CS243040B1 - Zařízení pro limitní měření výšky hladiny kapalin - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zařízení indikující stav hladiny kapalin v tlakové nádobě. Za­ řízení pracuje na principu vyhodnocení dvou různých otočných momentů dvou závaží s různou specifickou hmotností a různým objemem, upevněných na vahadle. V základním stavu převažuje moment delšího ramene se závažím s nižší měrnou hmotností a větším objemem. Při zaplavení je tomu vlivem vztlaku naopak, čímž dojde k překlopení vahadla okolo otočné­ ho čepu. Překlopení je vyhodnoceno jako změ­ na stavu sledované hladiny. Využití zařízení je zejména vhodná pro konstrukce limitních hladinoměrů pro vysoké tlaky pracovního média.

Description

(54) Zařízení pro limitní měření výšky hladiny kapalin

Řešení se týká zařízení indikující stav hladiny kapalin v tlakové nádobě. Zařízení pracuje na principu vyhodnocení dvou různých otočných momentů dvou závaží s různou specifickou hmotností a různým objemem, upevněných na vahadle. V základním stavu převažuje moment delšího ramene se závažím s nižší měrnou hmotností a větším objemem.

Při zaplavení je tomu vlivem vztlaku naopak, čímž dojde k překlopení vahadla okolo otočného čepu. Překlopení je vyhodnoceno jako změna stavu sledované hladiny.

Využití zařízení je zejména vhodná pro konstrukce limitních hladinoměrů pro vysoké tlaky pracovního média.

YA

Vynález se týká zařízení pro limitní míření výíky hladiny kapalin v tlakových nádržích při vysokých tlacích.

Provoz celá řady strojních zařízení vyžaduje, aby výška provozních kapalin nepřestoupila nebo neklesla pod stanovenou mez, a to i v různých tlakových nádržích.

Limitní hladinomšry používaná pro měření výšky hladiny pracují na různých principech, která mají různé specifická nevýhody. Hladinomšry s dutými plováky nemohou pracovat prakticky s tlakem média nad 1,5 až 2 MPa, kdy dochází k borcení plováků. Kapacitní hladinomšry mají omezená použití vzhledem k elektrickým vlastnostem pracovního mádla.

Hladinomšry pracující na principu vyhodnocování diferenčního tlaku vyžadují složitou armaturu připojení. Dále známá hladinomšry pracující na principu převodu dalších fyzikálních veličin, jako jsou ultrazvuková hladinomšry, hladinomšry z ionizačním zářením, vibrační hladinomšry atd., jsou technicky náročné a mají omezující faktory z důvodů fyzikálních vlastností kapaliny, zejména vysoká nároky na její homogenitu.

Tyto nedostatky odstraňuje zařízení pro limitní měření výšky hladiny kapaliny v tlakových nádržích podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že v prostoru tlakové nádrže, v místě, kde se máří výška hladiny, je umístěno vahadlo s nestejně dlouhými rameny. Na delším rameni je upevněno první závaží vytvořená z materiálu o menší měrné hmotnosti a s větším objemem. Na kratším rameni je upevněno druhé závaží vytvořená z materiálu o větší hmotnosti a s menším objemem.

Ná jednom závaží je upevnšn permanentní magnet. Proti permanentnímu magnetu je mimo tlakovou nádrž za přepážkou z nemagnetického materiálu upevnšn jazýčkový kontakt.

Zařízení podle vynálezu umožňuje přesnější a spolehlivější limitní měření výšky hladiny kapaliny v tlaková nádrži. Umožňuje indikovat výšku hladiny v libovolném místě nádrže a to při relativná neomezeném provozním tlaku v nádrži.

Tlak v nádrži je omezen pouze konstrukčním provedením oddělovací přepážky. Tlak v nádrži může být až 25 MPa. Zařízení je konstrukčně jednoduchá a výrobně nenáročné. To se příznivě projeví ve snížení výrobních nákladů a ve snížení poruchovosti. Pro svou konstrukční jednoduchost a nenáročnost a tím spolehlivost bude výhodná použít zařízení podle vynálezu i v nádržích netlakových. K měření několika hladin se k nádrži připojí několik těchto zařízení. Dotyk hladiny kapaliny je možno indikovat v obou směrech.

