Раздаточный кран для налива вязких жидкостей с автоматической отсечкой по уровню

 

Изобретение относится к технике переливания жидкостей и может быть использовано, например, на нефтебазах для налива масел в емкости преимущественно с узкими горловинами. Целью изобретения является повышение точности отсечки уровня и обеспечение возможности наполнения емкостей с узкими горловинами. Посредством толкателя 23 открывают отсечной клапан 6 и фиксируют его в открытом положении при помощи защелки 24. Жидкость из наливного патрубка попадает в наливную полость 4. Далее жидкость через трубку 14 и подпорный клапан 7, открывая его, поступает в сливной патрубок 2 и через отверстия 13 сливается в емкость потребителя. Проходя через трубку 14, жидкость направляется непосредственно на излучающий пьезоэлемент 10, чем обеспечивает контакт между пьезоэлементами 8 и 10. Сигнал с этой частотой поступает на детектор, от которого с напряжением высокого уровня поступает на вход первого дополнительного ключа, подключая первый вывод светодиода к общей шине питания. Пока уровень масла в наполняемой емкости находится ниже измерительной полости, акустический контакт между пьезоэлементами 10 и 9 отсутствует. По мере заполнения измерительной полости 5 воздух выходит через отверстие, чем обеспечивается свободное поступление масла и достижение акустического контакта между излучающим пьезоэлементом 10 и приемным пьезоэлементом 9. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 67 D 5/372

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГНКТ СССР (21) 4488976/23-13 (22) 30.09.88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (71) Специальное конструкторское бюро по механизации и автоматизации технологических операций при транспорте и хранении нефтепродуктов (72) Я. Ш. Вихман и И. Ф. Семьин (53) 621.798 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1370070, кл. В 67 D 5/372, 1986. (54) РАЗДАТОЧНЫЙ КРАН ДЛЯ НАЛИВА ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ С АВТОМАТНЧЕСКОЙ ОТСЕЧКОЙ ПО УРОВНЮ (57) Изобретение относится к технике переливания жидкостей и может быть использовано, например, на нефтебазах для налива масел в емкости преимущественно с узкими горловинами. Целью изобретения является повышение точности отсечки уровня и обеспечение возможности наполнения емкостей с узкими горловинами. Посредством толкателя 23 открывают отсечной клапан 6 и фиксируют его в открытом положении при

„„SU„„1588711 А 1 помощи за щелки 24. Жидкость из нал и вного патрубка попадает в наливную полость

4. Далее жидкость через трубку !4 и подпорный клапан 7, открывая его, поступает в сливной патрубок 2 и через отверстия

13 сливается в емкость потребителя. Проходя через трубку 14, жидкость направляется непосредственно на излучающий пьезоэлемент 10, чем обеспечивает контакт между пьезоэлементами 8 и 10 Сигнал с этой частотой поступает на детектор, от которого с напряжением высокого уровня поступает на вход первого дополнительного ключа, подключая первый вывод светодиода к общей шине питания. Пока уровень масла в наполняемой емкости находится ниже нзм, 1ительной полости, акустический контакт между пьезоэлементами 10 и 9 отсутствует. По мере заполнения измерительной полости 5 воздух выходит через отверстие, чем обеспечивается свободное поступление масла и достижение акустического контакта между излучающим пьезоэлементом 10 и приемным пьезоэлементом 9. 1 з. и. ф-лы, 2 ил.

1588711

Изобретение относится к технике переливания жидкости и может быть использовано, например, на нефтебазах для налива масел в емкости, преимущественно с узкими горловинами.

Цель изобретения — повышение точности отсечки уровня и возможности наполнения емкостей с узкими горловинами.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — электрическая блок-схема устройства.

