159944. lajstromszámú szabadalom • Automatikus folyadékszint-szabályozó berendezés
3 159944 4 férikus nyomás fölé emeli, és ezzel megakadályozza a hőszigetelő tér levegőzését. A szabályozó berendezés hermetikusan zárt belső terét mindig a szabályozási feladatnak megfelelő munkaközeg — gáz — tölti ki. A töltőgáz normál forráspontja általában magasabb, esetenként azonos kell legyen a szabályozott felszínű folyadék normál forráspontjával. Bizonyos körülmények között előriyösebb a.igázelegyek használata. A töltési nyomás értékét a szabályozási feladat jellegzetességei alapján keli meghatározni, a leggyakrabban használt nyomásértékek 2—4 att tartományban- vannak. A szabályozó berendezés fontos alkatrésze a kapilláriscső, amelynek geometrikai méreteit és anyagát mindig a szabályozási feladat szerint kell megválasztani. A kapilláriscső L [m] hoszszának és F [n2 ] hővezető felületének L/F [m-1 ] hányadosa, valamint a A [kcal/mhK0 .] hővezetési tényező a hőbevezetésre vonatkozóan adnak fontos információkat. A cső hosszának meghatározásánál az adott belső átmérő és munkaközeg-gáz sűrűség mellett fellépő áramlási ellenállást, és az alsó részre jellemző kisebb hőmérsékletkülönbséget kell figyelembe venni. A felsorolt körülmények a szabályozó H [m] benyúlási hosszát korlátozzák. A találmány szerinti kapilláriscső" hőszigetelésnél azonban ez a korlátozó hatás lényegesen kisebb, e szabályozók L/F nagy értékeméi, így H — benyúlási hossz — nagy értékeinél is biztonságosan működnek. A kapilláriscső alsó hőszigetelő-köpeny nélküli szakasza képezheti adott körülmények között az érzékélőt. A kapilláriscső anyaga magasabb forráspontú és nagyobb párolgáshőjű kriogén folyadékoknál — levegő, O2, N2 — réz, alacsonyabb forráspontú és kisebb párolgáshőjű anyagoknál — Ne, H2 , He — pedig a réznél kisebb hővezetési tényezőjű anyag, előnyösen űjezüst — alpakka — lehet. Mivel a kondenzációs elven működő folyadékszint szabályozó működését a munkaközeg nyomása és anyaga; a kapilláriscső geometriai méretei, anyaga és hőszigetelésének mértéke, to-^ vábbá a szabályozó szerkezeti felépítése alapvetően befolyásolják, a találmány egymástól nagymértékben eltérő szabályozási feladatok megoldására alkalmas — eltérő működési jellemzőkkel rendelkező — kiviteli alakokat ismertet az 1. ábra a nyomásleeresztőt és túlnyomásadagolót tartalmazó közös kapilláriscsővel és érzékelővel működő berendezés vázlatát, a 2. ábra a nyomásleeresztő és túlnyömásadagolő tagok egy szerkezeti egységbe épített alakjának vázlatát, a 3. ábra a szakaszos — kétállású — szabályozásra alkalmas automatikus folyadékszélep 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 6 7. ábra pedig a szabályozók beépítési vázlatát mutatja be. Az 1. ábra szerinti kétállású automatikus folyadékszint szabályozó berendezés jobb oldali NL nyomásleeresztő és bal oldali TA segédener-10 gia adagoló — túlnyomásadagoló — tagját a 13 rögzítőlemez, a 12 rögzítőcsavarok, a 3 kapilláriscső, a 4 értékelő, az 5 vékonyfalú rozsdamentes acél — vagy más rossz hővezető — köpenycső, a 6 vákuumozó — töltő — lezáró cső, vala!5 mint 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 20 terének vákuumozására — munkaközeg gázzal való feltöltésére — hideg hegesztéssel való le-r zárására szolgáló 8 lágy réz töltőcsonk, a csőmembrán legnagyobb megengedett tágulását — megnyúlását — határoló 9 menetes tárcsa, a tá-25 vozó gáz átömlőnyílásait és a szelepüléseket 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 túlnyomásada-30 goló 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 35 érintkezése az érzékelővel, II a kriogén folyadék tárolóedényének párologtató nyílását összekötő gumitömlők csatlakozási helye, III a tárolóedény túlnyomásának elvezetésére alkalmazott gumitömlő csatlakozása, IV a redukált nyomású 40 p=0,l.. .0,25 att gázt — segédenergiát — szállító gumitömlő csatlakozása. A segédenergiát képező gázt, amely a szabályozott felszínű folyadékkal mindig azonos anyag, gázpalackból reduktoron keresztül vesszük. 45 A szabályozó berendezés kapcsolását és működését laboratóriumi körülményeket reprezentáló szabályozási feladatban — egy K héliumkriosztát f.No folyékony nitrogén tartályának 50 automatikus szintszabályozásában — a 7. ábra szemlélteti. A K héliumkriosztát külső '1.N2 cseppfolyós nitrogén tartályában az NL nyomásleeresztő é? TA túlnyomásadagoló tagokból álló Szl szabályozó hőérzékelőjét a hőszigetelt kapil-55 láriscső megfelelő benyúlásával a kívánt I folyadékszintre állítjuk. A TE—1 folyékony nitrogén tárolót TI hőszigetelt töltőcsővel összekötjük a K kriosztát f.N2 nitrogén tartályával, a TA túlnyomásadagoló IV csonkjára a Pl nitrogén 60 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 nitrogén gáz 65 elvezetésére szolgál gumitömlőt csatoljuk. A n
