Пневматический плотномер жидкости

 

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР ЖИДКОСТИ, содержащий пневмомётрическую трубку, погруженную в измерительный сосуд с контролируемой жидкостью. и соединенную с регулируемым источником питания воздухом, управляемый дроссель, пневмоемкость и регистрирующий прибор, отличающийс я тем, что, с целью расширения области применения при сохранении экономичного расхода жидкости, измерительный сосуд снабжен нормально открытым клапаном, установленньо/i на входном патрубке сосуда, двумя трехмембранными пневмореле, одно из которых выполнено подпружиненным, а другое без короткого замыкания, и двумя повторителями со сдвигом, один из которых с камерой ввода, соединенной с давлением питания, установлен в пневмолинии между управляемым дросселем и пневмоемкостью , а сопло второго соединено с нормально открытым соплом подпружиненного трехмембранного пневмореле , проточная камера закрытого сопла которого соединена с регистрирукяцим прибором, сопло соединено с непогруженным концом пневмометрической трубки, а его камера командного давления - с трехмемб (О ранным пневмореле без короткого замыкания и камерой привода нормально открытого клапана, при этом камера выхода второго повторителя со сдвигом через дополнительный регулируемый дроссель соединена с его камерой входа, пневмоемкостью, соплом первого повторителя со сдвигом и управляющей Камерой трех1лембранного пневмореле без короткого замыкания .

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 3151) 6 01 К 9/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;.

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3488125/18-25 (22) 30.08.82 (46) 23,12.83. Бюл.Ð47 (72) Г.С. Асланян; М.Т. Козьмов, В.С. Багдасарян и С.С. Оганесян (71) Государственный научно-исследовательский институт автоматизации производственных процессов химической промышпенности и цветной металлургии "НИИавтоматика" (53) 532.14(088.8) (56). 1. Авторское свидетельство СССР

В 729488, кл. Ci 01 М 9/28, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 821936, кл. G 01 Я 23/14, 1979 (прототип}. (54)(57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР.

ЖИДКОСТИ, содержащий пневмометрическую трубку, погруженную в измерительный сосуд с контролируемой жидкостью. и соединенную с регулируемым источником питания воздухом, управляемый дроссель, пневмоемкость и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения при сохранении экономичного расхода жидкости, измерительный сосуд снабжен нормально открытым клапаном, установленным на входном патрубке сосуда, двумя трехмембранными пневмореле, одно из которых выполнено подпружиненным, а другое без короткого замыкания, и двумя повторителями со сдвигом, один из которых с камерой ввода, соединенной с давлением питания, установлен в пневмолинии между управляемым дросселем и пневмоемкостью, а сопла второго соединено с нормально открытым соплом подпружиненного трехмембранного пневмореле, проточная камера закрытого сопла которого соединена с регистрирУющим прибором, сопла соединено с непогруженным концом пневмометрической трубки, а его камера командного давления — с трехмембранным пневмореле без короткого замыкания и камерой привода нормально открытого клапана, при этом камера выхода второго повторителя со сдвигом через дополнительный регулируемый дроссель соединена с его камерой входа, пневмоемкостью, соплом первого повторителя со сдвигом и управляющей Камерой трехмембранного пневмореле без короткого замыкания.

1062563

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения плотности жидких сред.

Известен пневматический плотномер жидкости, содержащий регулятор расхода воздуха, усилительно-преобразующее устройство и измерительную часть, выполненную в виде проточного сосуда с входным и выходным патрубками, где уровень контролируемой среды поддерживается постоянным за счет переливного устройства. В проточную часть погружена пневмометрическая трубка. Свободный непогруженный конец трубки соединен с вы-. ходным каналом регулятора расхода воздуха и с входным каналом усилительно-преобразующего устройства (1J, Недостатками этого устройства являются большая погрешность измерения из-за динамического воздейст-. вия текущей через проточный сосуд контролируемой среды на давление воздуха в пневмометрической трубке и большой сброс контролируемой среды в дренаж, ввиду значительного объема проточного сосуда плотномера, принимаемого для уменьшения скорости среды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пневмометрический плотномер жидкости, содержащий пневмометричес- < кую трубку, погружейную в измерительный сосуд с контролируемой жидкостью и соединенную с регулируемым источником питания .воздухом, управляемый дроссель, пневмоемкость и регистрирующий прибор. Плотномер обладает достаточной точностью измерения из-за малого объема сосуда

