2. 10
Trieda 42 e, 33
ČeskoslovENSKÁ socIALISTICKÁ
REPUBLIKA
Vydané 15. augusta 1961 . Vyložené 15. februára 1961
PATENTNÝ spis č.
100584
Právo na využitie vynálezu prináleží štátu podľa 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Zb.
ANDREJ PROK, BRATISLAVA
Spôsob kontroly a udržovania výšky hladiny kvapaliny v nádrži
a zariadenie na jeho prevedenie
Prihlásené 14. marca 1960 (PV 1704-60) Platnosť patentu od 14. marca 1960
V technickej praxi sa často vyskytuje potreba kontrolovať a udržovať výšku hladiny
kvapaliny v nádrži na vopred stanovenej hodnote. Pre túto potrebu boli vyvinuté doteraz rôzne
zariadenia pracujúce najmä na podklade sond a zapájania alebo vypínania pomocného okruhu
elektrického prúdu. Všetky tieto zariadenia majú tú spoločnú nevýhodnú vlastnosť, že sonda
alebo elektróda musí sa dotýkať, resp. musí byť ponorená v sledovanom kvapalnom médiu.
Je známy spôsob na kontrolu a udržovanie výšky hladiny roztaveného kovu alebo trosky,
ktorý túto nevýhodu nemá; je to spôsob sledovania výšky pomocou radioizotópového žiariča.
Tento spôsob má ale iné nevýhody, spočívajúce v tom, že žiarenie musí byť obyčajne dosť
silné, aby preniklo hrubými stenami panvy alebo nádrže, čo je pre prevádzku nákladné a okrem
toho vyžaduje zvláštnu ochranu pracoviska.
Nevýhody doterajších spôsobov odstraňuje predmetný vynález, ktorý pre kontrolu a
udržovanie výšky hladiny kvapaliny používa elektropneumatické zariadenie. - . . :
Vynález spočíva v podstate v tom, že proti hladine kvapaliny v nádrži sa privádza
tlakový plyn potrubím vyúsťujúcim nadtúto hladinu bez toho, žeby. sa potrubie. hladiny
dotýkalo. Zmena výšky, hladiny kvapaliny spôsobuje zmenu, tlaku v potrubí. Zmena
tohoto tlaku v potrubí sa využíva na ovládanie servosústavy pre regulovanie výšky
3. hladiny kvapaliny v nádrži. Servosústava môže byť podľa potreby zariadená buď na
regulovanie prítoku a odtoku kvapaliny,
4.
5. 2 100584
alebo môže regulovať prítok a zmenu polohy nádrže, alebo iným vhodným spôsobom ovládať
alebo udržovať výšku hladiny kvapaliny.
Na obraze je ako príklad znázornené zariadenie pre spôsob kontroly a udržovanie výšky hladiny
-kvapaliny, kde servosústava reguluje prítok a odtok kvapaliny. Zariadenie sa skladá v podstate
zo zdroja stlačeného vzduchu alebo iného vhodného plynu 1, ktorý sa prívodným potrubím 2 a
tlakovou hubicou 3 privádza nad hladinu kvapaliny 4 v nádrži . Tlaková hubica 3, ktorá vyúsťuje
- výhodne kolmo nad povrchom hladiny kvapaliny 4 je napojená trubičkou 6 a ohybnou hadicou
7 na dutý prsteň , otočne uložený na brite 9 a rozdelený pevnou priehradkou 10 na ľavú komoru
11, do ktorej hornej časti vyúsťuje ohybná hadica , a na pravú komoru 12, ktorá vo svojej hornej
časti vyúsťuje do atmosféry. Funkciu druhej, pohyblivej priehradky, rozdeľujúcej dutý prsteň 8
na dve komory 11, 12, vykonáva ťažká kvapalina 22, výhodne olej, tetrachlór alebo ortuť,
čiastočne vyplňujúca dolnú časť dutého prsteňa . Na dutý prsteň 8 je pohyblive pripojený otočný
kontakt 13 spružinou 14, zapojiteľný na pravý kontakt 16, alebo na ľavý kontakt 15. Kontakty 15,
16 zapínajú alebo vypínajú okruh pomocného elektrického prúdu do elektromagnetov. 18, 19
ovládajúcich činnosť rozvádzača 17, ktorý je výtlačným potrubím 24 napojený na čer40 . padlo
23 a výtlačnými potrubiami 25, 26 na servomotor 27. - Servomotor 27 - ovláda škrtiaci
posúvač30, určujúci svetlosť prítokového žľabu 28 do nádrže . Na obraze 1 na príklade
znázornené zariadenie vykonáva svoju funkciu tak, že zdroj stlačeného vzduchu alebo iného
vhodného plynu 1 tlačí prívodným potrubím 2 vzduch alebo iný vhodný plyn do tlakovej hubice 3
vyúsťujúcej najvýhodnejšie kolmo nad povrchom hladiny kvapaliny 4 v nádrži . Keď stúpne
hladina kvapaliny zo strednej polohy 4 do polohy 20, vzduch alebo iný vhodný plyn privádzaný
nad hladinu je škrtený tým, že priestor medzi ústím tlakovej hubice 3 a hladinou 20 je zúžený,
čo spôsobuje zvýšenie tlaku v tlakovej hubici . Toto stúpnutie tlaku prenáša, sa cez rúročku 6 a
ohybnú hadicu 7 do 50 ľavej komory 11 dutého prsteňa , kde vyvolá tlak na ťažkú kvapalinu 22.
