Поплавковое реле уровня Советский патент 1993 года по МПК G01F23/30 

Сж газ

f S Sf S f t is is -

.. фаза

Изобретение относится к технике контроля предельного уровня в резервуарах сжиженного углеводородного газа, .а также других жидкостей. ,

Известны датчики предельного уровня, содержащие сосуд, немагнитную трубку,,по- плавок, магнит и реле, причем на поплаЬке укреплена пластинка из ферромагнетика, а по обе стороны трубки размещены магнит и реле.

К числу недостатков упомянутого решения следует отнести сложность конструкции. Существует опасность залипания параллельных стенок поплавка на внутренней поверхности поплавковой камеры.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является поплавковое устройство, содержащее поплавок с магнитом и два магнитоупрэляе- мых контакта, установленных на корпусе,

Недостатком известного устройства является низкая надежность работы,

Целью изобретений является повышение надежности. ,

Для достижения цели в поплавковом реле поплавок выполнен в виде колокола, открытого со стороны поступления жидкости, соединенного с поршнем, несущий кольцевой постоянный магнит, закреплённый между двумя уплотнительными элементами, на внешней стороне корпуса размещены магни- тоуправляющие контакты, а на фланцах корпуса размещены перфорированные резиновые прокладки. Нижний контакт выполнен нормально замкнутым, а верхний - нормально разомкнутым. На фланцах корпуса размещены перфорированные прокладки. -:- . / . ; .,:: .. ;- - : .

Такое исполнение реле исключает замыкание поплавка на стенках поплавка,на стенках камеры и сложную электрическую схему включения контактов.

На чертеже представлено поплавковое реле уровня в разрезе.

Поплавковое реле уровня содержит поплавковую камеру 1, выполненную из немагнитного материала, сообщающуюся с контролируемым сосудом (на чертеже не показано), Внутри камеры 1 помещен поплавок 2, выполненный в виде колокола, несущий поршень 3, оснащенный постоянным магнитом 4. Резиновые уплотнйтельные кольца 5 и 6 обеспечивают герметизацию поршня 3 и закрепление кольцевого магнита 4. Крышка 7 обеспечивает герметизацию поршня 3. Камера 1 закрыта крышкой 8 с прокладками 9, 19. На внешней стенке камеры 1 закреплены устройство 11 с м аг- иитоуправляемым контактом и устройство

12. Масленка 13 обеспечивает смазывание зеркала камеры 1.

Поплавковое реле уровня работает следующим образом.

При низком уровне сжиженного газа в камеру 1 поступает паровая фаза и по каналам уходит в контролируемую жидкость. В этот момент поплавок 2 покоится на прокладке 10, причем его внутренняя полость

0 заполнена паровой фазой. Площадь отвер- стий в прокладке 10 меньше суммарной площади отверстий в прокладке 9. Это способствует сглаживанию ударов паровой фазы. При резком повышении давления газа

5 внутри камеры 1 возможно подпрыгивание поплавка 2, но к разрушению устройства это не приводит, поскольку имеет место соударение металл - резина. При повышении уровня сжиженного газа он начинает посту0 пать в камеру 1, вытесняя газ. В этот момент паровая фаза запирается внутри камеры 1 зеркалом жидкости и ведет себя автономно. Жидкоеть.беспрепятственно поступает в пространство между стенками камеры 1

5 и поплавка 2, она не может поступать внутрь поплавка 2, занятого газом. По достижении определенной высоты столба жидкости поплавок 2 начинает всплывать .под действием Архимедовой силы. В этот

0 момент постоянно замкнутый контакт 12 размыкается и на пульт управления поступает сигнал об опасности переполнения емкости сжиженным газом,

В том случае, если оператор не среаги5 ровал на сигнал, повышение уровня сжиженного газа происходит до момента замыкания контактов 11, которые выдают сигнал на отключение электромотора.

Для обеспечения работоспособности

0 реле из масленки 13 периодически подают масло в виде пленки, достигающей кольца 5. В процессе движения поршня 3 это масло разносится по всей поверхности трения.

5 Поскольку имеется равенство давлений на внутренние и внешние стенки поплавка 2, он может быть выполнен из легкого металла - алюминия и т.п., сохраняя требуемую подъемную силу, определяемую величиной

0 газового пузыря. Для уменьшения ударной нагрузки использованы прокладки 9, 10, в которых выполнены отверстия, обеспечивающие постепенное заполнение внутренней полости. Взаимодействие поплавка 2 и пор5 шня 3 осуществляется за счет жесткой связи. Регулирование подъемной силы может осуществляться за счет пригружения поршня 3 .на стенде, использующем давление сжатого воздуха для моделирования условий протекания паровой фазы.

К числу преимуществ устройства следует отнести отсутствие сварного шва на по- Алавке 2, через который могла бы проникать паровая фаза, конденсирующаяся в виде жиженного газа и лишающая поплавок подъемной силы. Использование открытого

снизу поплавка позволяет уменьшить габариты устройства. При понижении уровня поплавок 2 возвращается в исходное положение, причем замыкание контакта 12 подтверждает его готовность к работе.

) Использование: в резервуарах сжиженного газа для контроля предельного уровня и исключения возможности переполнения их. Сущность изобретения: реле содержит поплавковую камеру 1, выполненную из диамагнитного материала, внутри которой помещен поплавок 2, несущий поршень 3 с постоянным магнитом 4, Магнитоуправляе- мые контакты 11, 12 расположены друг над другом. На фланцах камеры 1 размещены перфорированные резиновые прокладки 9, 10, имеется масленка 13 для смазывания зеркала камеры 1. 1 ил.

Формула изобретения Поплавковое реле уровня, содержащее камеру из диамагнитного материала, в кото- 15 рой расположён поплавок с магнитом, и два кЬгнитоуправляемых контакта, установленных на корпусе, отлича ющеес я тем. что, с целью повышении «адежности, попйа- в ок выполнен в виде кЬ-яо к&яа. :,«Ј$швф 3D

часть которого соединена с поршнем с расположенным на нем магнитом, закрепленным между уплотняющими элементами, при этом первый магнитоуправляемый контакт выполнен нормально замкнутым, а второй - нормально (разомкнутым,- а фланцы корпуса сн бжвйы перфорированными резиновы- мн Т1рйкяад я.