SU767534A1

SU767534A1 - Liquid level indicator

Info

Publication number: SU767534A1
Application number: SU782636361A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Миронов; Леонид Иосифович Заславский
Original assignee: Предприятие П/Я В-2481
Priority date: 1978-06-30
Filing date: 1978-06-30
Publication date: 1980-09-30

Description

Изобретение относитс к струйным устройствам дл измерени уровн жидкости в баках, преимущественно, летательных аппаратов.The invention relates to inkjet devices for measuring the level of liquid in tanks, preferably aircraft.

Известны струйные сигнализаторы 5 уровн жидкости и системы, построенные на струйных элементах 1.Known ink detectors for fluid level 5 and systems built on inkjet elements 1.

Принцип действи этих устройств основан на изменении параметров струи жидкости, подаваемой в канал питани , 10 в зависимости от наличи или отсутстви турбулентного перемешивани между этой струей и контролируемой жидкостью.The principle of operation of these devices is based on changing the parameters of the jet of fluid supplied to the feed channel 10, depending on the presence or absence of turbulent mixing between the jet and the controlled fluid.

Измен ющимис параметрами вл ют- 5 с величины напора и разрежени , вознйкагмцие в характерных точках таких устройств, содержащих канал питани с соплом, камеру смешени с выходным каналом, канал управлени 20 и каналы измерени напора и разрежени , сообщающиес с ссГответствующими рабочими полост ми исполнительных механизмов или регистрируюа их устройств .25Variable parameters are 5 of the head and vacuum pressure, occurrence at the characteristic points of such devices containing a feed channel with a nozzle, a mixing chamber with an output channel, a control channel 20, and pressure and rarefaction measurement channels communicating with the corresponding working cavities of the actuators or registering them .25

Общей особенностью известных устройств вл етс одинаковый знак изменени измер емых параметров при их срабатывании, независимо от того,измер етс напор или разрежение отно- 30A common feature of the known devices is the same sign of the change in the measured parameters when they are triggered, regardless of whether the pressure or vacuum is measured

сительно давлени в сфере, окружающей устройство. А именно: при наличии, турбулентного, перемешивани , когда контролируема жидкость достигает заданного уровн , на котором размещен выходной канал камеры смешени , величины разрежени в каналах измерени увеличиваютс , а напоров падают. При обратном срабатывании (при прекращении турбулентного перемешивани ) величины разрежени уменьшаютс , а величины напоров увеличиваютс .pressure in the sphere surrounding the device. Namely: if there is turbulent mixing, when the controlled fluid reaches a predetermined level at which the outlet channel of the mixing chamber is located, the values of the vacuum in the measurement channels increase and the pressures fall. With the reverse operation (when turbulent mixing is stopped), the vacuum pressure decreases, and the pressure head increases.

Следовательно и в том и в другом случа х величина изменени парамет- / ров имеет один знак либо (что то же самое) абсолютные (отсчитанные от вакуума) величины измер емых параметров одновременно увеличиваютс или уменьшаютс .Consequently, in both cases, the value of the parameter / s change has one sign or (which is the same) the absolute (measured from vacuum) values of the measured parameters simultaneously increase or decrease.

Рассмотренна особенность известных устройств ограничивает область применени , снижа иХ функциональные возможности при использовании в системах . То же. ограничение распростран етс и на вл квдеес наиболее близким по технической сущности устройство , которое содержит соосно расположенные сопло, соединенное с каналом питани и выходной канал, открытый в емкость, сообщенную каналомThe considered feature of the known devices limits the scope of application, reducing their functionality when used in systems. Also. The restriction also extends to the vacuum device that is closest in technical essence to a device that contains a coaxially arranged nozzle connected to the power channel and an output channel open to the capacitance communicated by the channel

767534767534

Угфавленй с камерой смешени , а т ак се канал измерени напора, сообщенный с рабочей полостью чувствительного элемента 2, : -Так же, как и и ранее упом нутых устройствах/ при Д6с й сёний рдвй|еЙ контролируемой жидкости выходного камеры смешени начинаетс процесс турбулентного перемеишвани Йтруй активной-жидкости, подаваемой по каналу питани через сопЯр, с контролируемой жидкостью, ив результате -происходит падение абсолютногоThe mixing chamber, which is connected to the working cavity of the sensing element 2, is the same as the previously mentioned devices / when the controlled liquid of the output mixing chamber starts the process of turbulent mixing. Ytruy-active fluid supplied through the feed channel through the co-pool with a controlled fluid, and as a result, an absolute drop occurs.

