Плотномер жидкости
1. ПЛОТНОМЕР ЖИДКОСТИ, .содержащий польш поплавок переменного объема, соединенньй штоком с преобразователем перемещения, состоящим из двух полостей, сообщающихся между собой золотниковым клапаном , золотник которого размещен на проходящем через подклапанную полость штоке, выполненном в виде трубы , отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности и точности измерений, плотномер снабжен подпружиненным сильфоном, расположенным в подклапанной полости преобразователя, один торец подпружиненного сильфона жестко соединен с корпусом подклапанной полости преобразователя, а другой - со штоком , проходящим через сильфон, при с S этом внутренняя полость поплавка сообщена с подклапанной полостью (Л через отверстие, выполненное в штоке 2. Плотномер по п.1, отличающийся тем, что в отверстии штока установлен дроссель.
C0l03 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (l 9) (1)) (5))4 G 01 N 9 20
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3661463/24-25 (22) 09. 11 . 83 (46) 23.10.85. Бюл. К 39 (72) В.С. Прохоров (71) Новомосковский филиал Иосковс1(ого ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологического института им. Д.И. Иенделеева (53) 532.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
l(542121, кл. С 01 N 9/26, 1975.
Авторское свидетельство СССР
Р 85 1187, кл. G 01 N 9/20, 1978. (54) (57) 1. 1IJIOTflOHEP ЖИДКОСТИ, содержащий полый поплавок переменного объема, соединенный штоком с преобразователем перемещения, состоящим из двух полостей, сообщающихся между собой золотниковым клапаном, золотник которого размещен на проходящем через подклапанную полость штоке, выполненном в виде трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, плотномер снабжен подпружиненньм сильфоном, расположенным в подклапанной полости преобразователя, один торец подпружиненного сильфона жестко соединен с корпусом подклапанной полости преобразователя, а другой — со штоком, проходящим через сильфон, при этом внутренняя полость поплавка сообщена с подклапанной полостью через отверстие, выполненное в штоке
2. Плотномер по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что в отверстии штока установлен дроссель.
11Я7О1
t(<обре Tio! !It>B отпосится к прибоp".1 „,Iя иэ . (е1)ения Irпотности, 1(анри)(ар, жи,ттсос тай 13 бе 3 напорных пиниях
> <оэ а т б>,!т t> («0>(г«(< ) с«Ho 13 x÷MT(÷0 ñ 1<0é ! I 113 .ic.pòеже показана прГ!!«)«Ипиат(ь. ЛЯ С.-,-.PMB ПРЕД. О сттис! «я ции, 1<<Отца« «СР сОст()Р I из кам(Pl>! р р э.зде)«егп(«эЙ )1<7 „TUp !(ОТ!Ост)(i и 2, о Где:;е;1(ые о«тна от другой к:(апа :!ОМ 7, С Эа.raтНИКОМ 4, ЭаКрЕП.TBJ<пг(М >rB гс р и M торце трубки ) и о;Тногзре, е„-.; 10 t liч;<о элкрьнзающеM этот т р ",; руб ( а !!<1, IT<>1(. >(> Б« к с)ь) .. . лн.:". >3 Б)« .,е с.)Б«(,<1»l(B с г>У I.иной 7 р с Г.-l !! 11"!0ã.;cj:; <1 го тарп» I, ., с ).17() с ГJ:а тлt(i;c co!JBР)3311 ВToр;ч(>-11 rl )l с<э > ..(:1 дроссе:Tr«9. Бс рх :< (я .< (0< т, 1 кд!(ер) i i. Б (у) ре <гния ;.*.-;ы >о.<д 1() саобил)отся с лт1 п)>.