Устройство для регулирования уровня жидкости в емкости Советский патент 1985 года по МПК G05D9/02 

Из-обретение относится к автомати ческому управляющему и может быть использовано в устройствах, предохр няющих резервуары от перелива посту пающей в них жидкости, а также в топливозаправщиках и автоцистернах, в которые загрузка топлива осу ществляется насосом. Известно устройство для регулиро вания уровня жидкости в емкости., -со держащее поплавок и запорный орган, представляющий собой корпус и установленные в нем два соосных диска, один из которых жестко укреплен в корпусе, а другой - на оси поплавка при этом ось смонтирована с возможностью поворота и осевого перемещения. На оси закреплен стержень с ро ликами, взаимодействующие с корпусом, в котором выполнены выемки 11 Недостаток этого устройства заключается в том, что по условиям эксплуатации топливозаправщиков топливо перед вьщачей должны переме шивать. Известное устройство не позволяет произвести эту операцию, так как при достижении определенног уровня жидкости в емкости отверстия в дисках перекрываются, и в таком положении запорньш орган устройства фиксируется всплытием поплавка и закатыванием роликов в выемки. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования уровня жидкости в емкости, содержащее трубопровод, на входе которого установ лен регулирующий орган, выполненный в виде пяты с отверстиями и диска, соединенного с приходящим через цент ральное отверстие в пяте и опору валом, соединенным с рычагом и связанным с поперечиной, на концах которой установлены ролики, кинематически соединенные с опорой, в ко торой на радиусах роликов выполнены выемки, напротив вала установлена мембрана, образующая с торцовой крышкой камеру, соединенную через вентиль с входом трубопровода и через дроссель с емкостью, а полость трубопровода между пятой и опорой соединена с емкостью, и попла вок 2.. Такое устройство позволяет, производить перемешивание жидкости, однако процесс этот замедлен ввиду того, что обеспечивается только продольное перемещение оси, которое позволяет несколько увеличить зазор между дисками, не приоткрывая отверстия в диске. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для- регулирования уровня жидкости в емкости, содержащем трубопровод, на входе которого установлен регулирующий орган, выполненный в виде пяты с отверстиями и диска, соединенного с проходящим через центральное отверстие в пяте и опору валом, соединенным с рычагом и связанным с поперечиной, на концах которой установлены ролики, кинематически соединенные с опрой, в которой на радиусах роликов вьтолнены выемки, соосно с валом установлена мембрана, связанная с ним через упругий элемент и образующая с торцовой крьщ1кой камеру, соединенную через вентиль с входом трубопровода и через дроссель с емкостью, а полость, трубопровода между пятой и опорой соединена с емкостью, и поплавок, между пятой и опорой установлена перегородка, в которой на радиусе выполнены желоба с углом наклона, большим угла самоторможения роликов, поплавок соединен с рычагом гибкой связью и расположен в направляющих, установленных в емкости. На фиг. 1 изображено устройство для регулирования уровня -жидкости в емкости, разрез, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2, на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1, на фиг. 5 - гидравлическая схема устройства. Устройство для регулирования уровня жидкости в емкости содержит трубопровод 1, на входе . 2 которого установлен регулирующий орган, выполненный в виде пяты 3 с отверстиями 4 и диска 5, соединенного с проходящим через центральное отверстие 6 в пяте 3 и опору 7 валом 8, соединенным с рычагом 9 и связанным . с поперечиной 10, на концах 11 которой установлены ролики 12, кинематически соединенные с опорой 7, в которой на радиусах роликов 12 выполнены выемки 13, напротив вала 8 установлена мембрана 14, образующая с торцовой крышкой 15 камеру 16, соединенную через вентиль 17 с входом 31149 2 трубопровода 1 и через дроссель 18 с емкостью 19, а полость 20 труб провода 1 между пятой 3 и опорой 7 соединена с емкостью 19, и поплавок 21 . Между пятой 3 и опорой 7 установ лена перегородка 22, в которой на радиусе роликов 12 вьтолнены желоба 23 с углом наклона, большим угла самоторможения роликов 12, поплавок 21 соединен с рычагом 9 гибкой связью 24 и расположен в направляющих 25, установленных в емкости 19. Б диске 5 выполнены отверстия 26, камера 16 соединена через трубу 27 с вентилем 17. В мембране 14 по ее оси установлена втулка 28. Втулка 28 и вал 8 связань1 гибкой связью пружиной 29. Устройство работает следующим образом. При наполнении емкости 19 жидкос поступает на вход 2 трубопровода 1 и через отверстия 26 в диске 5 и от верстия 4 в пяте 3 Б полость 20 тру бопровода 1 между пятой 3 и опорой 7и далее в емкость 19. Уровень жидкости в емкости 19 повышается, достигает поплавка 21, который в направляющих 25 начинает всплывать и через гибкую связь 24 воздействует на рычаг 9. Последний проворачивает вал 8, при этом также проворачивается соединенная с ним поперечина 10 с роликами 12 и диск 5. Поворот диска 5 относительно пяты 3 приводит к уменьшению проход ного сечения отверстий 4 и, следовательно, к уменьшению расхода жидкости, поступающей в емкость 19. 