давлени в канаЛе измёрён й . pressure in the channel is measured.

При о усйании же контроли- руёмой жидкости ниже входного сече- . НИИ к айгшй уйравленй активн а стфу отрываетс от стенок камеры смешени , ТйёрёШЕйв ан ё прёкрШаётс и аВс ное давление в канале измерени возрастает .When the controlled fluid is below the inlet cross section -. The scientific research institute for ayyvshy uyravleny is active, but it disconnects from the walls of the mixing chamber, the fucking device stops and the pressure in the measuring channel increases.

Цель изобретени - расширение области применени .сигнализатора уров й жидкости. .The purpose of the invention is to expand the scope of application of a liquid level signaling signal. .

,1Тоста.вЛенна цель достигаетс тем, ЧТО приемник канала измерени напора установлен на превыша к цем радиус сопла рассто нии от оси камеры смеще ни и сопла индикатора против среза его выходного канала.. . . „. . Приемник канала измерени напора выполн ют в -виде кольца., 1Tag. Lena goal is achieved so that the receiver of the pressure measurement channel is set at a greater than the radius of the nozzle distance from the axis of the displacement chamber and the indicator nozzle against the cut of its output channel .... . “. . The receiver of the pressure measurement channel is performed in a form of a ring.

Дл повышени уровн сигнала срабатывани сигнализатора камеры сме шенй каналом измерени разрежени подключена также к. чувствительному элементу..In order to increase the signal level of the triggering of the camera alarm device, the mixed channel of the vacuum gauge measurement is also connected to the sensitive element.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемый сигнализатор уровн в составе топливной сйстемы самолёта.FIG. 1 schematically shows the proposed level indicator as part of the aircraft's fuel system.

Система включает расходный 1 и допол ндтельный 2 баки с насосами подкачки 3 и перекачки 4, трубопроводы подкачки 5, перекачки 6 и сигнализаTOJ ) УрОВЙЯ. 7 ..-.:;,-:;,.,.--.,.The system includes consumable 1 and additional 2 tanks with pumps for pumping 3 and pumping 4, pipelines pumping 5, pumping 6 and signaling TOJ) UROVYAYA. 7 ..-.:;, -::;,., .--.,.

Сигнализатор уровн содержит струййый ййдйкатор Т с соплом 8, соединенным с каналом питани 9, камерой смешени 10 и выходным каналом 11, а также канал управлени 12с жи1 лером 13, канал 14 изменени разрежени канал 15 измерени напора с приемником 16 и чувствительный элемент 17 с мембраной 18, смежными полост ми 19 и :20, пружиной 21, запорным устройством 22 и штоком 23. --.-,-; The level indicator contains a jetting accelerator T with a nozzle 8 connected to power channel 9, mixing chamber 10 and output channel 11, as well as control channel 12 with oil 13, channel 14 for changing the vacuum pressure channel 15 for measuring pressure with a receiver 16 and sensing element 17 for a membrane 18, adjacent cavities 19 and: 20, a spring 21, a locking device 22 and a stem 23. —.-, -;

На фиг. 2 и 3 п:риёмйик1н. канала измерени напора, варианты .FIG. 2 and 3 p: riemyik1n. channel pressure measurement options.

Приемник 16 канала измерени 15 (фиг. 2) выполнен в виде кольца, соосного с камерой смешени и с соплом индикатора.; . . . The receiver 16 of measurement channel 15 (Fig. 2) is made in the form of a ring coaxial with the mixing chamber and with the indicator nozzle .; . . .

Кольцевой приёмник 16, показанный на фиг. 3,ограничен стенкойёЁшэжйЬ го канала 11 камеры смешени 1р. занныё варианты приемников/ не вли .The annular receiver 16 shown in FIG. 3, bounded by the wall of the YOSHEN channel 11 of the mixing chamber 1p. Receiver options / not affected.

