Устройство для определения объемазАпОлНЕНия ЕМКОСТи Советский патент 1981 года по МПК G01F17/00 

54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЬЕМЛ ЗАПОЛНЕНИЯ ЕМКОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для опред Ленин объема заполнения емкостей хранения сыпучих материалов.

Известен способ определения количества топлива в баке, при котором последний герметизируют, измеряют давление и скорость измерения давления в надтопливном пространстве бака, вычисляют объем свободного пространства по формула а затем определяют запас топлива как разность между полным объемом бака и CJBoбoдным объемом его L.

Известен способ определения объ ма заполнения емкости путем определения времени изменения давления с одного уровня до другого при уелоВИИ, что известен сам объем емкости 2.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения объема заполнения емкости , в котором используется устройство, содержеицее герметичную емкость, трубопровод, соединяюций емкость с атмосферой, перекрывающую заслонку трубопровода, насос для создания разряжения в .

емкости и расходомер для определе(ния объема воздуха, заполняющего емкость при открытии заслонки трубопровода Сз .

Недостатком данного способа и устройства для его осуществления.яляется большое количество операций, заключающихся в том, что требуется двухкратное перекрытие трубопровода, многократные замеры заполнения воздухом емкости при помощи ргсходомера и замеры давления нанометром, построение графиков и производство вычислений, причем необходима высокая квалификация исполнителя, поскольку окончательный результат получается расчетным.путем.

Цель изобретения - упрощение процесса измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в расходомер введены рычаг с регулируемым противрресом, упор заслонки, два датчика положе ния заслонки, устройство измерения времени, магнит пневмоклапай с квумя выходными патрубкс1ми, подключенными к источнику избыточного давления газа,при этом в заслон выполнено регулируемое отверстие и

она шарнирно укреплена на одной из тенок трубопровода, противоположная сторона которого выполнена экви истантной траектории движения засонки, жестко связанной рычагом с регулируемым противовесом, причем ва датчика положения заслонки электрически связаны с устройством измерения времени и расположены относительно друг друга на лучах угла рабочего хода заслонки, причем упор установлен на луче начального рабочего положения заслонки, а выше шарнира в трубопроводе выполнено окно, к верхней кромке которого прикреплен магнит на уровне регулируемого отверстия заслонки, ниже которого расположено выходное отверстие одного из патрубков, а второй патрубок введен в полость трубо провода и его выходное отверстие направлено встречно первому.

На фиг,1 изображен силосный склад, общий вид-, на фиг. 2 - устройство для определения объема заполнения емкостей, общий вид, на фиг.З - разрез А-А на фиг.2, на фиг.4 - разрез Б-Б нафиг.2.

Силосный склад 1 сыпучих материалов содержит силосные емкости 2, на которых установлена аспирационная установка 3, имеющая насос 4, рукавный фильтр 5 и систему б трубопроводов. Каждый из трубопроводов 6 системы имеет расходомер 7, в стенке 8 которого выполнено окно 9, перекрываемое в нерабочем положении заслонкой 10, закрепленной на оси 11 и установленной в подшипниках 12, расположенных на стенках 13 и 14 расходомера 7.

На конце 15 оси 11 закреплен рычаг 16 с регулируег 1ым противовесом 177 который фиксируется винтом 18. На стенке 8 установлен магнитный упор 19, ограничивающий поворот заслонки 10 и удерживающий ее в нерабочем положении (положение I )., Часть стенки 20 расходомера 7 изогнута в В1вде дуги 21. На стенке 20 установлен упор 22, ограничивающий поворот заслонки 10. В заслонке 10 выполнено отверстие 23, размеры которого могут меняться посредством регулируемой планки 24. Отверстие 23 в нерабочем положении (l) расходомера 7 перекрыто магнитом 19. На стенке 14 установлены бесконтакт ные датчики 25 и26, взаимодействую- щие с рычагом 16 в положениях со- ответственно II и III заслонки 10 и электрически связанные с устройством измерения времени.(не показано) . На заслонку 10 с двух противоположных сторон направлены трубки 27 и 28, соединенные с пневмоэлектрическим клапаном 29, который соединен с источником избыточного давления.

