SU1470619A2 - Устройство дл предупреждени сброса верхнего сло жидкости из резервуара - Google Patents

Abstract

Изобретение  вл етс  усовершенствованием известного устройства по авт.св. N 1346508, относитс  к устройствам дл  переливани  жидкостей и может быть использовано при переливе несмешиваемых жидкостей с разным удельным весом. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы за счет предотвращени  обратного перетока жидкости из камеры в заборную полость. Устройство дл  предупреждени  сброса верхнего сло  жидкости из резервуара содержит изогнутую переливную трубу с камерой на входном конце, под которым имеетс  заборна  полость, образованна  обечайкой. Верхн   кромка обечайки и нижн   кромка переливной трубы расположены в одной горизонтальной плоскости. Внутри камеры на обечайке расположен кольцевой поплавок с уплотнительными элементами с возможностью вертикального перемещени  относительно обечайки, при этом уплотнительные элементы размещены один под другим на торцовых поверхност х поплавка с возможностью взаимодействи  с обечайкой. Высота кольцевого поплавка превышает рассто ние а от верхней кромки обечайки до верхней стенки камеры, св занное зависимостью A≥D/4√2, где а - рассто ние от верхней кромки обечайки до верхней стенки камеры

D- наружный диаметр переливной трубы. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  переливани  жидкостей, может быть использовано при переливе несмешиваемых жидкостей с разным удельным весом и  вл етс  усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1346508.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы за счет предотвращени  обратного перетока жидкости из камеры в заборную полость.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел II на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 - устройство при различных положени х уровн  жидкости в резервуаре.

Устройство состоит из изогнутой переливной трубы 1, смонтированной на ее входном конце камеры 2, в верхней стенке которой расположен по меньшей мере один штуцер 3 дл  отвода из камеры 2 попавшего в нее плаваюшего сло  при повышении уровн  в резервуаре, а в нижней - отверстие 4, расположенное под входным концом переливной трубы 1, сопр женное с обечайкой 5, установленной в камере 2, имеюш.ей в днище по крайней мере один поплавковый клапан 6, при этом диаметр верхней кромки 7 обечайки 5 больше диаметра входного конца переливной трубы 1 и их кромки лежат в одной горизонтальной плоскости. Клапан 6 выполнен в виде поплавка 8, который при подъеме жидкости в резервуаре прижимаетс  к седлу 9 в отверсти х 10, выполненных в днище 11 камеры 2. Внутри последней по

4

О О5

UD

143

обечайке 5 установлен кольцевой поплавок 12, по периметру которого размещены уплот- нительные элементы 13 и 14. Площадь сечени  кольцевого зазора 15 должна быть больще или равна площади поперечного сечени  переливной трубы 1, т.е. имеет место соотнощение

где D- диаметр верхней кромки обечайки; cL- наружный диаметр переливной

трубы.

Дл  обеспечени  услови  свободного перелива жидкости из заборной полости в камеру 2 при быстром повышении уровн  жидкости в резервуаре должна быть осуществлена зависимость

а ci

„

где а. - рассто ние от верхней кромки, обе-

чайки до верхней стенки камеры.

Устройство работает следующим образом.

При повышении уровн  жидкости в резер- вуаре до поплавков 8 последние всплывают и прилега  к седлу 9, закрывают отверсти  10 в днище 11 камеры 2. При дальнейшем повышении уровн  жидкости до обечайки 5 в заборную полость, образованную обечай- кой, начинает поступать верхний плавающий слой жидкости толщиной h, а затем и основна  жидкость, если Н p-h. Когда уровень жидкости в резервуаре поднимаетс  до верхней-кромки 7 обечайки 5 и поднимаетс  даль- uie, верхний слой жидкости из заборной по- лости через зазор 15 начинает переливатьс  внутрь камеры 2. Поскольку объем камеры 2 (в высоте Н) больше объема верхнего плавающего сло  жидкости, поступившего в заборную полость, то в камеру 2 перетекает и основна  жидкость. При повыше- НИИ уровн  жидкости в камере 2 поплавок 12 упираетс  в верхнюю стенку камеры 2, а укрепленные на нем уплотнительные эле- .менты 13 и 14 герметизируют зазор а. При подъеме уровн  жидкости в резервуаре вы- ше камеры 2 верхний слой жидкости из нее через штуцер 3 перетекает в резервуар, а основна  жидкость из резервуара через заборную полость обечайки 5 поступает в переливную трубу 1.

При понижении уровн  жидкости в ре- зервуаре ниже кромки 7 уровень жидкости в заборной полости также понижаетс , а в камере 2 уровень жидкости не измен етс , так как поплавок 12 и уплотнительные элементы 13 и 14 предотвращают перетекание жидкости, т.е. верхнего плавающего сло  из камеры 2 в заборную полость. Перелив жидкости из камеры 2 в заборную полость невозможен при изменении уровн  жидкости в резервуаре в пределах камеры 2, так как в любом случае верхн   часть поплавка 12 расположена выше уровн  жидкости в камере 2, а при заполнении камеры 2 жидкостью поплавок 12 с уплотнительными элементами 13 и 14 перекрывает зазор о. При понижении уровн  жидкости в резервуаре ниже камеры 2 столб жидкости, наход щийс  в камере, отжимает поплавки 8 от седла 9 и жидкость из камеры 2 через отверсти  10 вытекает из камеры 2 в резервуар, а поплавок 12 опускаетс  на днище 11 камеры 2. Дл  предотвращени  попадани  верхнего сло  жидкости в переливную трубу 1 при быстром повышении уровн  жидкости в резервуаре площадь сечени  кольцевого зазора 15 должна быть больше или равна площади поперечного сечени  переливной трубы 1, т.е. зависимость, котора  св зывает диам-етр заборной полости D и диаметр переливной трубы d, определ етс  следующим образом:

rd 4 илиDV2d

4 4

Откуда .

Чтобы вместить в камере 2 весь объем верхнего сло  жидкости, поступающего в заборную полость, и тем самым предотвратить попадание его в переливную трубу 1, объем камеры 2 от днища 11 до верхней кромки 7 (размер Н) должен превышать объем плавающего сло  высотой h, попадающего в заборную полость, т.е. пренебрега  толщиной стенки заборной полости, получают выражение

(4 )

или -D2. Н: ОЯЬ; D h +

+

0270Я(+1).

Откуда .

Дл  уменьщени  материалоемкости устройства в целом и поплавка 12, в частности, рассто ние а должно быть минимальным, но при этом обеспечивать свободный перелив жидкости из заборной полости в камеру 2 при быстром повышении уровн  жидкости в резервуаре. Дл  обеспечени  этого услови  площадь зазора, соответствующего размеру о, должна быть равна или больше площади кольцевого зазора 15 „

.

Из соотношени  D d /2 пoлyчaют

  Л

W

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   . Устройство дл  предупреждени  сброса верхнего сло  жидкости из резервуара

   по авт. св. № 1346508, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы, оно снабжено установленным по наружному периметру обечайки кольцевым поплавком с уплотнительными элементами, размещенными на торцовых поверхност х поплавка; при этом кольцевой поплавок выполнен так, что его высота превышает рассто ние от верхней кромки обечайки до верхней стенки камеры.
2. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что рассто ние от верхней кромки обечайки до верхней стенки камеры определ ют нз соотношени 

     4)Г

   где а - рассто ние от верхней кромки обе- чайки до верхней стенки Камеры; л. - наружный диаметр переливной трубы.

   Фи1.2

   4%г.7

   73

   2.

   Фиг.