SU665211A1 - Уровнемер жидкостей - Google Patents

Description

жидкости между электродом и стенкой уровнемера возникает ЭДС, что сигнализирует о местонахождении поверхности жидкости по высоте уровнемера. Дл  осуществлени  измерени , непрерывного по всей рабочей длине данного уровнемера, необходимо его электрод перемещать по всей высоте уровнемера, т. е. необходимо наличие устройства дл  перемещени . При выполнении уровнемера герметичным электрод должен быть изолирован высокотемпературным изол тором, т. е. уровнемер не позвол ет обеспечить непрерывные измерени  на всей рабочей длине уровнемера при выполнении его с неподвижно закрепленными составными част ми, достичь coKpanieни  габаритов и повышени  диапазона рабочих температур и надел ности.

Цель изобретени  - расширение диапазона рабочих температур, повышение надежноети и уменьшение габаритов.

Дл  этого он снабжен тепловой трубой с охватывающим ее тепловым экраном, расположенным соосно в полости корпуса уровнемера по всей длине, и рубашкой охлаждени , расположенной на противоположном от источника нагрева конце корпуса, причем один из концов тепловой трубы открытый , а другой - заглушен и присоединен к корпусу в зоне расположени  рубашки охлаждени  через сообщенную с атмосферой трубку, в которой установлен чувствительный элемент, контактирующий е заглущенным концом тепловой трубы.

На чертеже изображен предлагаемый уровнемер в разрезе. Уровнемер имеет герметичный трубчатый корпус 1, полость которого не сообщаетс  с атмосферой. В полости корпуса соосно по всей его длине раеположены теплова  труба 2 и охватывающий ее тепловой экран 3. На одном из концов корпуса расположена рубашка охлаждени  4. Один конец тепловой трубы открытый, другой - заглушен. Заглущен-. ным концом теплова  труба 2 через трубку 5 крепитс  к концу корпуса, на котором расположена рубашка охлаждени  4. Один конец трубки 5 герметично заглушен в меете присоединени  ее к тепловой трубе 2, а другой конец открытый. Через открытый конец полость трубки 5 свободно сообщаетс  с атмосферой. С корпусом трубка 5 соединена герметично открытым концом. На внутренней поверхности тепловой трубы 2 расположена ее капилл рна  система 6, снаружи к заглущенному концу тепловой трубы 2 крепитс  микротермопара 7, расположенна  в трубке 5. Патрубки 8 и 9 служат дл  подсоединени  к контролируемому объекту. Открытый конец тепловой трубы 2 не соприкасаетс  с днип1ем корпуса . Один торец теплового экрана 3 находитс  на одном уровне с открытым торцом тепловой трубы 2 и также не соприкасаетс  с днищем корпуса. Противоположным концом тепловой экран прикреплен к корпусу. Назначение тепловой трубы 2 - обеспечить возможность непрерывного измерени  температуры поверхностного сло  неэлект5 ропроводной жидкости без подвижных или оптически прозрачных деталей на всей рабочей длине уровнемера при высокой температуре .

Назначение теплового экрана 3 - сни10 зить лучистый теплообмен тепловой трубы 2 с корпусом 1.

Назначение трубки 5 - обеспечить отвод тепла от конца тепловой трубы 2.

Работа уровнемера основана на споеобе 15 измерени  уровн  жидкостей, заключающемс  в измерении температуры поверхностного сло  жидкости в полости уровнемера , по значению которой об уровне . При этом предварительно на корпусе 0 уровнемера по всей его рабочей длине теплоподводом к части корпуса и теплоотводом от верхней устанавливают градуировочный градиент температуры. Измерение температуры поверхностного сло  жид .5 кости производ т по достижении термодинамичеекого равновеси  между жидкостью и теплоотвод щими поверхност ми в полости корпуса. В продолжение всего рабочего периода тепловые услови  на корпусе 0 уровнемера поддерл ивают посто нными, равными услови м, при которых производилась градуировка. После достижени  термодинамического равновеси  в полости корпуса поверхностный слой жидкости при5 обретает температуру соприкасающейс  с ним стенки корпуса. Так как каждому сечению корпуса по его высоте соответствует определенное значение его температуры, то уровень жидкости можно определить, 0 измерив температуру ее поверхностного сло . Измерение температуры поверхностного сло  производ т измерением температуры выступающего над жидкостью верхнего конца тепловой трубы, полость кото5 рой сообщаетс  через ее нижний конец с полостью корпуса уровнемера. Стенки тепловой трубы принимают температуру поверхностного сло  жидкости в ней благодар  свойству тепловой трубы принимать 0 одинаковую температуру по веей ее поверхности , равную темнературе жидкости в испарительной части тепловой трубы.

Работа уровнемера складываетс  из установлени  на его корпусе градуировочно5 го режима теплообмена его с внешней средой и собственно измерений. Измерение уровн  заключаетс  в измерении каким-либо известным прибором температуры верхнего конца тепловой трубы 2 с помощью, например, микротермопары 7, прикреп ленной спаем к охлаждаемому концу тепЛбвой трубы 2. Предлагаемый уровнемер не имеет подвижных частей, его можно изготовить целиком из одного материала, он отличаете  простотой измерений и измерительной аппаратуры. Уровнемер можно выполнить с малыми поперечными размерами - до 10-15 мм в диаметре из коррозионностойких высокотемпературных материалов . Он может работать как на жидкометаллических средах, так и средах неэлектропроводных , пригодных дл  применени  их в качестве рабочей жидкости тепловой трубы в услови х измерений. Уровнемер пригоден, в частности, дл  применени  в новых высокотемпературных технологических процессах.

Вследствие сочетани  вышеперечисленных качеств предлагаемый уровнемер позволит расширить возможности технических средств измерени  уровн  в сложных услови х эксплуатации.

Claims (1)

1. Елисеев В. Б. и Сергеев Д. И. Что такое теплова  труба. М., «Энерги , 1971, с. 21.

2 Авторское свидетельство СССР № 386262, кл. G 01F 23/22, 1971.