Раздаточный кран состоит из корпуса 1, соединенного с ним сливного патрубка 2, укрепленной в нем перпендикулярно оси перегородки 3 для разделения его на наливную и измерительную полости 4,5 соответственно, отсечного клапана 6, установленного в выходном отверстии корпуса, подпорного клапана 7 с отверстием 8, датчика контроля процесса наполнения, содержащего установленные вдоль оси патрубка 2 два приемных пьезоэлемента 8, 9, размещенных соответственно в наливной и измерительных полостях, и излучающего пьезоэлемента О, смонтированного в стенке 3, причем излучающий пьезоэлемент 10 и приемный пьезоэлемент 8 посредством положительной обратной связи подключен к блоку 11 индикации налива, а приемный пьезоэлемент

9 — к входу блока 12 отсечки, а по окружности сливного патрубка 2 в зоне наливной полости образованы отверстия 13 для слива жидкости.

Раздаточный кран может быть снабжен коаксиально установленной в наливной полости сливного патрубка 2 трубкой 14, один конец которой расположен в подпорном клапане 7, а другой установлен с зазором относительно излучающего пьезоэлемента 10.

Блоки 11 и 12 размещены в капсуле и состоят из первого усилителя 15, детектора

16, первого дополнительного ключа 17, второго усилителя 18, детектора 19, ключа 20 включения электромагнита, инерционного звена 21 и дополнительного ключа 22. Для открывания клапана 6 служит толкатель 23, фиксируемый защелкой 24, управляемой электромагнитом 25, а для сигнализации хода налива и отсечки служит светодиод 26.

Раздаточный кран работает следующим образом.

При нажатии на толкатель 23 открывается отсечной клапан 6 и фиксируется в открытом положении при помощи защелки

24. Жидкость, проходя из наливного патрубка через отсечной клапан 6, попадает в наливную полость 4 сливного патрубка 2.

Диаметр проходного сечения канала трубки 14 выбирается из условия работы крана с минимальной производительностью налива с предельно допустимой вязкостью жидкости (2000 сСт) . При рабочем расходе жидкость заполняет наливную полость 4 и одновременно поступает в полость через трубку 14 и через подпорный клапан 7, 50

Поскольку у запертого транзистора этого типа сопротивление канала «сток — исток» велико, дополнительный ключ 22 не шунтирует выход детектора 19.

При достижении маслом заданного уровня в наполняемой емкости заполняется и измерительная полость 5.

По мере заполнения измерительной полости 5 воздух из полости выходит через отверстия, чем обеспечивается свободное поступление масла и достижение акустического контакта между излучающим пьезооткрывая его, а далее ряд выходных отверстий 13 сливного патрубка 2 — в емкость потребителя.

Жидкость, проходящая через трубку 14, направляется непосредственно на излучающий пьезоэлемент 10, чем обеспечивается условие акустического контакта, между пьезоэлементами 8 и 10.

При заполнении небольших емкостей, когда расход жидкости через кран должен быть существенно уменьшен, она попадает в полость только через трубку 14, поскольку при этом клапан 7 закрыт, обеспечивая тем самым условие акустического кон такта между пьезоэлементами 8 и 10 и в

15 еТоМ случае.

Заполнение маслом наполнительной полости 4 создает условие возникновения акустического контакта между пьезоэлементами 8 и 10, которые включены в цепь положительной обратной связи между входом и выходом первого усилителя 15, последний переходит в режим самовозбуждения на резонансной частоте пьезоэлементов.

Сигнал с этой частотой поступает на детектор 16, детектируется и с напряжением высокого уровня поступает на вход первого дополнительного ключа 17, подключая первый вывод светодиода 26 к общей шине питания.

Светодиод 26 начинает светиться, поскольку его второй вывод подключен через об3ц мотку электромагнита к источнику питания, т. е. обеспечивается функция И на самом светодиоде.

При этом светодиод 26 находится в состоянии свечения в течение всего цикла налива, чем обеспечивает индикацию хода прозч цесса налива. До тех пор пока уровень масла в заполняемой емкости находится ниже измерительной полости, акустический контакт между пьезоэлементами 10 и 9 отсутствует. При этом отсутствует сигнал на

4 выходе второго усилителя 18, детекторе 19, ключ 20 заперт. На его выходе устанавливается высокий потенциал, поскольку электромагнит 25 подключен к источнику питания.

На вход инерционного звена 21 также поступает потенциал высокого уровня, кото46 рый проходит на выход звена и удерживает дополнительный ключ 22, выполненный в виде полевого транзистора.