Táto
sa v zápätí preskupí na pravú stranu do komory 12 z ktorej čiastočne vytlačí .
vzduch do atmosféry. Preskupenie ťažkej kvapaliny 22 prekoná odpor spružiny 14 a vyvodí
pootočenie dutěho prsteňa 8 na brite . Otočný kontakt 13 sa spojí s pravým kontaktom 16 a
zapojí pomocný okruh elektrického prúdu do elektromagnetu 18, ktorý posunie rozvádzač 17
servosústavy vľavo, čo vyvodí činnosť čerpadla 23, ktoré potrubím 24 cez rozvádzač 17 a
potrubím 25 tlačí tlakovú kvapalinu nad piest servomotora 27, čo spôsobí posunutie piestu
servomotora a zatlačenie škrtiaceho posúvača 30 z prítokového žľabu 28, čím sa obmedzí
prítok kvapaliny do nádrže , z ktorej súčasne kvapalina odteká prepadom 29. 60 Po tomto
zásahu, keď hladina začne klesať smerom k minimálnemu stavu 21, tlak v tlakovej hubici 3 tiež
poklesne. Pokles tlaku prenesie sa cez trubičku 6 a ohybnú hadicu 7 do ľavej komory 11 dutého
prsteňa , kde sa zníži tlak na ťažkú kvapalinu 22, čím sa uvedie do činnosti spružina 14, ktorá
pootočí dutý prsteň 8 do pôvodnej polohy. Keď tlak v hubici 3 maďalej klesá, prsteň 8 sa otáča
za pomoci spružiny 14 ďalej vľavo až do okamihu, keď otočný kontakt 13 sa spojí s kontaktom
15. Toto spojenie vyvolá činnosť elektromagnetu 19, ktorý
uvedie v opačnú činnosť servosústavu so servomotorom 27 a škrtiaci posúvač 30 .
6. pootvorí prítokový žľab 28, čím sa uvoľní prítok kvapaliny do nádrže .
Takto zariadenie podľa vynálezu udržuje v rozmedzí malého kolísania
70 výšku hladiny kvapaliny na stanovenej hodnote beztoho, že by sa tlaková hu
bica 3 dotýkala hladiny kvapaliny .
V prípade, že sa zariadenie podľa vynálezu poüžije na kontrolu a udržiavanie výšky hladiny
roztaveného kovu alebo trosky je výhodné, keď sa ako
tlakový plyn používa plyn schopný vytvárať zároveň ochrannú atmosféru nad
roztaveným kóvom alebo troskou, najlepšie kysličníka uhličitého CO2. . . -
. Spôsob kontroly a udržovania výšky hladiny kvapaliny pomocou elektro
pneumatického zàriadeniå podľa vynálezu je výhódne použiteľný pri
7.
8. 3 100584
kontinuálnom odlievaní roztaveného kovu alebo trosky, kde umožní bezpečným spôsobom,
jednoducho bez komplikovaných zariadení sledovať a udržovať výšku hladiny taveniny v
kryštalizátore.
p at e n t u T"
1. Spôsob kontroly a udržovania výšky hladiny kvapaliny v nádrži, najmä výšky
hladiny roztaveného kovu alebo trosky pri odlievaní pomocou elektro
pneumatického zariadenia riadiaceho pritekanie kvapaliny do nádrže, pri kto- . rom zmena
hladiny kvapaliny v nádrži spôsobuje zmenu tlaku v potrubí elektro- pneumatického zariadenia,
vyznačený tým, že proti hladine kvapaliny v nádrži ·
sa privádza tlakový plyn potrubím vyúsťujúcim nad túto hladinu a že zmenou tlaku v potrubí sa
ovláda zariadenie na regulovanie výšky hladiny kvapaliny v nádrži, pričom je výhodné použiť
ako tlakový plyn na regulovanie výšky hladiny roztavený kov alebo trosku plyn, schopný
vytvárať ochrannú atmosféru nad hladinou roztaveného kovu či trosky, najmä kysličníka
uhličitého.
2. Zariadenie pre spôsob podľa bodu 1, skladajúce sa v podstate z prívodu stlačeného
plynu zo zdroja, z otočne uloženého kontaktného zariadenia a zo servosystému, ovládajúceho
prítok kvapaliny, vyznačené tým, že nad hladinou kvapaliny (4) je umiestnené, výhodne kolmo,
vyústenie tlakovej trubice (3), spojenej prívodným potrubím (2) so zdrojom stlačeného plynu (1)
a napojené trubičkou (6) a hadicou (7) na kontaktné zariadenie pre ovládanie servosústavy
riadiacej prítok kvapaliny do nádrže (5).
Severografia, n. p, závod 03
