Уровнемер сыпучих сред Советский патент 1977 года по МПК G01F23/14 

I

Изобретение относится к средствам измерения и регулирования уровня сыпучих материалов, а именно к устройствам для измерения уровня в сажевых и других производствах нефтеперераОа тывающей и He0texm«i4ecKoe npOMb iuneHности.

Известны уровнемеры лотового типа содержащие лот или щуп, подвешенный на тросе, барабанную лебедку с электроприводом и отсчеТное устройство.

Наиболее близким к описываемому устройству по технической супности и достигаемому результату является устройство, содержащее лот подвешенный на тросе, перекинутом через; блок барабанную лебедку, снабженную тормозом, фрикционной муфтой и приводным устройством, подпружиненный весовый рычаг блока, с заслонкой и неподвижное сопло, соединенное с пневматической схемой управления, включающей два пневмореле.

Недостатком такого устройства является невозможность плавного ббсступенчатого изменения скорости зондирования по мере изменения скорости измерения.

Целью изобретения является повьшение точности измерения и расширения

а

области применения при измерении уровня в емкостях с различными скоростями наполнения и опоражнивания . Это достигиетоя тем, что в. предложённом уровнемере приводное устройство выполнено в виде двух параллель ных пневмоцилиндров с ПО ШНЯ1«1 И штоками в виде зубчатых реек, входящих с I диаметрально противоположных сторон в зацепление с шестерней, установленной через фр и к и1ион|) муфту на оси барабана лебедки. Причем рабочие полости пн евмогщл ИНД ров соеди чены с параллельными входами двух пневмореле пневматической схемы управления, включенных по схеме Да и Не , управщие камерЫ:Кот(фых через дополнителвно введенные промежуточиыё пневмореле управления направлением вращения лебедки соедине1Ш с выходом пневмореле генератора, содержаще1в дроссель бесступенчатой регулировки частоты импуль ов. У11равля{ощие камеры тормоза и фрикционной муфты соедилены параллельно с выходами двух других пневмо-, реле, включенных по схеме Да и Не через промежуточные пневмореле реверсирования лебедки в линию сопла.

На чертеже дана принципиальная схема уровнемера.

Он состоит из лота 1, подвешенного на гибком тросе 2 на ролике 3, ось которого укреплена на чувствительном рычаге 4 с эаслойкой. Рычаг . 4 уравновешивается pyжинoй 5 и имеет ограничитель 6 нижнего хода. Над заслонкой рычага 4 сверху установлено пневматическое сопло 7. Трос лота намотан на барабан 8, соединенный с датчиком 9 угла поворота { механичесКИМ или пневматическим дистанцион- ным). Барабан 8 снабжен пневматическим тормозом 10 и пневматической фрикционной муфтой, соединенной с шестер-ней 11. В верхней части барабана 8 установлены пневмоцилиндры 12 н 13 с поршнями 14 и 15, штоки которых 16 и 17 выполнены в виде зубчатых реек. Блок 18 управления пневмоцилиндраии, пнегматической фрикционной муфтой и тормозом состоит из трехмембраниых пневмореле 19-29, и регулируемых дросселей 30-33. Пневмореле 26, дроссель 33 и егвкость 34 составляют генераюр пневматических импульсов.

Работает уровнемер в следугащеб последовательаости: уровень среды ие ниже лота 1 - сопло 7 открыто. На выходе генератора ршшруются штульсы давления воздуха Р 1 и Р Ос частотой, определяеязтай мастройкой регули руемого дросселя 33. При иЬтульсе генератора Р 1 верхнее сопло пневмореле 23 закрыто и воздух через его нижнее сопло из управликнаих камер пневмореле 19, 20 -24 и 25 ылххщит в атмосферу, верхнее сопло пневмореяе 19 закрывается, а пяевиореле 20 открывается. Поршень 15 этом начинает двигаться вниз, а воздух из-под поршня 14 через дроссель 30 выходит в атмосферу. . .

Одновременно с этим нмпульс генератора Р 1 через нижнее сопло иневмореле 24 я нижнее сопло пневмореле 25 прохидит в управляющее каме{%1 пневмореле 21 и 22, На выходе пяевмореле 21 устанавливается атмосферное давление, а на выходе пневмореле 22 - давление питания. В результате этого тор моз 10 освобождает вал барабана 8, а пневматическая фрикционная муфта соединяет шестерню 11 с барабаном, под воздействием зубчатой рейки штока 17 барабан поворачивается по часовой стрелке и лот 1 опускается. В то же время импульс генератора через нижнее сопло пневмореле 27 проходит в управляющую камеру пневмореле 28 кратковременным импульсом, определяемым настройкой дросселя 32, а затем сбрасывается в атмосферу через верхнее сопло пневмореле 27. При этом воздух, находившийся в управляющих камерах пневморело 25 и 28, также выходит в атмосферу. ,

За такт генератора Р 1 лот 1, ход которого определяется величиной хода штока 1, не достиг уровня среды, сопло 7 остается открытым,поршень 15 останавливается в нижнем, а поршень 14 - в верхнем положении. В это время на выходе пневмореле 26 генератора формируется импульс Р О, при этом открывается верхнее сопло пневмореле 23, на выходе которого устанавливав ся давление питания, под действием которого открывается, верхнее соплр пневмореле 19 и закрывается верхнее сопло пневмореле 20, поршень 15 начинает двигаться вниз, а поршень 14 вверх. Одновременно с этим открывается верхнее сопло пневмореле 24 и воздух из управлявэдих камер пневмореле 21 и 22 через, пневмореле 25, 24, 28, 29 сбрасывается в атмосферу,на выходе пневмореле 21 появляется давление питания, а на выход пневмореле 22 - атмосферное давление, тормоз 10 фиксирует положение барабаьа 8, освобождается пневматическая муфта и шестерня 11 отсоединенная от бгурабана, вхолостуюповорачивается против часовой стрелки до тех пор, пока поршни 14 и 15 не займут крайних положений.

При следуведем цикле генератора Р 1 поршень 15 пойдет вниз, а поршень 14 - вверх, тормоз 10 освободит барабан, пневматическая фрикционная муфта соединит шестерню 11 с барабаном и лот 1 снова опустится на заданную величину. Но как только лот 1 достигает поверхности среды, заслонка рычага 4 закроет сопло 7, откроется верхнее сопло пневмореле 29, на его выходе появляется давление питания, под воздействием которого происходит самозапирание пневмореле 28 и на его выходе устанавливается давление питания, под воздействием которого откры-вается зерхнее сопло, пневмореле 25. При этом на выхода пневмореле появится давление питания, а на выходе пневмореле 22 атмосферное давление, тормоз 10 остановит барабан 8 в заф 1ксиров энном положении, а пневматическая фрикционная муфта освободит ше.стёрню 11. в таком положении барабана при дальнейшем движении вниз поршня 15 шестерня 11 будет поворачиваться вхолостую.

При следующем импульсе генератора Р « О поршни 14 и 15 |10йдут в противоположном положении, тормоз 10 освободит барабан 8, а пневматическая фрикционная муфта соединит шестерню 11 с барабаном, барабан будет поворачиваться против часовой стрелки, а лот 1 поднимется на заданную висоту.

Йри следующем импульсе генератора « 1 через пневмореле 27 и дроссель 32 произойдет разблокировка пневмореле 28, так как при подъеме лота 1 заслон