на принцип.работы сигнализатЪра,ПОЗ :п эвь1сит надеж1гость сигнал ii i:tieT йсрёднейи йзйёр ёмргд йапора (фиг. 2 и 3), а также умёйьшитьon the principle of operation of the signaling device, POS: the signal is reliable, the signal ii i: tieT is average and it is the international market (Fig. 2 and 3), and also abilities

габариты струйного индикатора (фиг.З). Работа сигнализатора осуществл етс следукнцим образом. .После полной заправки баков 1 и 2 dimensions of the jet indicator (fig.Z). The operation of the detector is performed in the following manner. .After filling the tanks 1 and 2

/ топливо lio трубопроводу 5начинает к Двигателю и одновременно по ка1налу питани 9 к соплу 8 струйного индикатора 7. Стру изсопла 8 расшир етс и касаетс стенок выходного канала 11. При этом в камере смешени 10 создаетс разрежение . Через жиклер 13 и канал управлени 12 из бака 1 в камеру смешени The fuel lio line 5 starts to the Engine and at the same time through the supply channel 9 to the nozzle 8 of the jet indicator 7. The jet of the nozzle 8 expands and touches the walls of the outlet channel 11. A vacuum is created in the mixing chamber 10. Through the nozzle 13 and the control channel 12 from the tank 1 into the mixing chamber

поступает топливо, которое смешиваетс с топливом, поступающим через сопло 8,. и выбрасываетс в бак 1, т.е. струйный индикатор 7 находитс в запущенном состо нии. В этом случае поЛйОё Давление струи на срезе выходного канала 11 через приемник 16 и канал 15 измерени напора передаетс в камеру 19 чувствительного элемента 17.ёкам ёре 20 устанавливаетс разре-жение , ра.вное разрежению в камере смешени 10 струйного индикатора 7. , Под действием перепада давлений в полост х 19 и 20 мембрана 18 передвигает влево шток 23, закрыва трубопровод б, и уровень топлива в баке 1. начинает понижатьс . the fuel that is mixed with the fuel entering through the nozzle 8 enters. and is thrown into tank 1, i.e. inkjet indicator 7 is in a state of neglect. In this case, the POLE The pressure of the jet at the cut of the output channel 11 through the receiver 16 and the pressure measurement channel 15 is transmitted to the chamber 19 of the sensitive element 17. In the chimney 20, a negative pressure is established, the vacuum is diluted in the mixing chamber 10 of the jet indicator 7. 7. the pressure difference across the cavities 19 and 20, the membrane 18 moves the rod 23 to the left, closing pipe b, and the level of fuel in tank 1 begins to decrease.

Kbr;ia; ровен |) топлива в баке 1 опуститс до среза канала управлени 12 струйного индикатора 7, через жиклер 13 и канал-управлени 12 в камеру смешени 10 начнет поступать газ из надтопливного пространства бака 1. Так Kakгидравлическое сопротивление канала управлени 12 с жиклером 13 дл газа значительно ниже чем Дл жидкбстй, давление в камере смешени 10 струйного Индикатора 7 резко увеличиваетс (разрежение уменьшаетс ) , стру топлива, выход ща и Српла 8,. отрываетс . от стенок выxoд його канала 11 и выходит в бак, не попада в приемник 16 канала 15 измерени напора, так как ее диаметр становитс примерно равным диаметру сопла 8. Ё камере смешени 10, приемнике 16, в каналах измерени напора 15 и разрежени 14, а следовательно и вKbr; ia; fuel level in tank 1 is lowered to the cut off of the control channel 12 of the jet indicator 7, gas 13 and control channel 12 start entering gas from the super-fuel space of tank 1 through control nozzle 10. Thus, hydraulic resistance of control channel 12 with gas nozzle 13 will significantly lower than For liquid, the pressure in the mixing chamber 10 of the jet Indicator 7 increases sharply (the vacuum decreases), the jet of fuel leaving and Srpla 8 ,. comes off. from the walls of the outlet channel 11 and goes into the tank, does not enter the receiver 16 of the channel 15 for measuring the pressure, since its diameter becomes approximately equal to the diameter of the nozzle 8. In the mixing chamber 10, the receiver 16, in the channels for measuring the pressure 15 and rarefaction 14, hence in

Смежных камерах 19 и 20 чувствительного элемента 17,. устанавливаетс давление/равное давлению в надтоплйвном простр&нсзтве. бака 1. При этом Открываетс доступ топлива из ЬЪкаAdjacent chambers 19 and 20 of the sensing element 17 ,. a pressure is established / equal to the pressure in the upper-flow space & tank 1. At the same time access of fuel from b is opened

2 в бак 1. 1;: ;.;;:-....2 in the tank 1. 1 ;:;. ;;: -....

