Пристрій для вимірювання рівня шляхом вимірювання тиску в п’єзотрубці

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для измерения уровня путем измерения давления в пьезотрубке ж идких веществ, особенно кристаллизующихся и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например химической, фармацевтической, нефтехимической, пищевой и других, где существуе т необходимость измерения уровня кристаллизующихся сред. Известно устройство для измерения уровня путем измерения давления в пьезотрубке, состоящее из манометра, вход которого соединен импульсным трубопроводом со штуцером отбора импульса давления неразъемно установленным на пьезотрубке, в которую через подающий штуцер поступает воздух КИП, количество которого ограничено ограничителем расхода воздуха [1]. Недостатком этого устройства является его неработоспособность в условиях кристаллизующейся среды при измерении уровня, т.к. кристаллы измеряемой среды налипают на пьезотрубку и закупоривают ее им возникает необходимость остановки аппарата для чистки пьезотрубки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения уровня путем измерения давления в пьезотрубке, состоящее из манометра, вход которого соединен импульсным трубопроводом со штуцером отбора импульса давления, неразъемно соединенным с пьезотрубкой, в которую через подающий штуцер поступает сж атый воздух КИП, количество которого ограничено ограничителем расхода воздуха, а ниж ний конец пьезотрубки имеет дополнительные боковые отверстия и отполирован для исключения условий образования кристаллов внутри него [2]. Недостатком этого устройства является также недостаточно высокая надежность устройства в промышленных условиях, вследствие периодического налипания кристаллов на входе в пьезотрубку и закупоривания ее, что вызывает необходимость остановки для чистки пьезотрубки и отверстий в ней. Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства для измерения уровня путем измерения давления в пьезотрубке, обеспечивающего его высокую надеж ность, а также непрерывную работоспособность при измерении уровня кристаллизующей среды, путем предотвращения налипания кристаллов на входе в пьезотрубку. Эта задача решается тем, что в известное устройство, включающее манометр, вход которого соединен основным импульсным трубопроводом со штуцером отбора основного импульса давления, пьезотрубку и штуцер для подачи воздуха в пьезотрубку, соединенный с ограничителем расхода воздуха, выполненным с возможностью соединения с линией подачи воздуха, штуцер для подачи воздуха неразъемно соединен с дополнительным коллекторным трубопроводом, установленным меж ду штуцером отбора основного импульса давления и пьезотрубкой, причем дополнительный коллекторный трубопровод снабжен двумя штуцерами, один из которых предназначен для дополнительного отбора импульса давления на гидрозатвор через дополнительный импульсный трубопровод, а другой предназначен для подачи пара и соединен с дросселем, выполненным с возможностью соединения с линией подачи пара, причем штуцер для дополнительного отбора импульса давления располож ен меж ду штуцером отбора основного импульса давления и штуцером для подачи воздуха, а штуцер для подачи пара расположен меж ду пьезотрубкой и штуцером подачи воздуха. Такое выполнение предлагаемого устройства обеспечивает высокую надеж ность работы и непрерывную работоспособность устройства при измерении уровня путем измерения давления в пьезотрубке, установленной в технологической кристаллизующейся среде, за счет предотвращения кристаллизации на входе в пьезотрубку путем раздельной подачи в нее ограниченного количества сжатого воздуха и пара и создание противодавления равнозначного по своей величине давлению в ниж ней части пьезотрубки, которое пропорционально уровню в технологическом аппарате открытого типа. Изобретение поясняется чертеж ом (фиг.), на котором представлена схема устройства для измерения уровня путем измерения давления в пьезотрубке. Устройство содержит манометр 1, основной импульсный трубопровод 2, штуцер отбора основного импульса давления 3, пьезотрубку 4, штуцер для подачи воздуха 5, коллекторный трубопровод 6, штуцер дополнительного отбора импульса давления 7, гидрозатвор 8, дополнительный импульсный трубопроводе, штуцер для подачи пара 10, дроссели 11,12. Причем штуцер 5 соединен с ограничителем подачи воздуха, в данном случае дросселем 11, выполненным с возможностью соединения с линией подачи воздуха. Штуцер 10 соединен с дросселем 12, выполненным с возможностью соединения с линией подачи пара. В качестве гидрозатвора мож ет быть использован U-образный манометр, который также используют как прибор давления, установленный по месту. Для подготовки устройства к работе дроссель 11 соединяют с линией подачи пара, а дроссель 12 -с линией подачи воздуха. Устройство работает следующим образом. Одновременно через дроссели 11, 12 и штуцеры 5, 10 в коллекторный трубопровод 6 поступает сж атый воздух и насыщенный пар, которые заполняют внутренне пространство коллекторного трубопровода 6 и через штуцер отбора основного импульса давления 3 смесь поступает в основной импульсный трубопровод 2 на манометр 1, через штуцер дополнительного отбора импульса давления 7 смесь поступает в дополнительный импульсный трубопровод 9 на гидрозатвор 8. Устройство собрано герметично и имеет единственный выход для этих потоков - ниж ний конец пьезотрубки 4. Пар частично конденсируясь в нижней части коллекторного трубопровода бив пьезотрубке 4 согревает их и образующийся конденсант частично разбавляет кристаллизующуюся среду, попавшую вн утрь пьезотрубки 4 и на ее внешний ниж ний конец, не допуская этим ее кристаллизации. Поступающие а пьезотрубку 4 ограниченные количества воздуха и насыщенного пара выдавливают из нее кристаллизующуюся среду, согревают ее за счет конденсации пара внутри пьезотрубки 4, Образующийся конденсат под собственным весом стекает в нижнюю открытую часть пьезотрубки 4 и на выходной кромке разбавляет измеряемую среду, не допуская ее кристаллизации на выходной кромке пьезотрубки 4. Воздух, подаваемый внутрь коллекторного трубопровода 6 меж ду штуцером подачи пара 10 и штуцерами отбора основного 3 и дополнительного 7 импульсов давления является буфером и не допускает попадание пара в импульсные трубопроводы 2, 9. Внутри коллекторного трубопровода 6 потоками воздуха и пара создается давление. где - давление, равное высоте пьезотрубки; столба измеряемой ж идкости с плотностью над нижним концом и - перепады давлений, создаваемые потоками внутри коллекторного трубопровода и пьезотрубки, создаваемые сопротивлением трения о стенки и местными сопротивлениями. Ограничивающие дроссели 11, 12 подобраны таким образом, что сумма образующаяся на местных сопротивлениях и трении о стенки, на три порядка меньше величины пренебречь. Таким образом , практически имеем перепадов, и ею мож но , откуда искомый уровень Предлагаемое устройство изготовлено на участке КИП Северодонецкого Государственного производственного предприятия "Объединение Азот" и находится на испытании в цехе 39/18, в сатураторе, заполненном насыщенным раствором углеаммонийных солей. Испытания показали высокую надежность ус тройства.