ПОПЛАВКОВЫЙ РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ Советский патент 1972 года по МПК G05D9/02 

Изобретение относится к области поплавковых регуляторов уровня жидкости, применяемых в теплообмевных испарительных алпаратах, и может быть иоиользовано в испарителях системы кондиционирования летательных аппаратов.

Известные паплавковые регуляторы уровня, применяемые для регулирования расхода и поддержания уровня жидкости, состоящие из бачка, клапана и лоллавка, в осповном отличаются друг от друга конструкцией клалана.

Недостатком известных регуляторов для регулирования расхода и уровня жидкости в испарителях, устанавливаемых в летательных аппаратах, является то, что они выполняют заданную функцию только до тех лор, пока подаваемая жидкость в бачок регулятора имеет температуру ниже температуры кипения жиддсости в испарителе.

Жидкость на входе в клапан поплавкового регулятора, имеющая температуру, лревыщающую температуру кипения жидкости в лолости испарителя при заданном разрежении, .выходя из клалана в лолость бачка, мгновенно вскипает и через уравнительную линию вакуумом засасывается в паровую лолость нспарителя и далее в атмосферу, минуя охлаждающие элементы теплообменника. При этом на,ступает момент, когда лолость бачка регулято2 а остается «сухой, лоллавок опускается, открывая полностью клалан. Поступающая полным расходом жидкость не зависит от режима работы испарителя; мгновенно вскипая, уносится вакуумом в атмосферу и только частично лопадает в испаритель, конденсируясь и сепарируясь по лути движения. Коэффициент теплопередачи падает, температура охлаждаемой среды на выходе из нспарителя повыщается, расход л идкости, как локазали проведенные экспериментальные работы, в несколько раз увеличивается, что приводит к нарущению работы в.сей системы кондиционирования летательных апларатов.

Цель изобретения - обеспечение работоспособности регулятора каклри подаче жидкости с температурой ниже температуры кипения жидкости в испарителе, так и при лодаче жидкости с тeмпeJзaтypoй выще температуры кипения ее в испарителе, т. е. паро-жидкостной смеси.

Для этого клалан помещен в расщирительную камеру с вертикальной трубкой, обращенной к стенке бака, а внутри бака установлена дефлекторная лерегородка, образующая примыкающий к клапану отсек, соединенный с лолостью, содержащей поплавок, жидкостным и паровым каналами.

уравнительную линию, а отсепарированная /кидкость - 13 (ПОЛОСТЬ лоллавка и далее в испаритель.

Для улучшения сенарирования жидкости верхняя часть дефлекторной нерегородки вылолнена перфорированной и снабжена в месте перфорации отражательным козырьком.

Ма .фиг. 1 .показан предлагаемый регулятор, общий вид; на фиг. 2 - вариант вьшолнепия дефлекторной перегородки и на фиг. 3 - схема гюдключення регулятора к испарителю.

Регулятор содержит бак /, внутренняя ,нолость которого разделена на две части дефлекторной иерегородкой , образующей нолость о входа Haipa-жндкостной смеси из клапана 4 и полость 5 ноплавка, соединенную в верхней части с наровой июлостью испарителя нри аю.мощи фланца 6, а в нижней части с жидкостной нолостью испарителя афи ломощи фланца 7. С наружной стороны корпуса и шарикового клатапа 4 имеется резьбовой штуцер 9 для подсоединения труболровода, подводящего жидкость к клалану регулятора уровня, Б отверстие которого вставлена сменпая дозирующая дюза 10, залираемая кольцом 11. С внутренней стороны, выходящей в полость 3 входа, на конец корпуса клала«а надета налравляющая втулка 12 со штоком 13, внутри которой яюмещен шарик 14, перекрывающий отверстие седла кладана. Налравляющая втулка 12 имеет ряд отверстий, расположенных по диаметру и предназначенных для выхода поступающей из клапана жидкости.

Клалан лерекрыт жидкостной расширительной камерой 15, полость которой соедипена с лолостью бака трубкой 16, по которой ларожидкостная смесь поступает в верхнюю часть полости бака. Поплавок 17, помещенный в полость 5 бака посредством рычага 18, проходящего через отверстие в дефлекторной перегородке, и конт ргайки 19, соединен с поводком 20, качающимся на оси 21, укрепленной на стенке расширительной камеры. В зависимости от уровня жидкости в лолости бака шоплавок 17, подымаясь, поворачивает рычаг 18, который своим концом, нажимая на шток 13 направляющей втулки, толкает ее вперед, а вместе с ней и шарик 14 к отверстию седла корпуса клапана.

