RU1807464C - Liquid level regulator - Google Patents
Liquid level regulatorInfo
- Publication number
- RU1807464C RU1807464C SU4918021A RU1807464C RU 1807464 C RU1807464 C RU 1807464C SU 4918021 A SU4918021 A SU 4918021A RU 1807464 C RU1807464 C RU 1807464C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- springs
- tank
- level
- level sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматическому управлению и может быть использовано в системах автоматического регулировани уровн жидкости в емкости. Цель изобретени - повышение точности и надежности. Регул тор содержит задаю/ Электропитание 2 щую емкость 5, установленную с возможностью вертикального перемещени , сообщенную с расходной емкостью 1, на которой закреплен датчик 3 уровн , св занный с исполнительным механизмом, установленным на трубопроводе 11 подачи рабочей жидкости . На корпусе задающей емкости 5 закреплены упоры 8 и 9 с возможностью контактировани с датчиком 3 уровн , а задающа емкость 5 установлена на пружинах 6, коэффициент жесткости которых определ етс по формуле к Где коэффициент жесткости пружины 6; S - площадь свободной поверхности жидкости в задающей емкости 5: g - ускорение свободного падени ; п - количество пружин 6. 3 ил, -с Сжатый воздух w ЁThe invention relates to automatic control and can be used in systems for automatically controlling the level of liquid in a tank. The purpose of the invention is to increase accuracy and reliability. The controller contains a master / power supply 2 capacity 5, mounted vertically movable, in communication with a flow capacity 1, on which a level sensor 3 is connected, connected to an actuator mounted on the working fluid supply pipe 11. Stops 8 and 9 are fixed on the housing of the driving capacitor 5 with the possibility of contacting the level sensor 3, and the driving capacitor 5 is mounted on springs 6, the stiffness coefficient of which is determined by the formula: Where is the stiffness coefficient of the spring 6; S is the free surface area of the liquid in the master tank 5: g is the acceleration of gravity; n - the number of springs 6. 3 silt, -s Compressed air w ё
Description
Изобретение относитс к автоматическому управлению и может быть использовано в системах автоматического регулировани уровн жидкости в емкости.The invention relates to automatic control and can be used in systems for automatically controlling the level of liquid in a tank.
Цель изобретени - повышение точности и надежности регул тора.The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of the controller.
На фиг.1 изображена принципиальна схема регул тора уровн жидкости; на фиг.2 и 3 - принцип удержани посто нного уровн . , - -.Figure 1 is a schematic diagram of a fluid level controller; Figures 2 and 3 show the principle of maintaining a constant level. , - -.
На расходной емкости 1 неподвижно закреплен корпус 2 с закрепленным на нем датчиком 3 уровн , имеющим рычаг 4.On the supply tank 1, the housing 2 is fixedly mounted with the level sensor 3 fixed on it, having a lever 4.
В корпусе 2 закреплена с возможностью вертикального перемещени задающа емкость 5, установленна на пружинах 6 и винтах 7, на которой закреплены упоры 8 и 9, при этом она сообщена с расходной емкостью 1 гибким трубопроводом 11 подачи жидкости, на котором установлен исполнительный механизм в виде мембранного нормально закрытого клапана 12 с пневматическим управлением, св занный с датчиком 3 уровн . .In the housing 2, a driving tank 5 is mounted with vertical movement and mounted on the springs 6 and screws 7, on which the stops 8 and 9 are fixed, while it is connected to the flow tank 1 by a flexible fluid supply pipe 11, on which the actuator is installed in the form of a membrane normally closed pneumatic controlled valve 12 associated with a level 3 sensor. .
Датчик 3 уровн соединен с мембранным клапаном 12 через электропневматический клапан 13, преобразующий электрический сигнал датчика в пневматический . Питание электроэнергией производитс через выключатель 14. Слив производитс через вентиль 15.The level sensor 3 is connected to the membrane valve 12 through an electro-pneumatic valve 13, which converts the electrical signal of the sensor into a pneumatic one. Power is supplied through switch 14. Drainage is made through valve 15.
Регул тор работает следующим обра .ЗОМ. ..; Л .; - . .. ./. . ... .. . .The controller operates as follows .ZOM. ..; L.; -. .. ./. . ... ... .
