Устройство для регулирования уровня жидкости в камере Советский патент 1982 года по МПК G05D9/02 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ 8 КАМЕРЕ

I

Изобретение относится к автоматическим устройствам для поддержа,ния постоянного уровня жидкости.

Известно устройство для управления наполнением и (или) опорожнением камеры, которое снабжено органом регулирования в виде наливного и сливного кранов, управляемых системой датчиков, переключателей, трубопроводов и исполнительных механизмов, работающих от сжатого воздуха или жидкости под давлением. Устройство обеспечивает автоматическое поддержание уровня жидкости в камере, отсутствие в нем электрического тока делает его безопасным для горючих жидкостей fl.

Недостатками этого устройства являются ограниченная область его применения, так как жидкость в камеру проходит непосредственно нёрез органы регулирования, т.е. краны, и сложная конструкция.

Известно также устройство для автоматического поддержания уровня жидкости, содержащее камеру (резервуар) , емкость для жидкости и орган регулирования, управляеьшй поплавком Г2.

Орган регулирования представляет собой кран, клапан которого перемещается поплавком через систему рычагов, перекрывая отверстие для прохода жидкости в камеру. Так как устройство предусматривает подачу жидкости непосредственно через кран, оно также имеет ограниченную область применения и низкую надежность. Оно неприемлемо для ж-идкостей, например, вязких, с абразивным наполнителем, агрессивных и т.д., которые не могут подаваться через краны,

jQ ненадежно и требует дополнительного обслуживания для жидкостей, прохождение которых через краны вызывает их засорение и быстрый износ. Засорение же кранов нарушает плотность

перекрытия отверстия для подачи жидкости, что может привести к переполнению камеры. Для слива жидкости из камеры должна быть предусмотрена отдельная система, включающая сливной кран , механизм управления последним. Наличие отдельной системы слива, а также кранов, через которые проходит жидкость, усложняет конструкцию.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования уровня жидкости в камере, содержащее расположенный в камере поплавок, связанный рычагом с клапаном, замкнутую емкость, заполненную жидкостью и соединенную трубкой, конец которой установлен в ее донной части, с камерой t31.

Известное устройство устраняет недостатки вышеуказанных устройств, так как исключает подачу жидкости через краны и механизм управления кранами, однако оно не обеспечивает точного поддержания уровня в камере, так как сжатый газ через клапан может только поступать в замкнутую емкость и после перекрытия клапана давление газа в емкости над жидкостью будет превышать давление столба жидкости камера-емкость и жидкость будет поступать в -емкость пока давление не уравновесится. Устройство не исключает влияния изменения температуры окружающей среды на уровень в камере. Кроме того, в известном устройстве не обеспечивается перемешивание жидкости между емкостью и камерой для поддержания постоянного состава жидкости в емкости и камере.

Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования уровня жидкости в камере клапан выполнен в виде золотникового распределителя, вход которого соединен с каналом подвода сжатого воздуха, а выход - с замкнутой емкостью и атмосферой, а также тем, что камера разделена перегородкой с калиброванным отверстием на рабочий и поплавковый отсеки, причем поплавковый отсек соединен с трубкой.

На фиг.1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг.2орган регулирования - золотниковый распределитель с поплавком при порожней камере в увеличенном масштабе; на фиг.З сечение органа регулирования - золотникового распределителя в увеличенном масштабе. Устройство...содержит камеру 1, к которой крепится орган регулирования (клапан) 2, управляемый поплавком 3, и замкнутую емкость для жидкости, соединенную с камерой 1 трубкой 5 доходящей до дна емкости k. Орган регулирования 2 пред.ставляет собой золотниковый распределитель 6, вход 7 которого соединен с каналом подвода сжатого воздуха, а выходы 8 - с замкнутой емкостью через трубку 9 и с атмосферой через выходной канал 10. Золотниковый распределитель б расположен в корпусе 11 с возможностью осевого перемещения от пружины 12 и регулируемого упора 13, который установлен на шарнирно закрепленном

5 рычаге Т, несущем поплавок 3- Эластич.ная прокладка 15 предохраняет подвижное соединение золотникового распределителя 6 с корпусом 11 от загрязнения. В зависимости от положения поплавка 3 емкость k соедине0на либо с каналом подвода сжатого воздуха, либо с выходным в атмосферу каналом 10, либо с входом 7 и выходным каналом 10 одновременно. Жиклеры 1б и 17 установлены на вхо5де 7 и канале 10. Подвод сжатого воздуха на вход 7 осуществляется от крана (на чертежах не показан), который при отключении сжатого воздуха соединяет емкость k с атмосфе0рой. Для перемешивания жидкости между емкостью и камерой последняя раз.делена перегородкой 18 с выполненным в ней калиброванным (или регулируемым по величине) отверстием 19

5 на рабочий 20 и поплавковый 21 отсеки, а трубка 5 соединяет емкость 4 с рабочим отсеком 20.

Устройство работает следующим образом.