Положение I заслонки соответству ет перекрытию окна 9 в стенке 8 (нерабочее положение), Положение II заслонки соответствует первоначальному перекрыти.трубопровода 6. Положение III заслонки соответствует конечному перекрытию трубо/ ройода 6.

Устройство работает следующим образом.

В нерабочем положении (I) силосная емкость 2 и система трубопроводов 6 находятся под разряжением, создаваемым насосом 4. Окно 9 в стенке 8 расходомера 7 перекрыто заслонкой 10, удерживаемой магнит5ным упором 19. Для замера объема заполнения силосной емкости 2 склада 1 на пневмоэлектрический кла- пан 29 подается электрический импульс. Струя сжатого газа, направ0ленная трубкой 27 на заслонку 10, отбрасывает ее в положение III. Рычаг 16 входит в контакт с датчиком 26. При открытом окне 9 и перекрытом трубопроводе 6 разряжение внутри емкости 2 удерживает, зас5лонку 10. Разряжение в емкости 2 постепенно падает из-за поступления воздуха через отверстие 23. Заслонка 10 удерживается в положении III до тех пор, пока

0 разряжение внутри емкости 2 не достигнет заданной величины, регулируемой положением противовеса. Затем заслонка 10 под действием противовеса 17 выводится из поло5жжения III. При этом рычаг 16 выходит из контакта с датчиком 26, включая -тем самым устройство измерения времени. Далее заслонка 10 продолжает поворачиваться, сохра0няя состояние статического равновесия при равенстве моментов относительно оси поворота, создаваемых противовесом 17 и уменьшающимся разряжением в емкости 2. Проходя через положение М рычаг 16, воз5действуя на датчик 25, выключает устройство измерения времени. После этого внутренняя полость емкости 2 соединяется с атмосферой, а заслонка 10 под действием противовеса017 занимает вертикальное положение. Переключается клапан 29 и заслонка 10, попадая под струю сжатого воздуха, направляемого трубкой 28, отбрасывается в положение I, в

5 котором фиксируется магнитным упором 19. Объем заполнения емкости 2 определяется по времени поворота заслонки 10 из положения III в положение II, которое фиксируется устройством для замера времени.

О

На устройство для замера времени заранее наносится шкала зависимости объема заполнения от времени поворота заслонки 10, полученная опытным путем. Использование предлагаемого изобретения позволяет уменьшить ко личество оборудования, необходимого для определения объемй заполнения, сокращает время измерения и не требует высокой квалификации исполнителя, так как объем заполнения емкости определяется по времени без выполнения расчетов. Формула изобретения Устройство для определения объе ма заполнения емкости, содержащее герметичную емкость, трубопровод, соединяющий емкость с атмосферой, перекрывающую заслонку трубопровода, насос для создания разряжения в емкости и расходомер, для определения объема воздуха, заполняющего емкость при открытии заслонки трубопровода, отличающе е с я тем, что, с целью упрощения процесса измерения, в расходомер введены рычаг с регулируемым проти вовесом, упор заслонки, два датчик положения заслонки, устройство измерения времени, магнит, пневмокла пан с двумя выходными патрубками. Подключенными к источнику избыточн давления газа, при этом в заслонке выполнено регулируемое отверстие и она шариирно укреплена на одной из стенок трубопровода, противоположная сторона которого выполнена эквидистантной траектории движения заслонки, жестко связанной рычагом с регулируемым противовесом, причем два датчика положения заслонки электрически связаны с устройством измерения времени и расположены относительно друга на лучах угла рабочего хода заслонки, причем упор установлен на луче начального рабочего положения заслонки, а выше шарнира в трубопроводе выполнено окно, к верхней кромке которого прикреплен магнит на уровне регулируемого отверстия заслонки, ниже которого расположено выходное отверстие одного из патрубков, а второй патрубок введен в полость трубопровода и его выходное отверстие направлено встречно первому. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 302616, кл. G 01 F 17/00, 1969. 2.Патент CLUA 3744306, кл. G 01 F 17/00, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР № 398829, кл. G 01 F 17/00, 1971 (прототип).