1588711 элементом 10 и приемным пьезоэлементом 9, последний из которых под действием ультразвуковых волн возбуждается.

Поскольку плоскости излучающего и при- емного пьезоэлементов 10 и 9 соответственно расположены параллельно плоскости жидкости, акустический контакт между ними создается одновременно по всей рабочей плоскости пьезоэлементов, что обеспечивает релейный эффект контактирования. Это повышает точность отсечки. При этом значение величины вязкости масла на акустический контакт существенно влиять не может.

Электрические сигналы со второго приемного пьезоэлемента 9 усиливаются в усилителе 18 и поступают на вход детектора 19.

На выходе последнего появляется продетектированное напряжение высокого уровня, что приводит к срабатыванию ключа 20 и включению электромагнита 25, который перемещает защелку 24 и освобождает отсечной клапан 6. Он закрывается. При срабатывании ключа 20 на его выходе появляется сигнал низкого уровня. Светодиод

26 гаснет. Вместе с этим на входе инер/ ционного звена 21 выполненного в виде интегрирующей RC-цепочки с постоянной времени т= 1 — 2 с, происходит скачкообразное изменение потенциала- высокого уровня на низкий.

Вследствие инерционности звена 21 íà его выходе еще некоторое время присутствует потенциал высокого уровня, который будет удерживать дополнительный ключ 22 в запертом состоянии.

По истечении 1 — 2 с на выходе звена 21 сигнал высокого уровня понизится до величины низкого уровня, что вызовет отпирание транзистора и резкое уменьшение величины сопротивления его канала. Это приведет к шунтированию выхода детектора 19 и уменьшению величины его выходного сигнала.

Ключ 20 запирается, а светодиод 26 вновь начинает светиться.

Одновременно на входе инерционного звена 21 также появляется потенциал высокого уровня и цикл «заряд — разряд» его

RC-цепочки повторяется. Это обеспечивает после отсечки уровня свечение светодиода

26 в прерывистом режиме, сигнализируя об окончании процесса налива в емкость.

Предложенная конструкция крана, в которой наливная и измерительная полости расположены последовательно, позволяет конструировать раздаточный кран со сливным патрубком диаметром до 8 — 10 мм, что расширяет эксплуатационные возможности крана при наливе вязких жидкостей в емкости с узкими горловинами. Это обеспечивает более широкий диапазон расходов при i0 наливе масел и повышает точность отсечки уровня.

Формула изобретения

1. Раздаточный кран для налива вязких

15 жидкостей с автоматической отсечкой по уровню, содержащий корпус со сливным патрубком, расположенную в последнем перегородку, разделяющую его на наливную и t:.çмерительную полости, отсечной клапан, установленный в выходном отверстии корпус;:. подпорный клапан, датчик контроля процесса наполнения, предстанляющ»й собой три соосно закрепленных пьезоэлемента, -,«а приемных из которых размещеHhl в наливной и измерительной полостях, а третий — из25 лучающий — смонтирован в перегородке, причем излучающий пьезоэлемент и прие.. . ный пьезоэлемент, размещенный в наливной полости, посредством поло кительной обрат ной связи подключены к блоку индикации налива, а приемный пьезоэлемент, расположенныйй в измерительной полости, — к входу блока отсечки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отсечки ",;ðîëня и возможности наполнения емкiтете,I с узкими горловинами, перегородка в еливпом патрубке укреплена перпендикулярно его осн для последовательного расположения наливной и измерительной полостей, пьезоэлементы установлены вдоль оси сливного патрубка, а по окружности последнего в зоне наливной полости образованы огвер тия для слива

4О жидкостей.

2. Кран по и. 1, отличающиися тем, что он снабжен коаксиально установленной в наливной полости сливного патрубка трубкой, в подпорном клапане образовано отверстие.

45 трубка одним концом располо:"<ена в последнем, а другим установлена с зазором относительно излуча юще го пьезоэлемента

1588711

Составитель E. Фишман

Редактор A. Долинич Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 2513 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 1 КНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IО!