Однако это устройство невозможно использовать в непрерывном технологическом процессе.

Целью изобретения является рас-. ширение области применения при сохранении экономического расхода жидкости.

Эта цель достигается тем, что в пневматическом плотномере жидкос-ти, содержащем пневмометрическую трубку, погруженную в измерительный сосуд с контролируемой жидкостью и соединенную с регулируемым источником питания воздухом, управляемый дроссель, пневмоемкость и регистрирующий прибор, измерительный сосуд снабжен нормально открытым клапаном, установленным на входном патрубке сосуда, двумя трехмембранными пневмореле, одно из которых выполнено подпружиненным, а другое без коротко=о замыкания, и двумя повторителями со сдвигом, один. из которых о> камерой ввода, ооеди40 Выход регулятора расхода 1 воздуха соединен с непогруженным концом пневмометрической трубки 3 и с нормально закрытым соплом (нижнее сопло) подпружиненного трехмембранного пнев45 мореле 5, проточная камера этого сопла связана с входом устройства 2.

Нормально открытое сопло (верхнее сопло) трехмембранного пневмореле

5 связано с соплом второго повторителя 12 со сдвигом, камера выхода которого через регулируемый дроссель

13 связана с его камерой входа, .пневмоемкость 7 — с соплом первого повторителя 11 со сдвигом и с управляющей камерой (верхняя камера) трехмембранного пневмореле б. Камера входа первого повторителя 11 со сдвигом соединена с каналом давления пита. ния, его камера выхода через управляемый дроссель 8 соединена с выход60 ным каналом трехмембранного реле 6, камерой командного давления трехмембранного пневмореле 5 и камерой пр ро да нормально открытого клапана 9.

Плотномер работает следующим об65 разом

35 ненной с давлением питания, установлен в пневмолинии между управляемым дросселем и пневмоемкостью, а сопло второго соединено с нормально от". крытым соплом подпружиненного трехмембранного пневмореле, проточная камера закрытого сопла которого соединена с регистрирующим прибором, сопло соединено с непогруженным концом пневмометрической трубки, а его камера командного давления с трехмембранным пневмореле без короткого замыкания и камерой привода нормально открытого клапана, при этом камера выхода второго повторителя со сдвигом через дополнительный регулируемый дроссель соединена с его камерой входа, пневмоемкостью., соплом. первого повторителя со сдвигом-и управляющей камерой трехмембранного пневмореле без короткого замыкания, На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Плотномер состоит из регулятора

1 расхода воздуха, регистрирующего прибора, включающего в себя усилитель но-преобразующее устройство 2 пневмометрической трубки 3, одним концом погруженной в проточный сосуд 4, в котором поддерживается постоянный уровень среды, подпружиненное трехмембранное реле 5, трехмембранное реле б без короткого замыкания, пневмоемкость 7, управляемый дроссель

8, нормально открытый клапан 9, установленный на.входном патрубке 10 проточного сосуда 4, повторители 11 и 12 со сдвигом и регулируемый дроссель 13.

1062563

При наличии в выходном канале пневмореле 6 давления нижнее сопло пневмореле 5 открыто, а клапан 9 закрыт, поэтому в проточном сосуде 4 течениея жидкости отсутствует. Воздух от регулятора 1 расхода под давлением по 5 дается к пневмометрической трубке 4, где -устанавливается давление, пропорциональное плотности контролируемой среды. Это давление через открытое нижнее сопло пневмореле 5 переда- ется на регистрирующий прибор, показывающий измеренное значение плотности среды.

