158721. lajstromszámú szabadalom • Automatikus folyadékszint-szabályozó berendezés

158721 3 4 1. ábra a nyomásleeresztőt és túlnyomásadagolót tartalmazó közös kapiiláriscsővel és értékelővel működő berendezés vázlatát, a 2. ábra a nyomásleeresztő és túlnyomásadagoló tagok egy szerkezeti egységbe épített alakjának vázlatát, a 3. ábra a szakaszos — kétállású •— szabályozásra alkalmas automatikus folyadékszelep vázlatát, a 4. ábra a folyamatos — P — jellegű szabályozásra alkalmas automatikus folyadékszelep vázlatát, az 5. ábra csak nyomásleeresztőt tartalmazó szabályozó vázlatát, a 6. ábra az elektromos jelátvivő tagot működtető berendezés vázlatát, a 7. ábra pedig a szabályozók beépítési vázlatát mutatja be. Az 1. ábra szerinti kétállású automatikus folyadékszint szabályozó berendezés jobboldali NL nyomásleeresztő és baloldali TA segédenergia adagoló — túlnyomásadagoló — tagját a 13 rögzítőlemez, a 12 rögzítőcsavarok, a 3 kapilláriscső, a - 4 érzékelő, valamint a 19 T-elágazó egy működési egységbe egyesítik. A külön szerkezeti elemeket képező tagok az 1 rugalmas csőmembrán, a 2 membránrögzítő, a csőmembrán elmozgó végével összeforrasztott 7 záróelem, a szabályozó közös belső terének vákuumozására — munkaközeg gázzal való feltöltésére — hideg hegesztéssel való lezárására szolgáló 8 lágy réz töltőcsonk, a csőmernbrán legnagyobb megengedett tágulását — megnyúlását — határoló 9 menetes tárcsa, a távozó gáz átömlőnyílásait és a szelepüléséket tartalmazó 10 fedél, a csőmembránt és a záróelemeket körülvevő 11 burkolat a 14 tömlőcsonk és a 15— 16 gumi tömítőgyűrűk, mint azonos funkciójú alkatrészek képezik. A TA túlnyomásadagoló tag 18 menetes közdarabjának alsó hornyába illeszkedik a szelepüléseket alkotó 17 gumi tömítőgyűrű. A szabályozási feladatok ellátására az alábbi csatlakozási — érintkezési — helyek szolgálnak: I a szabályozott felszínű folyadék érintkezése az érzékelővel, II a kriogén folyadék tárolóedényének párologtató nyílását összekötő gumitömlők csatlakozási helye, IH a tárolóedény túlnyomásának elvezetésére alkalmazott gumitömlő csatlakozása, IV a redukált nyomású p = 0,1 ... 0,25 att gázt — segédenergiát — szállító gumitömlő csatlakozása. A segédenergiát képező gázt, amely a szabályozott felszínű folyadékkal mindig azonos anyag, gázpalackból reduktoron keresztül vesszük. A szabályozó berendezés kapcsolását és működését laboratóriumi körülményeket reprezentáló szabályozási feladatban, — egy K héliumkriosztát f-N2

folyékony nitrogén tartályának automatikus szintszabályozásában — a 7. ábra szemlélteti. A K héliumkriosztát külső f • N2 cseppfolyós nitrogén tartályában az NL nyomásleeresztő és TA tülnyomásadagoló tagokból álló Szl szabályozó hőérzékelőjét a kapilláriscső megfelelő benyúlásával a kívánt I folyadékszintre állítjuk. A TE—1 folyékony nitrogén tárolót TI hőszigetelt tölcsővél a K kriosztát f-N2 nitrogén tartályával, a TA túlnyomásadagoló IV csonkjára a Pl nitrogén palackból reduktoron vett redukált nyomású gáz tömlőjét, mindkét tag II csonkjára a TE—1 tároló II párologtató csövével csatlakozó gumitömlőt, az NL nyomásleeresztő tag III csonkjára a TE—1 tárolóedényből távozó nitrogéngáz elvezetésére szolgáló gumitömlőt csatoljuk. A Pl palack szelepének nyitása, és az RÍ reduktor beszabályozása után nyitjuk a reduktor kisnyomású oldalán levő szelepet, amely után azonnal megkezdődik a folyékony nitrogén átnyomása TE—1 tárolóból a K kriosztátba: az Szil szabályozó belső terében ugyanis a munkaközeg a töltési nyomással kb. megegyező gázállapotban van, az NL nyomásleeresztő tag záróeleme zárja a távozó gáz átömlő nyílását, a fordított értelemben működő TA túlnyomásadagoló nyitott átömlőnyílásáin keresztül a TE—1 tároló gőzterében igen rövid idő alatt képződik a folyadék átnyomásához szükséges túlnyomás. A cseppfolyós nitrogén átnyomása addig tart, amíg a I folyadékfelsziín az érzékelő tömegének — felületének — túlnyomó részét nem érinti. Ha ez megtörtént az érzékelő a szabályozott felszínű folyadék forráspontjával közel megegyező hőmérsékletig hűl, a munkaközeg gáz az érzékelőben kondenzálódva az Szl szabályozó belső terében uralkodó nyomás ugrásszerűen 1 att alatti értékre csökken, a külső atmoszférikus nyomás, illetve a redukált túlnyomás a csőmembránokat összenyomja, melynek következtében az NL nyomásleeresztő tag nyitja a TE—1 tároló párologtató nyílását, a TA nyomásadagoló tag pedig zárja a segédenergia beömlő nyílását — így megszűnik a TE—.1 folyékony nitrogén tároló gőzterének túlnyomása, és igen rövid idő alatt megszakad a cseppfolyós nitrogén átnyomása a K kriosztátba. A K kriosztát I cseppfolyós nitrogén szintjének csökkentésekor az érzékelő a hőszigetelt kapilláriscsövön létrejövő hőbevezetés hatására gyorsan félmelegszik, a munkaközeg elpárolog, és ezzel megkezdődik a folyékony nitrogén ismételt átnyomása. A szabályozó előnyös működési és szerkezeti tulajdonságai a következők: a) kicsiny szabályozási késedelem; b) rövid reagálási idő; c) kicsiny szabályozási eltérés; d) alacsony hőmérsékletű kriogén folyadékoknál is biztonságos működés; e) nagy benyúlási hossz, ami a vegyipari hidegtechnológiák nagyméretű készülékeiben való alkalmazását is lehetővé teszi; 10 15 21) 25 30 35 40 45 50 55 60 2