Способ контроля уровня жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G01F23/16 

Изобретение относится к средствам контроля уровня жидкости в емкостях и может найти применение в системах для хранения, накопления, отстоя, нейтрализации и выдачи жидких рабочих сред к потребителям.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и достоверности контроля уровня жидкости преимущественно в труднодоступных подземных резервуарах.

На чертеже изображено устройство для контроля уровня жидкости, реализующее предлагаемый способ контроля.

Устройство содержит вертикальный трубопровод 1, частично погруженный в жидкости, заполняющую емкость 2, сигнализатор 3 жидкой фазы (например поплавковое реле), упругий эластичный шланг 4, являющийся рабочим органом насоса и взаимодействующий со статорной опорой 5 и обжимными роликами 6, датчик 7 перепада давления, соединенный с полостью сигнализатора 3 жидкой фазы и газовым объемом емкости 2.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии статорная опора 5 отведена от роликов 6. Недеформированный шланг 4 огибает ролики 6 и сообщает трубопровод 1 с газовым объемом емкости 2. Емкость 2 заполнена жидкостью до произвольного уровня. Так как трубопровод 1 соединен шлангом 4 с газовым объемом емкости, уровень жидкости в нем тот же, что и в емкости 2„ Прижимают опору 5 к роликам 6. Вращают обойму с роликами 6 против часовой стрелки. Восстанавливая форму каждого своего последующего сечения после схода ролика 6, шланг 4 понижает давление над поверхностью жидкости в трубопроводе 1, при этом из шланга газ роликом сбрасывается в емкость 2. Под действием созданной разности даво

00 00

О СП

4

пений, жидкость в трубопроводе 1 Поднимается на некоторую, соответствующую понижению давления высоту. Продолжают вращение. Каясдый последующий ролик, взаимодействуя со шлангом откачивает из трубопровода 1 очередной объем газа, дальше понижая давление j одновременно выталкивая в емкость объем газа, захваченный предыдущим роликом. В момент срабатывания сигнализатора жидкой фазы 3 прекращают вращение обоймы роликов 6„ Шланг 4 пережат одним из роликов и разобщает полость сигнализатора 3 и трубопровода 1 с газовым объемом емкости. Давление газа емкости 2 в трубопроводе 1 уравновешивается давлением в полости сигнализатора жидкой фазы плюс давление столба жидкости от сигнализатора до уровня жидкости в емкости. Измеряют перепад давления между лопостью сигнализатора 3 и газовым объемом емкости 2 и по нему определяют высоту столба жидкости от уровня жидкости в емкости до сигнализации из соотношения

, ДР

п -„ зная высоту установки сигТ

нализатора относительно днища емкости Hos определяют уровень жидкости

в емкости Н Нл - -«. с г

При изменении уровня жидкости в емкости соответственно изменяется высота столба жидкости в трубопро™ воде а следовательно, и его давление, регистрируемое датчиком.

Насос, которым ведется откачка, является объемным насосом и имеет однозначную зависимость объема прокачиваемой среды от оборотов Дополнительно фиксируют количество оборотов обоймы роликов б, необходимое для достижения жидкостью уровня сигнализатора жидкой фазы и по характеристике насоса V 1 определяют объем жидкости V V1-ns заполнившей трубопровод 15 а по нему уровень жидкости

в емкости по формуле II

н 4V

Н « fd

Сравнивая полученные показания, судят о достоверности измерений.

Для последующих определений уровня жидкости в емкости при его изменении, приводят устройство в исходное состояние. Отводят статорную опору 5 от

0544

роликов 6, сообщая трубопровод 1 с

газовым объемом емкости, Уровень жидкости в трубопроводе 1 уравнивается с уровнем в емкости. Все операции

повторяют,

Формула изобретения

1. Способ контроля уровня жидкости, основанный на измерении разностей давлений в двух вертикальных трубопроводах газового и жидкостного объемов герметичной контролируемой емкости при использовании в качестве рабочего тела объема газа контролируемой емкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и достоверности измерения разности давлений понижают давление в трубопроводе жидкостного объема до достижения в нем жидкостью контрольной отметки, измеряют объем поднятой в трубопроводе, жидкости, а уровень жидкости Н в емкости определяют по формулам

Н Н0-4| и Н Н0-||-,

где Н0 - высота контрольной отметки

от днища емкости; ДР - измеренная разность давления;

Y - плотность жидкости; V - объем поднятой жидкости; d - диаметр трубопровода, при этом о достоверности измерений судят по сравнению результатов.

2, Устройство для контроля уровня жидкости, содержащее два вертикальных трубопровода, размещенных соответственно в газовом и жидкостном объемах контролируемой емкости и соединенных с датчиком перепада давления, а также насос, о т л и

повышения эксплуатационной надежности и достоверности измерений, в него введен сигнализатор жидкой фазы, размещенный в верхней части трубопровода жидкостного объема, соединенной с датчиком перепада давления, а насос выполнен в виде упругой эластичной трубки, связывающей оба трубопровода и размещенной между статорной опорой и обжимными роликами, при этом статорная опора выполнена с возможностью перемещения относительно обжимных роликов.

Изобретение относится к средствам контроля уровня жидкости в емкостях. Измерения проводят путем поднятия контролируемой жидкости насосом до уровня сигнализатора, после чего определяют перепад давлений на трубопроводах газового и жидкостного объема, по которому судят об уровне. За счет фиксации уровня жидкости в сигнализаторе повышается эксплуатационная надежность измерений, а их достоверность обеспечивается сравнением показаний об уровне, полученных по перепаду давлений и по объему поднятой жидкости. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.