-н>зя ltà;ас Гь 2 клмеры, а . ." ", i i!1(B .. (<7)3. гесТHO (CIIJ th<)70ii0t f 1 (! 31!Б<7)0;(а.;ос. fl соедине!<а с .; I . ....- .<БГ! !".)Ибаас<м 8 II через драс— с J1)..:f(r! сжатого Воздуха а Г7:сf чэреэ атьерстиа 11 Б трубке 5 ;;-засс.- ((ll 12) с внутренней по) <,ю rro(-, с«д Бк <а 6 У; Гройство рлбд-, < ет с r< у(7:;",и (><) » <с>,,, < ;(> «! Л -i,>..!-:1 I<>-;1« I Jr CÆñIÒÐÃO (ЗГ 3 Ц < ÕB и;..7остI> ". к:11((B:l .) закрыт эспо Гl нrti (> . 1(ижнrrft пс))toсть 2 камеры iPOC Cс".> iii 9 3 Л«)ЭТ(НЯЕТСЯ СЖ 17 Г !М Doэ r,< Р 0.< р кат(;Рьl)((< P>7 3 ат>)еРстис) f 1 >э т;; бке э наступает D попплвс>к 6 ", r,«;<. «>: <>,>7.(с« ;<> -)7c I я)" ит>ле (TTp:iiэ)1 3 7 r! . Iзе::Ji iili)BPт абT>P! I Hoil и 7 Б к л 6 . ();. .,11013 рС .1!е If)10 э Га Ж(д B B J(е ;;а -.;<у-хл «;;=.»мает ct!Jlh<>70: 1 <: )l ç- -< ) т< гo;., рсмсцле f Iрубку Я < Г;«(; r!Ich зл);1 .117 ь тс>I<3;I 3 ЭОПСТ)<>!КОМ . 1< )И <Ясj)ЕДЕ:<ЕНT!OM ОбЪЕt f<= 1I(> Jr!(сl с< КД r! СИЛЛ. )31(Т<7ПКИ Б<ЧНИЯ С TB ! ОБПТСБ Г а.):ие су(.мЛРного БЕСа пан;1 1)3)« i) 6 < 1 j) « » кой ) ) f 3 а) IOT! !l. lro>i л тлкх «. .!Бн ),,цейс Гну)дцей со стОрО )и ) «:Jr <1><:нл 1(!, jj этом с:Ty>rae rlof>!ra 1«)>< III,((13(н it<113<1 Гhр l I О IIPli (;i, т r: < ткр(!)И>0 кап(«це)заго отверстия 35,)1илпа<зон и<)мере>шя (пн)тнo(ти чу>зствитепьнос(ть апрепепяются il(сом поггплпкл и его начальным обL, Moll. ! 17 1с ГРЯЗНЕНИИ Ка.)) ЦЕ.->ОБO К<7)(à IB !!ЕЖ,. « упомянутой трубкой. 11оэта:., перс ме— :Teние трубк!1 Э веегдд:ТРо)«.хад)п да ПОЛОЖСНI!Я C ÎOТБГ ТC ÒÂУ>(>11(Е Г< :.!TÐ (i 1C>С ти контра!T)tpb>емой среды. Iip)f стлнотзке !r pocce:(я 12 Б <:т— Берс Гие 1 1 Iioc!IE: тго;(лчи сэклтс га L)03>7 «ХВ Б Па>«OCT)> 2 дал rl(«if!!p !<« :. i> х а Б и 0 с(0 с 1 и — p 1 (. т (т б е Г т j) с е : I (м 3 tTO7OC TIf TI0tT!7B J3I(B () . <зопот! !if)(> f 4 и стравливанию излишка (зоэдуха иэ нижней пс.(о< ти 2 кBMpp(>t. 11оппдиок умен! 11)д< т спой абъе"f и опускает(.я, нри этом î",itoBpo! (0!f:.io уметгь))(лется cil. л, действу)0 i;1>f трубк; с ()тараны cHH»c:ia 1(). В уста но)ппзп(емся режиме к <:ап 1< н ir»fcет опред(.генн i0 fi.(or)t<7; кал) цевого сече)и(я и обеспечивает давпег:ие I0 Б по Ioc T! t 2 камеры, пропс рционл. ьНО(И:IOTilÎCTII КОН! Ро 1ИРУP>!0)f СРГДЬ). При измене:1:зи плот. (ости контпо.пируемой сре>H», например ее уме h— ! IfE Hèè, поп.глиок 6 пере.(е))(лется .:: Иэ и зо потник ЦЕБО(.О СЕЧЕ> .ИЯ КПаПЛНа 3, с«ТО >;(ИБадит к « Iзе)т!1че н)f!0 дл Б:IE . IHfя Б iri:ж treI !fo. toe T11 2 клмсры. 3 ro спасаб— С 1 Т3 (1 Г У Б(.:(И C НIИБ Cl f JIM, TP й(. ТТ3, I< р(3 )яей со стара:(ы с)!Я) фо>)а 1() . л трубку ) )1 пс;>е:(еце:.(и!0 1>Е н. > )31(,) 6 ! 3!lir3 o rIOl!:1 сl)ЗКс3. а И р СПЕЦ(? Б 7 1 C J! h На, )3» ." а <(в (и Б д <01:(с. и с) гсг)«t ) 10)1 7<7 r) OT(35 <га;(ним,п ься !to наст .."(пе<.)(я мам<::тл Р;1)З НОIЗЕ СИЯ Clf J . С:if ГJ!ДП Л ) 13 «1(НИЯ )3 :.I) lЖН Сll I!OJ!0 TТИ КД МЕ РЬ< <,.(1 r;)!i 7:!. !iâ БB<«Y СЯ Г! 1)ОПОj) t()101(BJ(ЬНЬ М !L )а r!!а С I I< jicс)1е;(уе(1<эй(жи,"кости )1 паст « ; 1(". Бл 3Q:3 mt»!
