SU1289539A1 - Гидростатический уровнемер жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидрологическому приборостроению и позвол ет /7f gaff i 17 1 /4ЭКОНОМИТЬ энергию, затрачиваемую на сжатие газа, а также повысить эксплуатационную надежность устройства. В уровнемере конец пьезометрической трубки 5 размещен под воздушным колоколом 3 за пределами его герметичного объема, соединенного с компрессором посредством трубопровода 2. Уровень воды относительно конца 5.1 трубки 5 измер етс  при открытом клапане 14, через который компрессором подаетс  сжатый воздух в пространство под колоколом 3. Излишки воздуха при уменьшении уровн  воды выход т из колокола через .прорези 6. Колокол 3 и пьезометрическа  трубка 5 соединены с атмосферой через запорные вентили 8 и 9 штуцеров 10 и 11. 1 ил. Л 8

Description

Изобретение относитс  к гидрологическому приборостроению и может быть использовано при измерении уровн  воды в открытых водоемах.

Цель изобретени  - экономи  энергии , затрачиваемой на сжатие газа, и повьпиение эксплуатационной надежности .

Указанна  цель изобретени  достигаетс  тем, что в состав гидростатического уровнемера жидкости, содержащего пьезометрическую трубку, измеритель давлени , компрессор, при этом измеритель давлени  и выход компрессора подсоединены к пьезометрической трубке, дополнительно введен воздушный колокол с прорез ми на боковой поверхности, расположенными по окружности, а пьезометрическа 

конструкции. Перед установкой пьезометрической насадки в открытом водоеме (ее устанавливают на специальную реперную сваю или фундамент) к флан5 цам 7 воздушного колокола подсоедин ют по отрезку трубопроводов 2 и 5, длины которых достаточны дл  того, чтобы концы трубопроводов вышли на поверхность воды, где их легко наtO растить.

Перед началом измерений воздушный колокол полностью заполнен водой, ко тора  в трубопроводах 2 и 5 находитс  на уровне водоема.

15 Дл  приведени  уровнемера в исход ное состо ние запорные вентили 8 и 14 закрывают, а вентиль 9 открывают, после чего запускают компрессор на полную мопщость, при работе которого

трубка герметично пропущена в полость 20 выход щий из трубки 5.1 сжатый воз

колокола и жестко соединена с ним, при этом ее конец расположен ниже прорезей, а газова  полость колокола соединена со входом компрессора. ; На чертеже приведена принципиальна  схема гидростатического уровнемера жидкости.

Гидростатический уровнемер жидкости содержит компрессор 1 с приводом , вход которого посредством трубопровода 2 соединен с воздушным колоколом 3, а выход - с измерителем давлени  4 и с пьезометрической трубкой 5, часть которой 5.1 размещена под воздушным колоколом. По окруж- ности колокола в плоскости Q - а выполнены прорези 6; выше плоскостиа - а находитс  герметична  полость колокола , а ниже - негерметична , служаща  дл  защиты пузырьков воздуха от их сноса течением воды за пределы колокола, В верхней части колокола выполнены два фланца 7 с герметичными муфтами и к ним подсоединены трубопровод 2 и пьезометрическа  трубка , при этом конец трубки 5,1 размещен под герметичным объемом колокола на 1-2 см ниже плоскости а -а . Пьезометрическа  трубка и воздушный колокол соединены с атмосферой через запорные вентили 8 и 9, выполненные в штуцерах 10 и 11. Трубопроводы 2 и 5 выполнены составными, их отдельные отрезки соединены между собой герметичными соединительными муфтами 12. Воздушный колокол 3 с подсоединенным к нему отрезком 5.1 пьезометрической трубки образует пьезометрическую насадку 13, выполненную в виде единой

конструкции. Перед установкой пьезо. метрической насадки в открытом водоеме (ее устанавливают на специальную реперную сваю или фундамент) к фланцам 7 воздушного колокола подсоедин ют по отрезку трубопроводов 2 и 5, длины которых достаточны дл  того, чтобы концы трубопроводов вышли на поверхность воды, где их легко нарастить .

Перед началом измерений воздушный колокол полностью заполнен водой, котора  в трубопроводах 2 и 5 находитс  на уровне водоема.

Дл  приведени  уровнемера в исходное состо ние запорные вентили 8 и 14 закрывают, а вентиль 9 открывают, после чего запускают компрессор на полную мопщость, при работе которого

дух собираетс  под воздушным колоколом , далее поднимаетс  вверх по трубопроводу 2 и вытесн ет из него воду (трубопровод 2 должен иметь поперечное сечение, исключающее вли ние капилл рных сил), после чего вытесн ет воду из колокола, полностью заполн ет герметичную часть колокола, а излишки воздуха выход т через про- |рези 6 и поднимаютс  на поверхность водоема в виде пузырьков, по по влению кото-рых определ ют момент полного заполнени  колокола воздухом, после чего компрессор выключают, В таком состо нии, при полностью заполненном сжатым газом колок оле 3, уровнемер готов к работе, при этом давление воздуха Р( в колоколе 3 равно

, Р, Ра + У «..

где Н, - уровень воды относительно плоскости а -а воздзппного колокола 3; Jf - плотность воды; Рд - атмосферное давление воздуха .

Дл  измерени  уровн  воды вентили В и 9 закрывают, а вентиль 14 открывают , после чего запускают компрессор на малую мощность, который подает в пространство под колоколом сжатый воздух, при этом на входе компрессора имеет место давление Р, Pg + ifH) (Pg - атмосферное давление воздуха) , а на конце трубки 5.1 в реперной точке Р , относительно которой измер ют уровень воды

Р

Ра +УН

2

где - уровень воды относительно трубки 5.1.

Значение уровн  воды определ ют по показани м прибора 4.

Таким образом, дл  преодолени  разности упом нутых давлений, в процессе измерени  уровн  воды компрессор должен развивать давление

йР Р, y(H,-H,) удн.

где АН - разность уровней, т.е.

ДН Н - Н,.

При работе уровнемера сжатый воздух , выход щий из пьезометрической трубки, собираетс  внутри воздушного колокола 3 под давлением Р,, при этом он циркулирует по замкнутому контуру: выход компрессора, пьезометрическа  трубка, воздушный колокол, трубопро- 20 вод 2, вход компрессора.

При уменьшении уровн  воды соответственно уменьшаетс  и давление PI,

благодар  чему воздух в колоколе расшир етс  и его излишки выход т из колокола через прорези 6 и поднимаютс  на поверхность воды.

Колокол защищает пьезометрическую трубку от воздействи  возмущений от течений в открытых водоемах.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Гидростатический уровнемер жидкости , содержащий пьезометрическую 1трубку, соединенную с измерителем, давлени  и с выходом компрессора, отличающийс  тем, что, с целью экономии энергии и повьш1ени  эксплуатационной надежности, в него дополнительно введен воздушный колокол , конец пьезометрической трубки закреплен под воздушным колоколом за пределами его герметичного объема, при этом газова  полость колокола соединена со входом компрессора.