В отличие от дефлекторной перегородки 2, показанной на фиг. 1, на фиг. 2 показана дефлекторная перегородка, состоящая из двух частей. В верхней части дефлекторной negeroродки 22 имеются отверстия 23, сообщающие разделенные между собой лолости 3 и 5 бака. Со стороны полости 5 место раоиоложения отверстий 23 в дефлекторной перегородке 22 перекрыто козырьком 24. Засасываемые вакуумом лары проходят через отверстия 23, ударяются о глухую стенку козырька 24. Жидкость, отделяясь, стекает на дно коробки и через отверстие 25 в лолость бака, а дополнительно отсепарир01ванные лары, через окно 26 и отверстие во фланце в паровую полость испарителя.

На фиг. 3 показана схема подключения регулятора уровня к испарителю 27 и движение паров в атмосфс ру.

Поплавковый регулятор уровня жидкости работает следующим образом.

Поступающая под давлением жидкость из , проходя через отверстие в дозирующей дюзе 10, ограничивающей максимально заданный расход, отталкивает шарик 14 и через отверстия IB направляющей втулке 12 поступает в полость жидкостно-расширительной камеры 15, заполняет ее и далее по Tpyi6Ke 16 поступает ,в полость 3 пхода бака /, ударяясь при выходе из трубки о стенку в верхней части бака. Стекая по стенкам бака вниз, через отверстие в нижней части дефлекторной перегородки 2 и далее через отверстие во фланце 7, поступает в жидкостную полость испарителя до тех пор, пока не дойдет до заданного уровня в испарителе. При достижении задаиного уровня поплавок 77 поднимается, ведя за собой рычаг 18, качающийся на оси 2J. Рычаг 18, своим концом упираясь в шток 13, двигает направляющую втулку 12, а с нею и шарик 14 к седлу клапана и перекрывает иодачу жидкости в полость бака. По мере испарения жидкости в испарителе уровень ее в полости бака уменьшается, /поплавок опускается, шарик и направляющая втулка под давлением жидкости отжимаются от седла клапана, и процесс повторяется.

В случае поступления к клапану регулятора жидкости, имеющей температуру выше температуры ее кипения в испарителе, жидкость, выходя из клапана, вскипает, превращаясь е паро-жидкостную смесь, в виде которой попадает в полость жидкостно-расщирительной камеры 15, где более тяжелые капли жидкости оседают, а более мелкие вместе с парами, проходя по трубке 16 с большой скоростью, по пути частично охлаждаясь, поступают в полость 3 входа, где ударяются о стенку бака, удаленную от выходного отверстия фланца 6, теряют скорость и отделяют жидкость. Отсепарированная жидкость по стенкам стекает на дно лолости 3 и далее через отверстие в нижней части дефлекторной перегородки 2 в полость 5 и в жидкостную полость испарителя.

Несконденсирозанные пары при этом через отверстие в дефлекторной перегородке, где проходит рычаг поплавка, выходят из полости входа в полость поплавка, по пути охлаждаясь и дополнительно конденсируясь, и далее через отверстие во фланце 6 в паровую полость испарителя. Поплавковый регулятор уровня начинает работать, как и при подаче жидкости с температурой ниже температуры кипения в испарителе.

сываются вакуумом через отверстия 23, расположенные в верхней части дефлекторной перегородки 22, и ударяются в глухую стенку козырька 24, при этом жидкость, отделяясь, стекает через отверстие 25 в полость бака, а дополнительно отсепарированные лары через окно 26 и отверстие во фланце 6 выходят в паровую шолость испарителя.

Предмет изобретения

1. Поплавковый регулятор уровня жидкости, содержащий заполняемый испаряемой жидкостью бак, подключенный к паровой и жидкостной полостям испарителя, и помещенный в баке поллавок, кинематически связанный с влускным клапаном, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы регулятора При лоднче жидкости с температурой, превышающей температуру кипения в испарителе, клапан помещен в .расщирительную камеру с вертикальной трубкой, обращенной к стенке бака, а внутри бака установлена дефлектор ная перегородка, образующая .примыкающий к клапану отсек, соединенный с полостью, содержащей поплавок, жидкостным и .паровым каналами.

2. Устройство по иЛ, отличающееся тем, что, с целью улучшения сепарирования жидкости, верхняя часть дефлекторной перегородки выполнена перфорированной и снабжена в месте перфорации отражательным козырьком.

// 4 /5 / /J ff2fl 3 5

.

IS /7 /