Устройство для поддержания уровня жидкого хладагента в емкости

 

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (51)M. КЛ.2

G 05 D 9/12 (22) Заявлеио2501.78 (21) 2573099/18-24 с присоединением заявки М2—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 6 21. 6 46, 3 (088.8) Опубликовано 15.0180. Бюллетень М 2

Дата опубликования описании 20.01.80 (72) Автор изобретения.

Н. Н. Сафонкин (71) заявитель (54) УСТРОЙС TBO ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОГО

ХЛАДОАГЕНТА В ЕИКОСТИ

Изобретение относится к области автоматики и может найти применение в системах автоматического поддержания уровня жидкого хладагента в вымораживающей ловушке паромасляных наcocos.

Известно устройство для поддержания уровня хладагента в вымораживающей ловушке вакуумной установки (1), имеющее блок управления, выполненный 10 в виде электрического моста, одна из ветвей которого, служащая термодатчиком, помещена в сливной резервуар.

Заполнение вымораяивающей ловушки азотом происходит под давлением сжа- 15 того воздуха. Необходимость для этого дополнительной воздушной магистрали ухудшает условия эксплуатации устройства, что является его недостатком. 20

Известно также устройство для автоматического заполнения и поддержания уровня хЬадагента в вымораживающих ловушках (2), в котором заполнение и поддержание уровня хладагента осуществляетсч совместно сжатым воздухом и нагреванием с помощью блока автоматики. Устройство включает термодатчик (терморезистор), пороговый элемент, триггер, часовой механизм, 30

ocb которого связана с микрореле, блок совпадения, блок сигнализации, блок включения нагревателя и пневмоклапана.

Такое устройство также требует наличия воздушной магистрали ° Кроме того, добавление азота в ловушку происходит периодически через определенный интервал времени, устанавливаемый часовым механизмом. Это затрудняет оперативный контроль за уровнем азота в случае его аварийной утечки.

Целью изобретения является улучшение условий эксплуатации за счет упрощения устройства, уменьшение инерционности устройства и повышение его надежности.

Поставленная цель достигается темт что в устройство для поддержания уровня жидкого хладагента в емкости, содержащее соединенные с ней трубопроводом сливной резервуар и сосуд Дьюара с размещенными в нем нагревателем, подключенным к блоку включения нагревателя, последовательно соединенные датчик температуры, пороговый элемент и триггер, а также блок совпадения, соединенный с блоком сигнализации и блоком включения нагревате710025 ля, введены одновибратор и элемент

И7И, причем выход порогового элемента подключен к входам блока совпадения и одновибратора, выход которого соединен с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к триггеру, а выход — к блоку включения нагревателя.

Яа чертеже представлена функциональная схема устройства для подцержания уровня жидкого хладагента в емкости.

f0

Емкость — вь1мораживающа я ловушка .соединенная трубопроводом 2 с сосудом Дьюара 3, имеет сливной резервуар 4, в котором размещен датчик температуры 5. В сосуде Дьюара уста- 15 новлен нагреватель б. Система автоматики включает пороговый элемент 7, триггер 8, элемент ИЛИ 9, блок 10 включения нагревателя, одновибратор

11, блок совпадения 12 и блок сигна- 2Q лизации 13.

Датчик температуры 5 соединен с входом порогового элемента 7, выход которого соединен с входом триггера

8, с входом одновибратора 11 и с входом блока совпадения 12. Выход триг25 гера соединен с одним входом элемен- та ИЛИ 9, а выход одновибратора — с другим входом элемента ИЛИ. Выход элемента ИЛИ соединен с входом блока совпацения и с входом блока 10 включения нагревателя, выход которого соединен с нагревателем б. Выход блока совпадения соединен. с входом блока сигнализации 13.

Устройство работает следующим образом.

В момент включения, когда ловуш-, ка 1 не заполнена жидким хладагентом, электрический сигнал датчика темпера.туры 5 ниже уровня срабатывания поро- 4Q гового элемента 7, на выходе последнего имеется низкий потенциал.

Одновибратор ll переключается в квазиустойчивое состояние, при котором на его выходе появляется высокий потенциал, поступающий íà вход эле45 мента ИЛИ 9. Блок 10 включает нагреватель 6, в сосуде Дьюара 3 создается избыточное давление и хладагент (жидкий азот) подается по трубопроводу 2 в ловушку 1. Через некоторый промежуток времени, определяемый параметрами схемы, одновибратор переключается в устойчивое состояние, но нагреватель включен, так как на вход элемента ИЛИ поступает высокий потен- 55 циал с выхода триггера 8. При заполнении ловушки хладагент сливается в резервуар 4. Электрический сигнал охлажденного датчика температуры 5 превышает уровень срабатывания поро- go гового элемента 7 и он переключается, В результате пЕреключается триггер, выключается нагреватель и прекращается подача хладагента в ловушку.

По мере выкипания хладагента из сливного резервуара 4 уровень сигнала датчика температуры 5 уменьшается, пороговый элемент 7 переключается в исходное состояние, одновибратор 11 переходит в квазиустойчивое состояние, включается нагреватель б. В дальнейшем происходит подцержание необходимого уровня хладагента (подпитка) путем периодического включения нагревателя в зависимости от состоя ния одновибратора. Процесс добавления хладагента.в ловушку 1 по времени меньше времени квазиустойчивого состояния одновибратора, Если пО каким-то причинам ловушка не заполнится хладагентом за это время, одновибратор 11 переходит в устойчивое состояние, хотя на входе его имеется низкий потенциал. При этом нагреватель б отключается, на входы блока совпадения 12 подается низкий потенциал, вследствие чего включается блок сигнализации 13.

Наличие в системе автоматики триггера 8 позволяет исключить ложные срабатывания блока сигнализации в момент начального заполнения ловушки хладагентом, так как этот процесс длится во много раз дольше по времени, чем процесс подпитки.

Преимущества описанного устройства состоят в том, что упрощается его обслуживание, так как отпадает необходимость в пневмомагистрали, уменьшается расход хладагента и осуществляется оперативный контроль за уровнем хладагента в случае его аварийной утечки.

Устройство используется в опытной установке ионного легирования, которая после испытания рекомендована в промышленное производство.

Формула изобретения

Устройство для поддержания уровня жидкого хладагента в емкости, содержащее соединенные с ней трубопроводом сливной резервуар и сосуд Дьюара с размещенным в нем нагревателем, подключенным к блоку включения нагревателя, последовательно соединенные датчик температуры, пороговый элемент и триггер, а также блок совпадения, соединенный с блоком сигнализации и блоком включения нагревателя, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, оно дополнительно содержит одновибратор и элемент ИЛИ, причем выход порогового элемента подключен к входам блока совпадения и одновибратора, выход которого соединен с одним из входов элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к триг710025

Составитель Т. Озерова

Редактор 1 . Юрчикова 1ехред g.ÖÓæèê 1 ОРРектор H. л Р екто Я. Запер новская

Тираж 956 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Заказ 8759/48

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 геру, а выход — к блоку включения нагревателя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 382068, кл. П 05 D 9/12, 1971.

2. Экспресс-информация Вакуумная техника, 1971, 9 37, с ° ll (прототип} .