Příklad uspořádání podle vynálezu je schematicky v nárysném řezu znázorněn na připojeném výkrese. V místě, kde se má měřit limitní výška hladiny v tlaková nádrži £, je na tlaková nádrži £ upravena příruba. K této přírubě je připevněno, například šrouby, které nejsou na výkrese znázorněny, těleso £2 vlastního měřicího zařízení.

V tělese 10 je upevnšn otočný čep g. Na čapu g je uloženo vahadlo. Vahadlo je vytvořeno ze dvou ramen J, £ o nestejné délce. Na kratším rameni 2 3^e upevněno druhé závaží &, vytvořená z materiálu o velká měrné hmotnosti, například z ocele, z mosazi nebo z olova. Na delším rameni £ je upevněno první závaží 2 vytvořené z materiálu o malé měrné hmotnosti, například z umělé hmoty, jako je polyamid, polyetylén a podobná.

Materiál závaží 5, 2 ^{8β ν}°ϋ podle fyzikálních vlastností měřené kapaliny s ohledem na měrnou hmotnost kapaliny a její korozivní účinky. Na první závaží 2, vytvořeném z materiálu o malá měrné hmotnosti, je upevněn alespoň jeden permanentní magnet £.

Do prostoru tělesa 10 zasahuje dutá přepážka g. Přepážka g je vytvořena jako trubička uzavřená na jednom čele, a to na tom, která zasahuje do prostoru tlaková nádrže £. Přepážka 8

Je vytvořena z nemagnetického materiálu, například z mědi nebo z mosazi. Uvnitř přepážky 2 je proti permanentnímu magnetu 2 umístěn jazýčkový kontakt 2, jehož vývody jsou spojeny s vyhodnocovacím zařízením, které není na výkrese znázorněno.

Zařízení pracuje takto: pokud hladina kapaliny v tlakové nádrži £ nedosahuje do prostoru měřícího zařízení, je delší rameno £ vahadla ve své dolní poloze. V této dolní poloze je permanentní magnet 2 oddálen od jazýčkováho kontaktu 2, takže jazýčkový kontakt £ je v rozpojeném stavu.

Hladina kapaliny v tlakové nádrži £ stoupá a zaplavuje prostor měřícího zařízení.

První závaží 2 z materiálu o malá měrná hmotnosti, které má ve srovnání se závažím 2 o velké měrná hmotnosti podstatně větší objem, se pohybuje směrem vzhůru vlivem většího vztlaku. >

Tím se natáčí obě ramena £, £ vahadla 8 čepem £ a druhé závaží 2 * materiálu o velká hmotnosti a malém objemu se vlivem meněího vztlaku pohybuje směrem dolů. Při tomto pohybu se permanentní magnet 2 přibližuje k jazýčkovému kontaktu £. Když hladina kapaliny v tlakové nádrži dosáhne limitním měřeného stavu, sepne se jazýčkový kontakt 2 a vyšle signál o stavu hladiny.

Převrácením celého zařízení o 180° je možno zajištovat negativní elektrickou funkci tak, že se při dosažení limitní hladi-ny jazýčkový kontakt 2 rozepne. Stejným způsobem zařízení pracuje při poklesu hladiny a podle uspořádání tedy zajiStuje buň negativní nebo pozitivní elektrickou funkci.

Vynálezu se využije při limitním měření výěky hladin v tlakových nádržích v energetice, v chemickém a potravinářském průmyslu, ve vodárenství a v chladírenských zařízeních.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   VYNÁLEZU

   Zařízení pro limitní měření výěky hladiny kapalin v tlakových nádržích vyznačující se tím, že v prostoru tlakové nádrže (1), v místě, kde se měří výška hladiny, je na otočném čepu (2) uloženo vahadlo s nestejně dlouhými rameny (3, 4), kde na delším rameni (4) je upevněno první závaží (5) vytvořené z materiálu o menší měrné hmotnosti a s větším objemem a na kratším rameni (3) je upevněno druhé závaží (6) vytvořená z materiálu o větši měrná hmotnosti a s menším objemem a ns prvním závaží (5) je upevněn alespoň jeden permanentní magnet (7), proti kterému je mimo tlakovou nádrž za přepážkou (8) z nemagnetického materiálu upevněn jazýčkový kontakt (9).