При нормальном уровне жидкости в расходной емкости 1 и задающей емкости 5 рычаг 4 датчика уровн 3 переключен в нижнее положение и не касаетс упоров 8 и 9, его контакты разомкнуты и сигнал на выходе отсутствует. Электропневматический клапан 13, не име сигнала, то же закрыт и пневматический сигнал на его выходе отсутствует . Мембранный клапан 12, не име на входе пневматического сигнала, закрыт и жидкость из трубопровода 11 вемкость 1 не поступает. При понижении уровн жидкости в расходной емкости 1 понижаетс уро: вень жидкости в задающей емкости 5 (по принципу сообщающихс сосудов), масса жидкости в задающей емкости 5 уменьшаетс и она приподнимаетс на пружинах б до касани нижним упором 9 рычага 4 датчика 3 и при дальнейшем ее подн тии рычаг 4 переключаетс в верхнее положение и замыкает контакты. Электрический сигнал поступает на электропневматический клапан 13, который включаетс и подает сжатый воздух на мембранный клапан 12. Мембранный клапан 12 открываетс и жидкость по трубопроводу 11 поступает в емкость 1. Уровень в расходной емкости 1, а следовательAt a normal liquid level in the supply tank 1 and the driving tank 5, the lever 4 of the level 3 sensor is switched to the lower position and does not touch the stops 8 and 9, its contacts are open and there is no signal at the output. The electro-pneumatic valve 13, without a signal, is closed and the pneumatic signal at its output is absent. The diaphragm valve 12, having no pneumatic signal at the input, is closed and liquid from the pipe 11, the reservoir 1 does not enter. When the liquid level in the supply tank 1 decreases, the level decreases: the liquid level in the supply tank 5 (by the principle of communicating vessels), the mass of liquid in the supply tank 5 decreases and it rises on the springs b until the lower stop 9 touches the lever 4 of the sensor 3 and further raising the lever 4 switches to the upper position and closes the contacts. An electrical signal is supplied to the electro-pneumatic valve 13, which is turned on and supplies compressed air to the membrane valve 12. The membrane valve 12 is opened and the liquid through the pipe 11 enters the tank 1. The level in the supply tank 1, and the investigator
но, и в задающей емкости 5 повышаетс , при этом она под действием увеличивающейс массы жидкости проседает на пружинах 6 и пускаетс до нажати упора 8 наbut, in the setting tank 5, it rises, while under the influence of an increasing mass of liquid it sags on the springs 6 and starts up until the stop 8 is pressed
рычаг 4 датчика 3 и переключает его в нижнее положение, контакты датчика 3 размыкаютс , электропневматический клапан 13 обесточиваетс , выключает подачу сжатого воздуха на мембранный клапан 12, соедин его с атмосферой. Мембранный клапан 12 перекрывает подачу жидкости из трубопровода 11 в емкость 1. При очередном пони- жении уровн жидкости в расходной емкости 1 цикл повтор етс . В процессе повторени циклов уровень жидкости в емкости 1 колеблетс на 0,3-0,5 мм, в то врем как у прототипа уровень колеблетс на 15- 30 мм, т.е. в дес тки раз больше, чем у за вл емого регул тора.the lever 4 of the sensor 3 and switches it to the lower position, the contacts of the sensor 3 are opened, the electro-pneumatic valve 13 is de-energized, turns off the supply of compressed air to the membrane valve 12, connecting it to the atmosphere. The diaphragm valve 12 shuts off the fluid supply from the pipe 11 to the tank 1. At the next lowering of the liquid level in the supply tank 1, the cycle is repeated. In the process of repeating cycles, the liquid level in the tank 1 fluctuates by 0.3-0.5 mm, while the prototype level fluctuates by 15-30 mm, i.e. ten times more than the claimed controller.
Сохранение посто нного уровн данного регул тора по сн етс на примере бытового пружинного безмена (фиг.2). Если цена делений на безмене между килограммами равна 1 см, а высота грузов также равна 1Maintaining a constant level of this regulator is illustrated by the example of a household spring steelyard (Fig. 2). If the price of divisions on the steelyard between kilograms is 1 cm, and the height of the goods is also 1
см, то, подвешива последовательно такие грузики на безмен, можно заметить, что верхний край грузиков будет всегда на одном уровне. То же самое происходит и с емкостью , заполненной жидкостью (фиг.З). Дл see, then, sequentially hanging such weights on the steelyard, you can see that the upper edge of the weights will always be at the same level. The same thing happens with the tank filled with liquid (Fig.Z). For
данной емкости всегда можно подобрать пружину, когда при заполнении емкости жидкостью или ее расходе уровень этой жидкости будет посто нным, причем коэффициент жесткости k пружины будет пр моof a given container, it is always possible to select a spring when, when filling the container with liquid or its flow rate, the level of this liquid will be constant, and the spring stiffness coefficient k will be straight
пропорционален свободной поверхности жидкости S,, плотности этой жидкости р, ускорению свободного падени g и определ етс по формулеis proportional to the free surface of the liquid S ,, the density of this liquid p, the acceleration of gravity g and is determined by the formula
k S-p jj .k S-p jj.
