройство работает следующим об разом. Сжатый воздух по каналу 5 управления подается в камеру 2, создавая в ней давление управления Это же давление устанавливается в патрубке 6, верхний конец которого сое динен с газовым объемом камеры 2. Равенство давлений в газовых, объемах камеры 2 и патрубка 6 обеспечивает зависимость расхода жидкости через отверстие 7 только от уровня h ра5 в камере 2 и площади fpas истечения . Газовый объем удерживается в патрубке 6 столбом жидкости в тру бе гидрозатвора. Под действием гидростатического давления, определяемого уровнями жидкости Ь f и h р в емкости 1 и камере 2 соответственно и величиной управляющего давления 604 , устанавливается требуемый расход жидкости из емкости 1 через патрубок 3 в камеру 2. Под действием гидростатического давления, определяемого текущей высотой жидкости в камере 2, такое же количество жидкости из камеры 2 через щелевое профилированное отверстие 7 и стекает по стенкам трубы (левой) гидрозатвора, а через другую трубу (правую) или поплавковый затвор вытекает это же количество жидкости. Изменение расхода жрадкости достигается изменением управляющего давления Р,„р . При изменении (увеличении) происходит изменение (уменьшение) столба hpc,6 и площади истечения отверстия 7, что приводит к изменению (уменьшению) расхода жидкости из камеры 2 через отверстие 7 в гидрозатвор 4 и, соответственно, на его выход. При этом в камере 2 устанавливается такая величина уровня Ьр при которой давление р (h р - hp) - Рупр обеспечивает расход жидкости из расходной емкости через патру-, бок 3, равный расходу ямдкости через профилированное отверстие. Для прекращения истечения жидкости увеличивают до тех пор, пока высота столба жидкости не станет равной нулю. При этом (.. Для надежного прекращения расхода жидкости уровень в камере 2 устанавливается ниже нижнего среза профилированного отверстия,. В условиях переменных уровня и (или) давления в газовом объеме ёмкости 1 стабилизация заданного расхода жидкости может быть обеспечена системой управления, например, уровня жидкости в камере 2 путем изменения управляющего давления Р,,,„р . Изобретение обеспечивает, уменьшение стоимости устройства для регулирования расхода жидкости.