Регулятор уровня раствора Советский патент 1983 года по МПК G05D9/04 

Изобретение относится к автоматическому регулированию уровни жидких сред и может быть использовано для регулирования уровня пленкообразующего раствора в фильерах ленточных отливочных машин, производящих триацетатную основу кинофотопленок.

Известен регулятор уровня раствора, содержавши аргометрический датчик уровня, соединенный через торсионную трубку с засзяонкой TiHeBMo- преобразователя fl.

Однако это устройство характеризуется большими габаритами, которые не позволяют использовать его для регулирования уровня пленкообразующего раствора в фильерах отливочных машин, производящих основу кинофотопленок, ввиду небольших размеров фильеры и специфичности ее конструкции.

Наиболее близким по технической супщости к предлагаемому является регулятор уровня раствора, содержащий ванн}г с установленным в ней пьезометрическим датчиком уровня, пневматический усилитель, вход которого соединен с первым пьезометрическим датчиком, а выход - с полостью управления пневматического мембранного

исполнительного механизма, выходной шток которого через рычаг кинематически соединен с заслонкой трубопрос вода подачи раствора в ванну .

Нвд15статками этого устройства являются сложность конструкции, содержание нестандартных элементов и узлов и неудобства при эксплуатации, так как при изменении заданного зна10чения уровня раствора в ванне, т.е. при переходе на другой режим работы, необходимо отключить устройство, вручную устанавливать новый требуемый уровень раствора, а затем вновь

15 включать устройство в работу.

Цель изобретения - упрощение и улучшение эксплуатационных характеристик регулятора.

Поставленная цель достигается тем,

20 что в регулятор введен установленный в емкости второй пьезометрический датчик, жестко связанный со штоком, который кинематически соединен с рычагом, причем полость второго пьезо метрического датчика соединена гибкой трубкой с входом пневматического усилителя.

Кроме того, шток второго пьезометрического датчика соединен с ры30чагом с возможностью регулировки.

На чертеже изображена принципиальная схема регулятора уровня раствора.

Регулятор уровня раствора содержит ванну 1 с установленным в ней первым пьезометрическим датчиком 2 уровня, пневматический усилитель 3, вход 4 которого соединен с первым пьезометрическим датчиком, а выход 5 - с полостью управления б пневматического мембранного исполнительного механизма 7, выходной шток 8 которого через рычаг 9 кинематически соединен с заслонкой 10 трубопровода

11подачи раствора в ванну. В емкости 12 установлен второй пьезометрический датчик 13, жестко связанный со штоком 14, который кинематически соединен с рычагом 9. Полость 15 второго пьезометрического датчика соединена гибкой трубкой 16 с входом пневматического усилителя. Юток 14 второго пьезометрического датчика 13 через регулировочный винт 17 соединен с тягой 18,которая кинематически соединена с рычагом 9.

Первый пьезометрический датчик имеет полость 19.

Регулятор уровня раствора работает следующим образом.

Перед включением регулятора уров. ня раствора необходим-лй уровень раствора в ванне 1 устанавливается вручную с помощью заслонки 10, Для того, чтобы осуществить включение регулятора необходимо ослабить регулировочный винт 17 и погрузить второй пьезометрический датчик 13 в емкость

12с жидкостью. При этом в полостях 15 и 19 пьезометрических д тчиков

13и 2 возникает давление, которое поступает на вход 4 пневматического усилителя 3. На выходе 5 пневматического усилителя появляется командное давление, которое поступает в полость управления б пневматического мембранного исполнительного механизма 7, в результате чего его выходной шток 8 перемещается и поворачивает рычаг 9. Мток 14 второго пьезометрического датчика с помощью регулировочного винта 17, расположенного на тяге 18, закрепляется в таком положении , чтобы рычаг 9 находился в среднем положении диапазона его возможных перемеи1ений. Яатем свободный конец рычага соединяют с заслонкой 10 трубопровода 11 подачи раствора

в ванну. После этого регулятор автоматически поддерживает уровень раствора в ванне.

Если высота уровня в ванне не изменяется, то в полостях 15 и 19 пьезомет-рических датчиков устанавливается некоторое постоянное давление, поступает на вход 4 пневматического усилителя 3. Усиленный сигнал с выхода 5 пневматического усилителя 3 поступает в полость управления 6 мембранного исполнительного механизма 7, шток 8 которого с помощью рычага 9 удерживает заслонку 10 в положении, при котором приток J раствора в ванну 1 равен расходу.

При отклонении уровня, например в сторону повышения, давление в полостях 15 и 19 пьезометрических датчиков 13 и 2 увеличивается и, следо10 вательно, увеличивается давление на входе пневматического усилителя. Усиленный сигнал с выхода пневматического усилителя 3 поступает в полость управления б мембранного ис15 полнитель ого механизма 7, который с помощью рычага 9 перемещает заслонку 10 в сторону закрытия и тем самым уменьшает приток раствора в ванну, восстанавливая уровень раст0 вора в ванне. Одновременно рычаг 9 с помощью тяги 18 и штока 14 перемещает второй пьезометрический датчик 13 вверх, что приводит к уменьшению давления в полостях пьезомет5 рических датчиков 13 и 2 и на входе пневматического усилителя 3. Движение рычага 9 продолжается до тех пор, пока усилие, развиваемое мембранным блоком исполнительного ме0 ханизма 7 вследствие увеличения

давления воздуха на выходе пневматического усилителя 3, не уравновесится пружиной исполнительного механизма 7. При этом в полостях пьезомет5 рических датчиков 2 и 1.3 устанавливается новое, большее чем до отклонения уровня, давление, величина которого, усиленная пневматическим .усилителем 3, достаточна для удер.. хсания заслонки 10 в новом установившемся положении.

При -Ьтклрнении уровня в сторону понижения уровня раствора аналогичным образом перзмещается заслонка 10 в сторону открытия и тем самым уве5 личивает приток раствора в ванну, восстанавливая уровень раствора в ванне.

Таким образом, при отклонении уровня раствора в ванне от установ0 ленного значения регулятор отрабатывает регулирующее воздействие в виде поворота регулирующей заслонки 10 пропорционально величине отклонения, т.е. реализует пропорциональный за5 кон регулирования.

Коэффициент усиления регулятора определяется местом закрепления тяги 18 на рычаге 9. ,

Если в процессе работы регулятора

О необходимо изменить заданное значение уровня раствора в ванне, то, ослабив регулировочный винт 17, перемещают пьезометрический датчик 13 со штоком 14 вдоль тяги 18 вверх

5 (при увеличении заданного значения