Манометрический уровнемер сыпучих материалов Советский патент 1991 года по МПК G01F23/16 

Изобретение относится к технике измерения уровня сыпучих материалов и может найти применение при непрерывном автоматическом измерении уровня в промышленных бункерах практически любых сыпучих материалов с максимальной крупностью кусков 25-30 мм, в том числе и пожароопасных материалов.

Цель изобретения - повышение чувствительности.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг.2 и 3 - разрезы А-А и Б-Б на фиг.1 соответственно.

Манометрический уровнемер содержит стойку 1, выполненную в виде тонкостенного трехгранного профиля с расположением боковых граней 2 относительно основной под углом 100-180° и установленную в зоне контролируемого уровня, и расположенный в ней эластичный рукав 3 цилиндрической или овальной формы, имеющей с диаметрально противоположных сторон по всей длине эластичные диафрагмы 4, которыми он прикреплен к боковым граням стойки. В нижней части эластичный рукав герметично закрыт путем зажатия его между двумя пластинками, а внутренняя полость его в верхней части с помощью трубки 5 соединена с герметичной жесткой камерой 6. Пространство 7, образованное стойкой и эластичным рукавом с ребрами жесткости, в верхней части сообщено с атмосферой и надежно защищено от попадания в эту полость сыпучего материала. В жесткой емкости установлены сильфон 8 с регулировочным винтом 9 для корректировки начального давления газа в системе и температурный компенсатор 10, состоящий из внутреннего сильфона 11 и наружного сильфона 12, пространство 13 между которыми заполнено газом под давлением большим, чем давление внутри жесткой емкости. Общее дно сильфонов поджато пружиной 14 с регулировочным колпачком 15, а внутренняя полость сильфона 11 сообщена с жесткой емкостью б, которая заполнена газом, например азотом под начальным избыточным давлением 2-5 кПа,

которое выбирают в зависимости от эластичного рукава и насыпной плотности сыпучего материала. С помощью импульсной трубки 16 внутренняя полость жесткой емкости соединена с плюсовой камерой дифференциального манометра 17, минусовая камера которого сообщена с атмосферой. Соотношение объемов эластичного рукава и камеры 6 составляет от 1:9 до 1:32,5, что

обеспечивает увеличение избыточного давления газа в 2,5-3 раза от первоначального при увеличении уровня сыпучего материала до максимального значения.

В качестве стойки, к которой прикреплены эластичные диафрагмы рукава, может быть приспособлена стенка бункера.

С целью защиты эластичного рукава и его диафрагм от воздействия абразивных честиц сыпучего материала возможна установка гибкой металлической кольчуги путем крепления ее к боковым граням.

Манометрический уровнемер работает следующим образом.

При отсутствии сыпучего материала в

бункере эластичный рукав 3 за счет начального избыточного давления приобретает цилиндрическую форму. При увеличении уровня частицы сыпучего материала за .счет силы тяжести воздействуют на поверхность

рукава 3 и его диафрагм 4, что приводит к полному сжатию этой части рукава и изменению объема системы, к воторой заключен газ.

Таким образом, при увеличении уровня

сыпучего материала пропорционально уменьшается объем системы за счет сжатия части эластичного рукзва и увеличизается давление газа, которое измеряют с помощью дифманометра 17.

С помощью регулировочного винта 9 и сияьфона 8 осуществляют корректировку начального давления газа в системе при настройке уровнемера. Изменение температуры окружающей среды приводит к

изменению давления газа в системе, однако при этом изменяется давление газа в пространстве 13 между сильфонами, что вызывает перемещение дна сильфона 11 и соответственно изменяет объем системы. Изменением степени сжатия пружины 14 с помощью колпачка 15 достигают соответствия изменения объема системы изменению температуры окружающей среды. Так как давление газа s пространстве 13 между сильфонами значительно больше давления газа внутри системы, то изменения давления газа в жесткой емкости 6 при изменении уровня сыпучего материала практически не могут изменить объем системы за счет воздействия этого давления на дно сильфона 11. Минусовая камера дифманометра 17 воспринимает изменения атмосферного давления и таким образом исключает влияние его на показания уровнемере. Формула изобретения Манометрический уровнемер сыпучих материалов, содержащий герметичный зла-

стичный рукав, заполненный газом и прикрепленный к жесткой стойке, и дифференциальный манометр, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, стойка выполнена в виде тонкостенного вертикально установленного трехгранного профиля, боковые грани которого расположены под углом 100-180°к основной, а герметичный эластичный рукав расположен вдоль профиля, снабжен эластичными диафрагмами, закрепленными с двух диаметрально противоположных сторон по всей длине рукава и соединяющими его с боковыми гранями профиля, при этом внутренний объем рукава соединен в верхней части с введенной герметичной жесткой камерой, подключенной к дифференциальному манометру, и соотношение объемов эластичного рукава и герметичной жесткой камеры составляет от 1:9 до 1:32,5.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к измерителям уровня сыпучих материалов с крупностью кусков до 25- 30 мм, в том числе и пожароопасных материалов. Цель изобретения состоит в повышении чувствительности. Манометрический уровнемер сыпучих материалов содержит герметичную эластичную камеру 3. заполненную газом, прикрепленную к стойке 1 и установленную в зоне контролируемого уровня, и трубку 5, соединяющую внутреннюю полость эластичной камеры 3 с дифма- нометром 17. Стойка 1 выполнена в виде тонкостенного трехгранного профиля с расположением боковых граней относительно основной под углом 100-180°, а герметичная эластичная камера 3 - в виде рукава цилиндрической или овальной формы, расположенного в этом профиле и имеющего с диаметрально противоположных сторон по всей длине эластичные диафрагмы, которыми он прикреплен к боковым граням стойки. Внутренняя полость рукава соединена трубкой 5 с жесткой герметичной камерой 6, в