8это время благодаря контакту роликов 12с опорой 7 трубопровода 1 между диском 5 и пятой 3 сохраняетс зазор, и они не трутся друг о друг При достижении жидкости верхнего уровня отверстия 4 перекрываются и в этот момент ролики 12 попадают в выемки 13. Благодаря тому, что вал 8 с диском 5 имеет возможность осевого перемещения, а глубина выемок 13 больше зазора меж ду диском 5 и пятой 3, диск 5 потоком жидкости прижимается к пяте 3. Поступление жидкости в емкость 19 прекращается. Для перемешивания жидкости включается насос, откачивающий жидкость из емкости 19 по всасывающей магистрали (не показана) и подающий эту жидкость на вход 2 трубопровода 1 и далее в емкость 19 через устройство. При этом открывается вентиль 17, и давление распространяется по трубе 27 в камеру 16. Это давление воздействует на мембрану 14, и, так как ее площадь больше площади диска 5, она прогибается и втулкой 28 перемещает вал 8, который смещается вдоль трубопровода 1. В результате диск 5 отходит от пяты 3, ролики 12 выходят из выемок 13 опоры 7, прижимаются к перегородке 22 и, попадая в желоба 23, угол наклона которых больше угла самоторможения, скатываются по ним и придают валу 8 дополнительное вращательное движение. Отверстия 4 в пяте и отверстия 26 в диске 5 опять совпадают и образуют сквозные проемы. При этом: рычаг 9, связанньй с валом 8, поворачивается, поднимается вьше своего прежнего положения, гибкая связь 24 ослабевает и не оказывает воздействия на поплавок 21 . Жидкость через отверстие 4 в пяте 3 и отверстия 26 в диске 5 поступает в емкость 19. Происходит процесс перемешивания. По окончании перемешивания необходимо, чтобы зазор между диском 5 и пятой 3 опять стал нулевым, а отверстия были полностью перекрыты, так как при ошибочном включении насоса на наполнение емкости 19 устройство не будет работать и произойдет перелив. Поэтому после окончания перемешивания вентиль 17 перекрывается, избыточное давление в камере 16 стравливается через дроссель 18 в емкость 19 благодаря тому, что пружина 29 (хотя и с незначительным усилием) постепенно отжимает втулку 28 с. мембраной 14 от вала 8, а избыточное давление на входе 2, оказываемое на диск 5, смещает вал 8 вдоль трубопровода 1. При этом ролики 12 выкатьгааются из тупиков желобов 23 перегородки 22 и упираются в опоры 7. В это- же время рычаг 9 воздействует на вал 8 и проворачивает его до тех пор, пока ролики не скатятся в выемки 13 опо-: ры 7. Одновременно выбирается слабина гибкой связи 24, соединяющей рычаг 9 и поплавок 21. 511492 В ходе проворота вала 3 ипопада-ния роликов 12 в выемки 13 отверстия 4 и 26 в пяте 3 и диске 5 полностью перекрывается зазор между ними исчезает, и устройство опять закрыто для доступа жидкости в емкость 19, 254 Таким образом, аварийная ситуадая (перелив) исключена, ТТаличие перегородки с двумя 5 желобами позволяет увеличить производительность устройства при перемешива} ии жидкости в емкости.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В ЕМКОСТИ, содержащее трубопровод, на входе которого установлен регулирующий орган, вьшолненный в виде пяты с отверстиями и диска, соединенного с проходящим через центральное отверстие в пяте и опору валом, соединенным С рыча.гом и связанньм с поперечиной. на концах которой установлены ролики, кинематически соединенные с опорой, в которой на радиусах роликов выполнены выемки, соосно с валом установлена мембрана, связанная с ним через упругий элемент и образующая с торцовой крьшкой камеру, соединенную через вентиль с входом трубопровода и через дроссель с емкостью, а полость трубопровода между пятой и опорой соединена с ем- костью, и поплавок, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик устройства, между пятой и опорой установлена перегородка, в которой на радиусе роликов выполнены желоба с углом наклона, болышш угла самоторможения роликов, поплавок соединен с рычагом гибкой связью и расположен в направляюпщх, установленных в емкости.

. Вид 6

Фт.2

Фиг.З

Фиг.