Патент на изобретение №2272258

(54) ПОПЛАВКОВЫЙ УРОВНЕМЕР

(57) Реферат:

Изобретение относится к устройствам для измерения уровня жидкости в резервуарах. Сущность: уровнемер включает выполненный в виде центрально-симметричного тела вращения поплавок, имеющий на концах продольной оси шейки шкалу для измерения уровня и связанный с корпусом резервуара растяжками. Растяжки частично намотаны на шейки и закреплены в нижней и верхней точках резервуара. Кроме того, уровнемер содержит третье гибкое звено, один конец которого намотан по центру поплавка, а другой конец связан с противовесом, имеющим указатель уровня и размещенным в установленной вне корпуса резервуара направляющей. Измерительная шкала нанесена на направляющей. Технический результат: создание поплавкового уровнемера для крупногабаритных резервуаров, в том числе заполненных темной жидкостью. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для измерения объема или массы жидкости в баках и может быть использовано, например, в резервуарах для нефтепродуктов, подсолнечного масла и т.д.

Известен поплавковый уравнемер для измерения уровня топлива в автомобильном баке, включающий стержень и закрепленный на его конце поплавок, причем стержень выполняет функцию ползуна реостата /см. патент США №4144757, НКИ 73-308, 1978 г./.

Этот уровнемер работает при наличии источника низковольтового питания.

Известен также поплавковый уровнемер, содержащий поплавок, связанный с закрепленными в нижней и верхней точках направляющими, и шкалу вертикального положения поплавка, при этом для увеличения точности определения уровня поплавок выполнен в виде центрально-симметричного тела вращения, на поверхность которого нанесена круговая шкала, а направляющие – в виде растяжек, частично намотанных на поверхность тела вращения /см. авторское свидетельство СССР №1204944, кл. G 01 F 23/30, 1986 г./.

Указанный поплавковый уровнемер наиболее близок к предложенному по большинству общих существенных признаков и принимается в качестве прототипа.

К недостатку прототипа при его применении в большегабаритных резервуарах следует отнести неудобство считывания данных со шкалы на поплавке, причем установка вертикальной шкалы на корпусе резервуара крайне затруднительна. Следует иметь также в виду, что обе шкалы целесообразны к установке только при светлой жидкости, так как темные жидкости типа нефти или бурового раствора оставляют на шкалах темный след, что затрудняет или делает невозможным считывание показаний.

Технический результат изобретения – создание поплавкового уровнемера для крупногабаритных резервуаров, в том числе заполненных темной жидкостью.

Технический результат достигается тем, что поплавковый уровнемер, включающий выполненный в виде центрально-симметричного тела вращения поплавок, имеющий на концах продольной оси шейки и связанный с корпусом резервуара частично намотанными на шейки растяжками, закрепленными в нижней и верхней точках резервуара, и шкалу, согласно изобретению уравнемер снабжен третьим гибким звеном, одним концом намотанным по центру поплавка, а другим концом связанным с противовесом, имеющим указатель уровня и размещенным в установленной вне корпуса резервуара направляющей, при этом шкала размещена на направляющей. Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображено:

– на фиг.1 – общий вид предложенного уровнемера;

– на фиг.2 – разрез А-А по фиг.1;

– на фиг.3 – разрез Б-Б по фиг.1.

Размещенный в резервуаре 1 с жидкостью, уровень 2 которой необходимо замерять, поплавковый уровнемер содержит поплавок 3, выполненный в виде центрально-симметричного тела вращения и имеющий на своих концах продольной оси жестко прикрепленные шейки 4. На обе шейки навиты три-четыре витка трения двух гибких звеньев 5, нижние концы которых закреплены на днище резервуара, а верхние через упругий элемент 6 /пружину, резину/ для небольшого натяжения звеньев 5 – к верхней части резервуара, при этом поплавок 3 изготовлен таким образом, что его продольная ось совмещена с уровнем 2 жидкости.

По центру поплавка /см. фиг.2/ навито измерительное гибкое звено 7, один конец которого закреплен на поплавке, а другой конец пропущен через отверстие в верхней части резервуара, огибает блоки 8 и закреплен на противовесе 9, размещенном внутри направляющей 10, установленной вне резервуара.

Для удобства обслуживания на противовесе закреплены две стрелки 11 и с двух сторон направляющей нанесены две шкалы 12.

Величина диаметров поплавка и его шеек выбрана с соответствующим соотношением к высоте между возможными нижним и верхним уровнями жидкости в резервуаре.

Поплавковый уровнемер работает следующим образом.

Выталкивающее усилие поплавка вызывает его вертикальное перемещение, при этом при перемещении поплавка одновременно происходит вращение его вокруг собственной оси и перемотка ветвей гибких звеньев 5.

Изображенный на фиг.1 поплавок при увеличении уровня 2 жидкости будет перемещаться вверх с одновременным вращением против часовой стрелки, а следовательно, с наматыванием измерительного гибкого звена 7 на поплавок и с перемещением вверх противовеса 9. Закрепленные на противовесе стрелки 11 поднимаются вверх и по шкалам 12 показывают увеличение уровня 2.

Если резервуар предназначен для хранения и выдачи жидкости с одним и тем же удельным весом, шкалы могут быть проградуированы на объем или массу имеющейся в резервуре жидкости.

Предложенный уровнемер применим независимо от формы стенок резервуара, от светлости жидкости, хранящейся в резервуаре, от высоты между минимальным и максимальным уровнями жидкости и от соотношения высоты и поперечного сечения резервуара.

Поплавковый уравнемер имеет минимальную металлоемкость, прост в обслуживании и изготовлении.

Формула изобретения

Поплавковый уровнемер, включающий выполненный в виде центрально-симметричного тела вращения поплавок, имеющий на концах продольной оси шейки и связанный с корпусом резервуара частично намотанными на шейки растяжками, закрепленными в нижней и верхней точках резервуара, и шкалу, отличающийся тем, что он снабжен третьим гибким звеном, одним концом намотанным по центру поплавка, а другим концом связанным с противовесом, имеющим указатель уровня и размещенным в установленной вне корпуса резервуара направляющей, при этом шкала размещена на направляющей.

РИСУНКИ