154645. lajstromszámú szabadalom • Gáznyomásos folyadékszintmérő berendezés

3 154645 4 néhány vízoszlop cm vagy mm különbséggel megegyezik mérőfej feletti folyadékoszlop nyomásával, mely viszonylag kis keresztmetszetű csővezetéken tetszőleges helyre, több száz méter távolságra elvezethető, mérhető, regisztrálható. A sűrítettgáz-tartály tartalma hosszú időre elegendő, mert sűrítettgáz^fogyasztás csak folyadékszintemelkedésnél van. További előnye a berendezésnek, hogy kisebb tömítetlenségre hosszú ideig érzéketlen, legfeljebb a sűrített gáz fogyasztása növekszik. A pontossági követelményeknek megfelelően az alábbi kiviteli példákat ismertetjük;. Mechanikus szelepvezérlésű rendszer az 1. ábra szerint. Fél mechanikus-fél elektromos szelepvezérlésű rendszer a 2. ábra szerint. Elektromos szelepvezérlésű rendszer a 3. ábra szerint. A mechanikus szelepvezérlés 1. ábra szerinti kiviteli példájának leírása és működése az alábbi. A 2. folyadékszint alatt, a folyadékszintváltozástól függetlenül rögzített 1 mérőszonda nyomása és a folyadékoszlop nyomása közötti különbség a 4 membránt mozgatja. Külső túlnyomás esetén a 4 membrán 6 rugó ellenében nyitja az 5 sűrítettgáz-adagoló szelepet, akkor a 3 sűrítettgáz-tartályból mindaddig áramlik a gáz a 7 nyomáscsökkentő szelepen és a nyitott 5 sűrítettgáz-adagoló szelepen át 1 mérőszondába és 9 csővezetékbe, amíg a külső túlnyomást ki nem egyenlíti. Ha az 1 mérőszondában van túlnyomás, a gázfelesleg a 8 lefúvószelepen távozhat, mely lehet nyomórugós, húzóláncos szelep, kacsacsőrszelep, vagy más, az adott körülményeknek legmegfelelőbb ismert konstrukció. Az 1. ábrán a 8 lefúvószelepet példaképpen nyomórugós szelepként ábrázoltuk. A sűrítettgáz-tartály 11 csappal zárható és tartalma 12 feszmérővel ellenőrizhető. Az 1 mérőszonda 9 csövön keresztül kapcsolatban van a 10 nyomásvagy folyadékszintmérő berendezéssel, melyet az ismert és alkalmazott típusok közül a célnak megfelelően kell megválasztani. A rajzon egyszerű U-csöves manométerrel szemléltettük. Az ismertetett mechanikus szelepvezérlésű rendszer biztosítja, hogy a 10 mérőberendezés a 2 folyadékszint változását követi és mindig a 4 membránlemezre, illetve a 8 lefúvószelepre ható átlagos folyadéknyomást méri. A membránlemezt és a 8 lefúvószelepet úgy kell elhelyezni, hogy e közepes nyomások megegyezzenek. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a 10 mérőberendezésként olyan pontos és érzékeny műszert alkalmazzunk, melyet az adott körülmények között a folyadékszint közvetlen mérésére nem alkalmazhattunk volna. Az 1. ábra szerinti rendszernek hátránya, hogy a sűrítettgáz-tartályt a mérőhelyen, például a fúrólyukban kell elhelyezni, mert hosszú, nagy nyomású vezetéket alkalmazni a sérülésveszély, a költségek és egyéb tényezők miatt nem célszerű. Hátránya még a mechanikus vezérlésnek, hogy a szelepek működtetéséhez bizonyos túlnyomás szükséges, mely jól méretezett szerkezeti elemekkel sem csökkenthető tetszőleges mértékben. A gyakorlati mérések szerint az 5 sűrítettgáz-adagoló szelep tehetetlensége 15—20 v.o. mm, 8 lefúvószelepé 4—15 v.o. mm. Pontosabb és kisebb helyszükségletű a 2. ábra szerinti félmechanikus-félelektromos szelepvezérlésű rendszer. Ez esetben a 3 sűrítettgáztartály (palack) a mérőhelytől távolabb, a 2 folyadékfelszín felett, előnyösen a 10 nyomásmérőműszer környezetében helyezhető le. Az 5 sűrítettgáz-adagoló szelep működtetését 6 rugó ellenében a 17 elektromágnes végzi, melyet a 16 áramkör táplál, ha a 14 és 15 érintkezők zárnak. Az érintkezőket a 4 membránlemez 13 karral zárja vagy nyitja a külső és belső tér közötti nyomáskülönbségtől függően. így a sűrítettgáz-adagoló szelep gyakorlatilag 2—b v.o. mm-es nyomáskülönbségre is nyithat. A működtetés a 2. rajz szerinti közvetlenül egyetlen áramkörrel történik, a gyakorlati esetek többségében azonban célszerű gyengeáramú segédáramkört alkalmazni, mely relével vezérli a sűrítettgáz-adagoló szelepet mozgató elektromágnes áramkörét. A 8 lefúvószelep ez esetben mechanikus működtetésű, mert 4—6 v.o. mm-es érzékenység ezzel is elérhető. A többi szerkezeti elem számozása és rendeltetése az 1. ábrával megegyezik. A 2. rajz szerinti kivitel tehát az 1. rajz szerintinél pontosabb, helyszükséglete a mérőhelyen sokkal kisebb, 20—30 mm 0 csőben is elhelyezhető. A sűrítettgáz-tartály könnyen ellenőrizhető és cserélhető, viszont továbbra is hátrány, hogy a folyadékszint alatt elhelyezett lefúvószelep a folyadék szemcsés szennyeződésére érzékeny, továbbá elektromos energiát igényel. A 3. ábra az elektromos szelepvezérlésű rendszert mutatja be, mely még az előbbinél is pontosabb és teljesen érzéketlen a folyadék szenynyeződésére. Ennél a kiviteli példánál a 8 lefúvószelep is a mérőhelytől távolabb, a 2 folyadékfelszín felett van elhelyezve és elektromos működtetésű. Ez esetben a 8 lefúvószelepel rugója ellenében a 19 elektromágnes nyitja, mely elektromágnes áramköre a 14 és 18 érintkezőn keresztül zárható. A 14 érintkezőt a 13 karral a 4 membrán vezérli. A többi szerkezeti elemek jelölése és működése a 2. ábrával megegyező. A gyakorlati esetek többségében itt is célszerű segédáramkör alkalmazása, ezt azonban nem tüntettük fel, mert a rendszer elvét nem érinti. Az ismertetett kiviteli példák általános jellemzője, hogy kisebb tömített enség a mérés pontosságát nem befolyásolja, csak a sűrítettgáz-fogyasztást növeli. Jellemző továbbá az is. hogy a szelepvezérlés tehetetlensége a mérési tartománytól gyakorlatilag független, állandó érték. A bejelentés tárgyát képező találmány előnye az, hogy a mérendő folyadekszmtváltozást 10 15 20 25 SO •i5 40 45 50 55 ß0 2