Устройство для определения теплофизических параметров в зоне раздела жидких и газовых сред

 

""-669222

Союз Советскин

Социалистических

Республик (6!) ДОполнительное к авт. свил-ву У 265498 (22) Заявлено 01.03,77 (21) 2456652/18 — 10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.06.79. Бюллетень 11 23

Дата опубликования описания 29,06,79

3 (51) М. Кл.

6 01 К 13/02

Государственный квинтет ссср но делам нзебретеннй н открытнй (53) УДК 536.531 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Горбатский и В. Я. Свишев (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ В ЗОНЕ РАЗДЕЛА ЖИДКИХ И ГАЗОВЫХ СРЕД

Изобретение относится к области контроля теплофизических параметров в зоне раздела жидких и газовых сред, например, в замкнутой емкости с горючим.

В основном юобретении к авт, св. Р 265498 описано устройство для определения теплофюических параметров в зоне раздела жидких и газовых сред.

Это устройство представляет собой поплавок для непрерывного контроля температуры в зоне раздела сред и штангу с неподвижными датчиками для дискретного контроля температуры по всей высоте резервуара, при этом, выводы от датчиков, укрепленных на поплавке, выполнены из гибкого провода и заплетены в эластичный жгут, образующий петлю, в которой расположен грузовой ролик, обеспечивающий постоянное натяжение жгута при любом уровне жидкости в резервуаре, При работе такого устройства непосредственного контроля положения подвижных датчиков не производится, что затрудняет последующую обработку получаемой информации. При анализе информации, полученной при работе такого устройства, положение датчиков определяют обычно косвенным путем, например, путем пересчета рас хода жидкости в емкости. Такой метод весьма трудоемок и требует установки в емкости дополнительный устройств, определяющих расход жид5 кости в емкости.

Целью изобретения является обеспечение контроля положения подвижных датчиков в емкости при изменении уровня жидкости.

16 Достигается это тем, что устройство по авт. св.

N 265498 снабжено механюмом положения датчиков, которое смонтировано на поплавке и представляет собой герметичный корпус, в котором расположен потенциометр, на оси которого за15 креплен постоянный магнит, а с наружной стороны корпуса установлен второй магнит, защищенный от воздействия агрессивной среды, например, второпластовой пленкой; на одной оси с которым расположены две катушки с намотанными на них

ЗО в разных направлениях тросиками, причем один конец тросика одной ю катушек закреплен в верхней части устройства, а конец тросика другой катушки — в его нижней части.

669222

Такое конструктивное решение позволяет получать информацию в положении поплавка в емкости в любой момент времени слива жидкости или дополнения емкости.

На фиг. 1 схематически изображено описываеP мое устройство, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — продольный разрез; на фиг. 4 — механизм положения датчиков.

Устройство, расположенное в емкости 1, содержит штангу 2, две направляющие трубы 3 и же лоб 4, жестко скрепленные между собой кронштейном 5, а также поплавковую систему 6 с дву1 мя шарами. Шары соединены между собой кронштейнами 7,на котором закреплен механизм положения датчиков 8, и штангой 9, на которой установлены датчики 10 температуры. Поплавковая система 6 имеет ролики 11 для передвижения по направляющим.

При транспортировке устройства поцлавковая система находится в нижнем положении и запирается электрофиксатором 12. Злектропровода 13 от подвижных датчиков 10 через колодку 14 проходят в узкий паз 15 желоба 4, где образуют жгут 16 в форме петли. Сечение жгута больше ширины паза желоба, поэтому жгут не выходит из него. Ролик 17 свободно перекатывается по жгуту

16, постоянно натягивая его своим весом и исключая тем" самым спутывание проводов, Клык 18 предохраняет ролик от выпадения из желоба,.а при транспортировке (в горизонтальном положении) удерживает жгут в натянутом положении, На штанге 2 размещены неподвижные датчики

19 провода 20 которых и жгут, находящийся внутри штанги, выходят через вывод 21 из емкости к измерительным приборам.

Механизм контроля положения датчиков состоит из герметичного корпуса 22, внутри которого расположен круговой потенциометр 23, на одной оси с которым смонтирован постоянный магнит

24. Электропровода 25 от потенциометра 23 через колодку 14 проходят в узкий паз 15 желоба 4, где вплетаются в жгут 16. С наружной стороны корпуса 22 расположен постоянный магнит 26, на который для защиты от агрессивной среды нанесен тонкий слой покрытия, например фторопластовая пленка, предохраняющая его от воздействия этой среды.

На одной оси с магнитом 26 смонтированы катушки 27 и 28, на которые намотаны тросики 29 и 30, один конец которых крепится соответственно к катушке 27 и 28, а второй при помощи кронштейнов 31 и 32 крепится к верхней и ниж-. ней астям устройства.

Устройство работает следующим образом.

Перед заправкой емкости поплавковая система 6 находится в нижнем положении (на фиг. 3 показано пунктиром) и удерживается в э1ом положении электрофиксатором 12, который срабатывает перед заправкой и освобождает ее. При заполнении емкости жидкостью поплавковая система поднимается, при этом тросик 29 наматывается на катушку 27, а тросик 30 сматывается с катушки 28, приводя во вращение магнит 26, ко1о торый заставляет вращаться магнит 24, а вместе с ним и потенциометр 23, который выдает информацию о положении датчиков в емкости. При опорожнении емкости поплавковая система опус кается, соответственно будет вращаться в противоположную сторону магнит 26, а следовательно магнит 24 и потенциометр 23.

Температура жидкости и воздушного пространства под жидкостью измеряется в заданных координатах неподвижными датчиками 19 и подвижными датчиками 9, закрепленными на поплавковой системе. Датчики 9, перемещаясь с помощью системы 6, показывают измерение температуры между датчиками 19 в процессе нагрева газа и изменения уровня жидкости по мере ее истечения иэ емкости.

Предложенное устройство позволяет получить качественную информацию от системы расположенных на нем датчиков, вести непрерывный контроль положения подвижных датчиков в емкости. Эта информация необходима при изучении теплофизических процессов при нагреве жидкости и позволяет правильно выбрать температуру газов наддува,,оптимальную толщину стенок емкости и теплоза цитного покрытия.

Формула изобретения

Устройство для определения теплофиз ических параметров в зоне раздела жидких и газовых сред по авт. св. Р 265498,, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля положения подвижных датчиков в емкости при изменении уровня жидкости, на поплавке дополнительно установлен механизм контроля положения датчиков, выполненный в виде герметичного. корпуса, в котором расположен потенциометр, иа оси которого закреплен постоянный магнит, а с наружной стороны корпуса установлен второй магнит, защищенный or воздействия агрессивной среды, например„ фторопластовой пленкой,на одной оси с которым расположены две катушки с намотанными на иих в разных направлениях тросиками, причем одры конец тросика одной из катушек закреплен в верхней части устройства, а конец тросика другой катушки — в его нижней части.