МЕТj) ПРОГP !3!(VJ!T) O)3 ll! II!>i!< Н Е 1f1 i J .) BХ (пО Гнастl) . 11870! 5 Давление воздуха в поплавке 6 растягивает пружину 7 и увеличивает объем поплавка 6. Одновременно давление воздуха в полости 2 камеры сжимает сильфон 10 и из-за этого перемещает трубку 5 вниз. Клапан 3 поэтому плотнее закрывается золотником 4. Давление сжатого воздуха продолжает расти в полости 2 и во внутренней полости поплавка 6. При определенном объеме поплавка 6 сила выталкивания становится больше суммарного веса поплавка 6 с трубкой 5 и золотником 4, а также силы, действующей со стороны сильфона 10. В этом случае поплавок начинает всплывать, что приводит к открытию кольцевого отверстия в клапане 3 золотником 4 и стравливанию воздуха из нижней полости 2. При этом сила действующая на трубку 5 со стороны сильфона 10 уменьшается, что способствует еще большему открытию клапана 3 золотником 4 и уменьшению давления в полости 2. Воздух из внутренней полости поплавка 6 начинает стравливаться через дроссель 12 и клапан 3 в атмосферу. Объем поплавка 6 уменьшается, поэтому уменьшается сила выталкивания. При определенном объеме поплавка 6 клапан 3 закрывается золотником 4 и давление в полости 2 и в поплавке 6 вновь начинает расти. Таким образом, в установившемся режиме в полости 2 камеры наблюдаются периодические изменения давления в полости 2. При этом частота изменения этого давления пропорциональна плотности контролируемой среды. При изменении плотности контролируемой среды, например ее уменьшении, также уменьшается сила выталкивания, действующая на поплавок 6. Поэтому уменьшается скорость истечения сжатого воздуха через пневматический дроссель 12. Это приводит к тому, что увеличивается время, в течение которого в полости 2 наблюдается минимальное давление, а также увеличивается время, в течение которого в полости 2 наблюдается максимальное давление из-за 10 увеличения, по сравнению с прежним, объема поплавка 6 до момента, когда сила выталкивания становится больше суммарного веса поплавка 6 с трубкой 5 и золотником 4, а также силы, действующей со стороны сильфона 10. Это объясняется тем, что меньшей плотности контролируемой среды должен соответствовать больший объем поплавка 6. В результате частота изл»енения давления в полости 2 камеры уменьшается пропорционально уменьшению плотности контролируемой среды. Выполнив вторичный прибор 8 в 25 виде измерителя интервала времени можно использовать плотномер в цифровых системах контроля. Установка дросселя 12 в месте сообщения полости штока с внутренней полостью поплавка обеспечивает осцилляцию вынужденного перемещения трубки 5 под действием силы, развиваемой сильфоном 10 от внешнего источника, в результате чего уменьшается сила 35 трения в узлах плотномера что t обеспечивает при простоте реализации высокую надежность работы и точность преобразования плотности в интервале времени. 4> Изобретение позволяет улучшить качество автоматического контроля и может найти применение, например, в химической и нефтехимической промышленности в цифровых системах контроля и управления. Иаюнратуеман cpedo > Яанпралиру— енар среди Фи.р 1 ирд еда Ханфара ру ение среди Фиг 2 ВН1ИЦ1И Заказ 6539/ 47 Тираж 89б Подлиеное Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