Время замера плотности устанавливается регулируемым дросселем 8. В те-15 чение определенного времени воздух под давлением из выходного канала 14 поступает через регулируемый дроссель

8, первый повторитель 11 со сдвигом и пневмоемкость 7 в .управляющую каме- 2р ру трехмембранного реле 6, которая переключает его мембранный блок и сообщает выходной канал 14 с атмосферой.

При этом открывается клапан 9, закрывается нижнее сопло и открывается верхнее сопло подпружиненного трехмембранного пневмореле 5 ° Измерение плотности среды прекращается. Контролируемая среда через входной патрубок.

10 поступает в проточный сосуд 4 и ур оттуда через переливное устройство и выходной патрубок в дренаж. Ввиду закрытия нижнего сопла подпружиненного трехмембранного пневмореле 5 в уси. лительно-преобразующем устройстве

2 регистрирующего прибора запоминается пневмосигнал, соответствующий плотности до закрытия нижнего сопла пневмореле 5, поэтому искажения, вносимые динамическим воздействием жидкости на пьезометрическую труб- 4 ку, не воспринимаются усилительнопреобразующим устройством 2 регистрирующего прибора. .Время перерыва в замере плотности усилительно-преобразующим устройст- 45 вом устанавливается регулируемым дросселем 13. За определенное время воздух через дроссель 13, второй повторитель 12 со сдвигом стравливает ся в атмосферу через верхнее сопло 5Ц пневмореле 5, уменьшая давление в управляющей камере пневмореле 6 до его срабатывания. В момент срабатывания давление питания от пневмореле 6 через выходной канал 14 закрывает клапан 9 и открывает нижнее сопло пневмореле 5. Течение жидкости в проточном сосуде 4 прекращается и вновь начинается замер плотности регистрирующим прибором. Через некоторое время воздух под давлением через управляемый дроссель 8, первый повторитель 11 со сдвигом пневмоемкость 7 вновь поступает в управляющую камеру пневмореле 6. Под действием давления воздуха пневмореле 6 срабатывает и сообщает выходной канал 14 с атмосферой. Клапан 9 открывается, а нижнее сопло пневмореле 5 закрывается.

Вновь наступает время перерыва в замере плотности.

Второй повторитель 12 со сдвигом совместно с пневмоемкостью 7 и регулируемым дросселем 13, а также первый повторитель 11 со сдвигом сов.местно с пневмоемкостью 7 и регулируемым дросселем 8 играет роль реле времени. Одновременно первый повторитель 11 со сдвигом играет роль обратного клапана, предотвращая попадание воздуха из емкости 7 в выходной канал 14.

При настройке управляемым дросселем 8 и регулируемым дросселем

13 времени замера и времени перерыва в aaMepe плотности следует: учесть, что суммарное время замера и время перерыва в замере плотности должно быть меньше времени изменения плотности в технологической линии на величину, не превышающую класс точности плотномера, и что количество проходящей через плотномер среды за время перерыва в замере плотности должно превышать внутренний объем проточного сосуда 4 и импульсной линии от плотномера до технологической линии. Весь этот объем жидкости сбрасывается в дренаж, но ввиду того, что объем проточного сосуда может быть выполнен малым, сокращается непроизводительный сброс контролируемой среды в дренаж.

Технико-экономический эффект от внедрения пневмометрического измерителя заключается в применении его в непрерывном технологическом процессе с сохранением экономичного сброса среды в дренаж.

1062563 дЬдкоппь

Составитель Л. Свешникова

Редактор И. Николайчук Техред М,Тепер Корректор О. Билан

Заказ 10208/43 Тираж 873 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

/ ФИлйал ППП "Патент,", r. Ужгород, ул. Проектная, 4