Эта формула определ етс из услови равновеси емкости с жидкостью и силы пружиныThis formula is determined from the condition that the container is in equilibrium with the liquid and the spring force
G F. . :.. . .. -где G - вес жид кости (весом емкости пренебрежем , т.к. он посто нен) G F.. : ... .. -where G is the weight of the liquid (we neglect the weight of the container, since it is constant)
G Ah-S-pfl,G Ah-S-pfl,
где V - объем жидкости;where V is the volume of fluid;
S - площадь свободной поверхности;S is the free surface area;
р- плотность жидкости;p is the density of the liquid;
g - ускорение свободного падени ;g is the acceleration of gravity;
ДЬ - высота столба наливаемой жидкот сти;Д - the height of the column of the poured liquid;
F Дх-k- по закону Гука;F Dh-k- according to Hooke's law;
Дх - величина сжати пружины; k - коэффициент жесткости пружины, приравн емDx - the amount of compression of the spring; k is the stiffness coefficient of the spring, we equate
Ah-S p-g Ax-k.Ah-S p-g Ax-k.
Но дл посто нства уровн необходимо , чтобы высота столба доливаемой жидко- сти Ah равн лась прогибу (сжатию) пружины Ах, т.е. Ah Ах.But for the constancy of the level, it is necessary that the height of the column of the liquid to be added Ah equals the deflection (compression) of the spring Ah, i.e. Ah Ah.
Сократив обе части уравнени на эти величины, получимHaving reduced both sides of the equation by these quantities, we obtain
k .k.
Т.о. это условие вл етс необходимым и достаточным, чтобы поддерживать посто нный уровень жидкости в емкости с высокой точностью независимо от величины ее расхода. При установке задающей емкости на несколько пружин коэффициент жесткости k уменьшаетс в п раз, где п - количество пружин..T.O. this condition is necessary and sufficient to maintain a constant liquid level in the tank with high accuracy regardless of its flow rate. When setting the master capacitance to several springs, the stiffness coefficient k decreases by a factor of n, where n is the number of springs.
При использовании предлагаемого устройства повышаетс точность регулйроба- ни за счет исключени налипани жидкости на элементы датчика и Надежность регул тора за счет исключени разрушени датчика в результате коррозии. Данный регул тор используетс в комплексе по очистке пылегазовой смеси асфальтос- месительной установки и позвол ет повысить надежность и безотказность всей установки.When using the proposed device, the accuracy of regulation is improved by eliminating the sticking of liquid on the sensor elements and the reliability of the regulator by eliminating the destruction of the sensor due to corrosion. This regulator is used in the complex for cleaning the dust and gas mixture of an asphalt mixing plant and allows to increase the reliability and reliability of the entire installation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4918021 RU1807464C (en) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | Liquid level regulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4918021 RU1807464C (en) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | Liquid level regulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1807464C true RU1807464C (en) | 1993-04-07 |
Family
ID=21564381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4918021 RU1807464C (en) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | Liquid level regulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1807464C (en) |
-
1991
- 1991-03-11 RU SU4918021 patent/RU1807464C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1034019, кл G 05 D 9/02, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1084756, кл.О 05 D 9/02, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3992941A (en) | Liquid level measuring apparatus | |
WO2005118183A1 (en) | Apparatus and method for controlling molten metal pouring from a holding vessel | |
US4081638A (en) | Level control with float actuated switch | |
US3715539A (en) | Fluid level monitoring system | |
CN201413177Y (en) | Liquid level alarm | |
US3685356A (en) | Granular solids indicator for vertical vessels | |
CA2250519A1 (en) | Precision liquid dispenser device | |
RU1807464C (en) | Liquid level regulator | |
US3401562A (en) | Material level indicator | |
US3319571A (en) | Liquid level responsive apparatus | |
JPH10115341A (en) | Vibration isolation equipment | |
US2548960A (en) | Liquid level gauge | |
US3459332A (en) | Pneumatically controlled dispensing apparatus | |
JPS643714A (en) | Gas quantity measuring apparatus | |
US2614578A (en) | Buoyancy type liquid metering device | |
US2701854A (en) | Indicator or regulator | |
US2893412A (en) | Fluid proportioning | |
US2598177A (en) | Pump and motor pneumohydraulic transmission system | |
US2966798A (en) | Electrically controlled liquid metering apparatus | |
US4781894A (en) | Control mechanism for delivery of gas product at constant pressure | |
US2700222A (en) | Level responsive apparatus | |
US4207030A (en) | Apparatus for controlling liquid level in a reservoir | |
US2662404A (en) | System responsive to liquid levels | |
US2715704A (en) | Follow-up type of electric motor control system | |
JPS62276436A (en) | Apparatus for detecting and controlling concentration of alcohol in dampening water device of offset press |