RU1783309C - Способ контрол уровн жидкости в герметичном сосуде - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к способам и устройствам дл  замера уровн  жидкости в сосуде без его разгерметизации. Сущность изобретени : дл  производства замера уровн  жидкости в емкост х, включаетс  холодильный агрегат 5, при снижении температуры стенки 2 на локальный участок стенки 2 выпадает наблюдаема  визуально роса, верхн   граница которой  вл етс  проекцией линии уровн . 3 ил.

Description

(Л

С

Фи&З

vi со

W СлЭ

о ю

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к способам опредеени  уровн  жидкости в герметичном сосуде без его разгерметизации и устройствам , осуществл ющим указанные способы.

Известны способы контрол  уровн  жидкости в герметичном сосуде без разгерметизации с помощью применени  электрических , ультразвуковых и т.п. датчиков уровн , передающих электросигнал рассогласовани  (от контрольного уровн ) на внешние измерительные приборы.

Известен способ определени  уровн  путем быстрого нагрева внешней стенки сосуда и затем определени  границы между разнонагретыми (над газом или жидкостью) участками стенки сосуда с помощью термохроматической пленки.

Известен способ определени  уровн  жидкости в сосуде путем быстрого охлаждени  внешней стенки сосуда в районе уровн  жидкости в сосуде до момента выпадени  росы из атмосферы на стенку, т.к. охлаждение стенки над паровой областью происходит быстрее, то роса первоначально покрывает поверхность стенки над паровой областью. Нижн   граница поверхности, покрытой росой,  вл етс  проекцией линии уровн  жидкости внутри сосуда. К недостатку прототипа необходимо отнести определенную сложность использовани  устройства. Наличие большого объема ручного труда и длительность процесса при определении уровн  (наличи  утечки) изобретени , то следует отметить, что герметичный сосуд с жидкостью и пары воды, содержащиес  в атмосфере, не могут быть признаками за вленного устройства, так как они не  вл ютс  конструктивными элементами измерительного устройства. Кроме того, размещение устройства дл  контрол  уровн  на определенном рассто нии от стенки сосуда, в котором находитс  контролируема  жидкость также не имеет отношени  к устройству контрол , так как сам сосуд не  вл етс  частью устройства дл  контрол  уровн .

Цель изобретени  - снижение времени контрол  и повышение удобства обслуживани  большой группы контролируемых сосудов .

Указанные цели достигаютс :

В СПОСОБЕ - путем пр мого охлаждени  верхнего сло  жидкости до момента падени  росы из атмосферы на внешнюю стенку емкости. Падение росы будет происходить на внешний участок стенки, расположенный над жидкой фазой жидкости

В УСТРОЙСТВЕ - применением охладительной системы, содержащей (фиг.1)

трубопровод с теплообменниками (по числу емкостей) герметично закрепленными внутри емкости в верхнем слое жидкости (при ее стабильном уровне) на небольшом (определ емом опытно) рассто нии от стенки емкости в районе контрольного участка.

Трубопровод подключен к холодильному агрегату, обеспечивающему подачу хладагента ко всем теплообменникам системы.

0 Контроль выпадени  росы на стенке емкости осуществл етс  визуально с использованием рационально выбранного угла искусственного освещени  стенок емкостей . Дл  лучшей визуализации области с

5 выпавшей росой, внешний контрольный участок стенки может быть отполирован или покрыт тонким слоем металла с хорошими характеристиками отражени . Дл  усилени  контрастности наблюдаемых сухого и

0 увлажненного участка, последний требует источник света с рационально подобранным углом освещени . Процесс выпадени  росы на стенку при ее охлаждении объ сн етс  физической закономерностью взаимо5 св зи соотношений параметров атмосферы. Локальное снижение температуры участка стенки на 3-4°С может быть осуществлено путем охлаждени  самой хран щейс  жидкости, через посредство которой будет

0 снижена температура части прилегающей к жидкости стенки ниже точки росы. При этом над газовой областью температура стенки почти не изменитс , вследствие низкой теплопроводности пара.

5 На иллюстрации (фиг.1) видно, что снижение температуры контрольного участка стенки будет происходить быстрее, чем участка над паровой фазой жидкости. На фиг.1 видно также, что в начальный момент паде0 ни  росы, снижение температуры стенки над паровой областью путем теплопередачи через материал стенки не размывает границу раздела фаз. Т.е. при достаточно интенсивном охлаждении жидкости обеспе5 чиваетс  достаточна  точность установлени  (на внешней стенке) линии уровн  жидкости внутри сосуда. После выпадени  росы необходимо прекратить дальнейшее охлаждение, чтобы не смазывать границу

0 раздела. Боковое, под небольшим углом освещение обеспечивает темный цвет сухого участка поверхности емкости, отражение уходит под таким же углом, мину  глаз наблюдател , а влажный, вследствие прелом5 лени  света в капл х росы, выгл дит более светлым. За вленное устройство изображено на фиг.2 и 3 ( при этом на фиг,2 показан продольный разрез участка емкости степлообменником; на фиг.З - продольный разрез теплообменника.

Устройство (фиг.2) состоит из холодильной системы, включающей трубопроводы дл  транспортировки хладагента с теплообменником 2, размещенным внутри емкости 3 в жидкости 4, уровень которой контролируетс . Теплообменник 2 закреплен герметично в стенке емкости. (Например, как на фиг.З). Одинаковые элементы на всех фигурах нумеруютс  одинаково. К трубопроводу подключен холодильный агрегат 5 (например , фреоновый холодильник). Дл  фиксации предыдущего положени  уровн  жидкости можно примен ть какой-либо вм- зир (указательную стрелку), закрепленный на магните, присоске и т.п. При необходимости , например, большом количестве емкостей в контролируемой группе, затес- ненность пространства, одновременный контроль можно осуществл ть выносными трубопроводами, полости которых герметично соединены с полост ми контролируемых емкостей. Трубы снабжены разобщительной арматурой. Теплообменник размещен внутри трубы. Контроль уровн  жидкости осуществл ют по внешней стенке трубы,.

Работа системы,1

Дл  производства замера уровн  жидкости в емкост х, включаетс  холодильный агрегат. При снижении температуры стенки (при высокой относительной влажности не более 2-5°С от исходной) на локальный участок стенки выпадает, наблюдаема  визуально , роса, верхн   граница которой  вл етс  проекцией линии уровн . Располо- жение этой линии сравниваетс  с предыдущим показанием (расположением визира).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ контрол  уровн  жидкости в герметичном сосуде, заключающийс  в охлаждении стенки сосуда в зоне контрол  до температуры точки росы и определении уровн  по границе конденсата, выпадающего на внешней стенке герметичного сосуда, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол , при охлаждении стенки сосуда размещают внутри него теплообменник вблизи стенки

   и охлаждают контролируемую жидкость .

   Фиг.1

   /// f/7/77 /77 /// S// ////// /// /

   Фиг, 2