Уровень топлива в баке 1 начинает повышатьс . Когда Уровень топлива поднимаетс до среза вьзходного канала11 струйного индикатора 7,. последний запуститс , вкамере смешени 10 по витс разрежение, а в.приемнике 16 давлениё йобыситс . В результате мембрана. 18 передвинет влево шток 23 сЭЖгЙ зййм уЬтройством 22 к перекачка трп;;1)нва из бака 2 в бак 1 прекратитс . .The fuel level in tank 1 starts to increase. When the fuel level rises to the cut-off of the inlet channel 11 of the jet indicator 7 ,. the latter is started, in the mixing chamber 10, the vacuum is low, and the receiver 16 is under pressure. The result is a membrane. 18 will shift to the left the stock 23 of the SEXYGEN LIGHT by device 22 to transfer the flow line ;; 1) the NBA from tank 2 to tank 1 will stop. .

Поскольку, при срабатывании индикатора , изме;нение абсрлютногб д лени в канале измерени напора, прйемник которого установлен на превышающем радиус сопла рассто нии от оси Кс1меры смешени и сопла, противоположно по знаку изменению абсолютного давлени в остальных кангшах измерени , такое подключение обеспечивает более высокий перепад давлени в смежных полост х чувствительного элемента , чем при подключении только одного из каналов измерени к одной полости.Since, when the indicator is triggered, the change in the absolute pressure in the pressure measurement channel, whose pressure is set at a distance greater than the radius of the nozzle from the mixing axis X1 axis and the nozzle, is opposite to the change in absolute pressure in the remaining measurement kangsha, this connection provides a higher differential pressure in adjacent cavities of the sensing element than when only one of the measurement channels is connected to one cavity.

Смешанный поток, вытекающий из выходного канала индикатора, характеризуетс высокой степенью турбулентности и, следовательно, большими пульсационными составл клцими скоростного напора в каждой точке потока. Поэтому при точечном приемнике канала измерени в полость чувствительного элемента будет передаватьс пуль .саци давлени , что может витьс нежелательным с точки зрени надежности сигнала.The mixed stream flowing out of the indicator output channel is characterized by a high degree of turbulence and, therefore, large pulsation components of the velocity head at each point of the stream. Therefore, with a point receiver of the measurement channel, a pressure supply will be transmitted into the cavity of the sensing element, which may be undesirable from the point of view of signal reliability.

Необходимое снижение уровн пульсаций может быть в этом случае достигнуто осреднением измерени напора по некоторой площади поперечного сечени смешанного потока. С этой целью приемник канала измерени напора выполнен в виде кольца. Рассмотренный пример работы предложенного струйного сигнализатора иллюстрирует возможность расширени области применени струйных сигнализаторов, в частности возможность исполь;зовани в; системах с низким, уровнем давлени питани за счет повышени уровн сигнала.The required reduction in the level of pulsations can in this case be achieved by averaging the measurement of the pressure over a certain cross-sectional area of the mixed flow. For this purpose, the receiver of the pressure measurement channel is made in the form of a ring. The considered example of operation of the proposed inkjet detector illustrates the possibility of expanding the scope of application of the jet signaling devices, in particular the possibility of using it in; low pressure supply systems by increasing the signal level.

В зависимости от конкретных особенностей систем, в которых используетс предложенный струйный сигнализатор , к смежной полости чувствительности элемента могут быть подключены Depending on the specific features of the systems in which the proposed jetting device is used, an element can be connected to the adjacent cavity of sensitivity.

и другие каналы измерени того же сигнализатора.and other measurement channels of the same detector.

Claims

Invention Formula

5 1. A liquid level indicator comprising a jet indicator having a coaxially arranged nozzle connected to the feed channel and an output channel open to the container communicated on the other side of the control channel to the mixing chamber, as well as the pressure measuring channel connected to the sensitive element characterized in that, in order to rationalize the application area, the receiver of the pressure measurement channel is set at a distance exceeding the nozzle radius from the axis of the mixing chamber and the indicator against the cutoff of its output channel.

2. Signaling device according to claim. 1, about t and ich and y and u with. the fact that the receiver channel measurement pressure is made in the form of a ring. .

3. Signaling device for PP. 1 and 2, that is, with

The purpose of raising the signal level of the alarm triggering is that the mixing chamber is also connected to the sensing element by a channel for measuring the vacuum pressure.

Sources of information taken into account in the examination

1. Zalmanzon LA Aerohydrodynamic methods for measuring the input parameters of automatic systems, M.,

, Cauca, 1973, p. 214-218, fig. 64a.

2. For 2346636/23,

cl. B 64 D 37/28, 04.05.76 (proto0

16 f

f

CP L

at

.iS

.i