0

При порожней камере 1 поплавок 3 опущен, вход 7 соединен с трубкой 9. Канал 10 перекрыт золотниковым распределителем 6 (см. фиг.2), сжатый воздух поступает через х(иклер 16,

5 и трубку 9 в емкость Ц, создавая в ней давление. Под действием последнего жидкость из емкости k по трубке 5 поступает в камеру 1, заполняя ее. По мере Зг9пс5лнения камеры 1 по плавок 3 поднимав гея, поворачивая рычаг Н, и упор 13 перемещает зо лотниковый распределитель 6 вниз. При этом щель А (см. фиг.З), перво начально равная диаметру каналов, уменьшается, а щель Б, первоначаль но равную нулю, увеличивается. В результате количество сжатого воздуха, поступающее через жиклер 16, уменьшается и масть его начинает выходить через щель Б, канал 10 и жиклер 17 в атмосферу. Повышение уровня жидкости происходит до тех пор, пока между щелями А и Б не ус тановится такое соотношение, что воздух, поступающий из сети через жиклер 16, будет полностью выходит через жиклер 17 в атмосферу, а в емкости А установится давление, уравновешивающее столб жидкости Н. Малейшее изменение уровня жидкости в камере 1 вызывает посредством поплавка 3 перемещение золотниковог распределителя 6 и изменение соотношения между проходными сечениями щелей А и Б. В результате этого в емкость 4 либо поступает сжатый воздух, либо удаляется из нее в атмосферу и соответственно жидкость либо поступает в камеру , либо сливается в емкость Ц так, что обеспечивается поддержание постоянного уровня жидкости в камере 1. Для слива жидкости из камеры 1 в емкость k перекрывают кран подачи сжатого воздуха, при этом емкость соединяется с атмосферой. Слив жидкости из камеры 1 в емкость, « можно также осуществить поднятием поплавка 3 так, чтобы золотниковый распределитель 6 перекрыл канал под вода сжатого воздуха, а емкость k 1через трубку 9 и канал 1 О соедини лась с атмосферой. При необходимос|ти перемешивания жидкости между камерой 1 и емкостью k для поддержания в них постоянного состава жидкости в камере Т устанавливается перегородка 18, и трубка 5 соединяется с рабочим .отсеком 20 (см. фиг.О. Отверстие 19 выполняет ся калиброванным (либо регулируемым по величине. В этом случае повышение или понижение уровня жидкости в рабочем отсеке 20 вызовет изменение уровня в поплавковом отсеке 21, но с запаздыванием, так как жидкост из одного отсека в другой перетека76ет через калиброванное отверстие 19. Работа же органа регулирования 2 определяется колебанием уровня жидкости лишь в отсеке 21. Поэтому оргаи регулирования 2 будет с запаздыванием реагировать на изменения уровня жидкости в отсеке 20, что приведет к увеличению колебаний уровня в этом отсеке. Колебания уровня жидкости в отсеке 20 и обеспечивает перемешивание жидкости между камерой 1 и емкостью t. Чем меньше отверстие 19i тем значительнее колебание уровня в отсеке 20, т.е. тем эффективнее Судет происходит процесс перемешивания. Если трубку 5 соединить в отсеком 21, то стабильность уровня жидкости в рабочем отсеке 20 будет практически абсолютной. Таким образом, предлагаемое устройство для регулирования уровня жидкости в камере в связи с устранением в нем прохождения жидкости через краны может быть применено для жидкостей вязких, агрессивных, с абразивным наполнителем, при прохождении которых выделяются осадки и т .д. ,для которых известные устройства для той же цели либо непригодны, лиЬо ненадежны. Для слива жидкости КЗ камеры не требуется никаких дополнительных систем, он происходит автоматически при отключении сжатого воздуха по той же трубке, по которой жидкость подается в камеру. Все это обеспечивает также уПрощеие конструкции предлагаемого устройства и повышение надежности его раоты. Кроме того, обеспечивается пеемешивание жидкости между камерой емкостью, а также высокая стабильость поддержания уровня. Формула изобретения 1. Устройство для регулирования ровня жидкости в камере, содержащее асположенный в камере поплавок, вязанный рычагом с клапаном, замкнуую емкость, заполненную жидкостью соединенную трубкой, конец котоой установлен в ее донной части, камерой, отличающееся ем, что, с целью повышения точноси и надежности устройства, в нем лапан выполнен в виде золотникового распределителя, вход которого соединен с каналом подвода сжатого воздуха, а выход - с замкнутой емкостью и атмосферой. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что камера разделена перегородкой с калиброва ным отверстием на рабочий и поплав ковый отсеки, причем поплавковый оТсек соединен с iрубкой. 78 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ W 25П51, кл. 5050-9/0+, опублик. 1976. 2. Кожевников С.Н, и др. Механизмы. М., Машиностроение, 1976, с. 783, рис. 1388. 3. Авторское свидетельство СССР № , кл. G 05 D 16/12,197 (прототип).

// // / 7/ j/ / / 7/у // // ////Т////

0

//

fpu-г.г