способ измерения уровня порошкообразной среды
Классы МПК: | G01F23/16 индикаторные, регистрирующие или сигнальные устройства, приводимые в действие с помощью механических, пневматических или гидравлических средств, например с использованием газов, ртути или с помощью столбика жидкости или диафрагмы в качестве передающего элемента G01F23/14 путем измерения давления |
Автор(ы): | Ермаков В.В., Шумилов Т.И. |
Патентообладатель(и): | Ермаков Василий Вячеславович, Шумилов Тимофей Иванович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-02-11 публикация патента:
20.07.1998 |
Изобретение предназначено для измерения уровня порошкообразной среды и может быть использовано в энергетической, металлургической и других отраслях промышленности. Производят подачу газа от источника избыточного давления одновременно в две трубки, выходные торцы которых размещены на разных уровнях в порошкообразной среде. Уровень порошкообразной среды определяют по перепаду давления газа в двух трубках. Способ позволяет непрерывно определять уровень среды. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ измерения уровня порошкообразной среды, при котором производят подачу газа от источника избыточного давления в трубку, введенную в порошкообразную среду, отличающийся тем, что одновременно производят подачу газа от того же источника избыточного давления во вторую трубку, выходной торец которой размещен на уровне, отличающемся от уровня размещения выходного торца первой трубки, а уровень порошкообразной среды определяют по перепаду давления газа в двух трубках.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в энергетической, металлургической и других отраслях промышленности, преимущественно в емкостях, из которых производится расход порошкообразной среды. Известен способ измерения уровня сыпучих сред, заключающийся в опускании и подъеме груза на тросе, и определении уровня по глубине опускания груза [1]. Недостатком является низкая надежность измерений, обусловливаемая засасыванием груза сыпучей средой при ее расходе из бункера и обрыве троса, что также определяет попадание груза в выходное отверстие. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является способ измерения уровня порошкообразной среды, заключающийся в подаче газа от источника избыточного давления в трубку, введенную в нижнюю полость порошкообразной среды и по давлению газа в трубке определении уровня порошкообразной среды [2]. Недостатком способа является невозможность непрерывного измерения уровня порошкообразной среды, так как известным способом определяется уровень дискретно, в месте размещения уровнемера. Предметом изобретения является способ измерения уровня порошкообразной среды, в котором одновременно производят подачу газа от источника избыточного давления в две трубки, выходные торцы которых размещены на разных уровнях в порошкообразной среде, а при определении уровня порошкообразной среды измеряют перепад давления между полостями с газом в двух трубках; при подаче газа от источника избыточного давления периодически формируют импульсы повышенного давления, а при определении уровня порошкообразной среды определяют разность перепадов давлений между полостями с газом в двух трубках при постоянной и импульсной подаче газа. На чертеже изображен вариант реализации способа. В емкость (бункер) 1 с порошкообразной средой введены две трубки 2, 3, входными концами сообщенные с источником избыточного давления 4, а выходными - с порошкообразной средой. Выходные концы трубок 2, 3 размещены на разных уровнях H1 и H2. Газ от источника избыточного давления 4, подаваемый в порошкообразную среду через трубки 2, 3 флюидизируется через контролируемые уровни H1 и H2. В зоне флюидизации газа через порошкообразную среду образуется кипящий слой, перепад давления на высотах H1 и H2 которого определяется из условий кипящего слоя:![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115891/2115891-2t.gif)
где
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115020/916.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115020/916.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115035/947.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115035/947.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115073/949.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115073/949.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115891/2115891-3t.gif)
где
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115035/947.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115891/2115891-4t.gif)
где
P1 и P2 - давления в первой и второй трубках;
Pa - атмосферное давление. H2 = H1 + Z
где Z - разность уровней размещения выходных торцов первой и второй трубок. В результате совместного решения приведенных уравнений получим
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115891/2115891-5t.gif)
где:
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115035/947.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115035/947.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115020/916.gif)
Как видно из приведенного выражения, высота H1 в основном зависит от перепада давления
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115020/916.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115035/947.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115035/947.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115035/947.gif)
![способ измерения уровня порошкообразной среды, патент № 2115891](/images/patents/356/2115020/916.gif)
Класс G01F23/16 индикаторные, регистрирующие или сигнальные устройства, приводимые в действие с помощью механических, пневматических или гидравлических средств, например с использованием газов, ртути или с помощью столбика жидкости или диафрагмы в качестве передающего элемента
Класс G01F23/14 путем измерения давления