patents.google.com

SU673857A1 - Thermal indicator of liquid level - Google Patents

  • ️Sun Jul 15 1979

SU673857A1 - Thermal indicator of liquid level - Google Patents

Thermal indicator of liquid level

Info

Publication number
SU673857A1
SU673857A1 SU772444685A SU2444685A SU673857A1 SU 673857 A1 SU673857 A1 SU 673857A1 SU 772444685 A SU772444685 A SU 772444685A SU 2444685 A SU2444685 A SU 2444685A SU 673857 A1 SU673857 A1 SU 673857A1 Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heat
liquid
housing
pipes
level
Prior art date
1977-01-20
Application number
SU772444685A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Петрович Вуколов
Original Assignee
Vukolov Boris P
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
1977-01-20
Filing date
1977-01-20
Publication date
1979-07-15
1977-01-20 Application filed by Vukolov Boris P filed Critical Vukolov Boris P
1977-01-20 Priority to SU772444685A priority Critical patent/SU673857A1/en
1979-07-15 Application granted granted Critical
1979-07-15 Publication of SU673857A1 publication Critical patent/SU673857A1/en

Links

  • 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 18
  • 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 5
  • 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 4
  • 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
  • 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
  • 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 2
  • 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 4
  • 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 3
  • 239000003570 air Substances 0.000 claims 2
  • 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 2
  • 230000004907 flux Effects 0.000 claims 2
  • 230000002411 adverse Effects 0.000 claims 1
  • 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims 1
  • 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
  • 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 1
  • 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 1
  • 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims 1
  • 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
  • 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
  • 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 1
  • 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
  • 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
  • 238000000034 method Methods 0.000 claims 1

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Description

(54) ТЕПЛОВОЙ СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ(54) LIQUID LEVEL HEAT SIGNALIZER

II

Изобретение относитс  к области приборостроени , предназначено дл  определени  уровн  жидкости и основано на различии теплопроводности жидкости и газа (воздуха)The invention relates to the field of instrumentation, is intended to determine the level of a liquid and is based on the difference in thermal conductivity of a liquid and a gas (air).

Известен сигнализатор уровн  жидкости, который содержит термопару, корпус, выполненный в виде трубы с глухим торцом, со штуцером подвода теплоносител , внутри которого концентрично расположена трубка отвода теплоносител , а термопара закреплена на внутренней стенке глухого торца корпуса 1.The liquid level indicator is known, which contains a thermocouple, a housing made in the form of a pipe with a blind end, with a heat transfer inlet fitting, inside which the heat transfer tube is concentrically located, and the thermocouple is fixed on the inner wall of the blind end of housing 1.

Недостатками сигнализатора  вл ютс  необходимость в устройствах, поддерживающих посто нным расход теплоносител  и его параметры на входе, а также сложна  электрическа  схема выдачи и обработки сигнала. Кроме того, сигнализатор не предназначен дл  включени  в цепь дистанционной сигнализации и управлени , и ему присущ электрический контакт с измер емой жидкостью.The disadvantages of the detector are the need for devices that support a constant coolant flow rate and its input parameters, as well as a complex electrical signal output and processing circuit. In addition, the detector is not intended to be included in the remote signaling and control circuit, and it is inherent in electrical contact with the measured fluid.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  тепловой уровнемер жидкости, использующий эффект тепловой трубы и содержащий тепловую трубу, заглущенную с одной стороны и открытуюThe closest to the technical essence of the invention is a thermal liquid level gauge, using the effect of a heat pipe and containing a heat pipe, filled on one side and open

С другой, источник нагрева, чувствительный элемент в виде термопары, контактирующий с заглущенным концом тепловой трубы, и холодильник 2.On the other hand, a heat source, a thermocouple sensing element in contact with the heat-pipe end, and a refrigerator 2.

В известном устройстве отсутствует непосредственный контакт чувствительного элемента с контролируемой средой и имеетс  возможность выдачи электрического выходного сигнала в систему автоматического управлени .In the known device there is no direct contact of the sensing element with the controlled medium and there is a possibility of issuing an electrical output signal to the automatic control system.

Недостатками известного устройства  вл ютс  сложность конструкции, соответственно высокие требовани  к правилам эксплуатации и недостаточна  чувствительность.The disadvantages of the known device are the complexity of the design, the correspondingly high requirements for the rules of operation and the insufficient sensitivity.

Целью изобретени   вл етс  упрощение условий эксплуатации и повыщение чувствительности .The aim of the invention is to simplify operating conditions and increase sensitivity.

Claims (2)

Это достигаетс  за счет того, что в предлагаемый сигнализатор введена втора  теплова  труба, соединенна  с первой открытыми торцами, заполненными теплоносителем, в зоне которых расположен источник нагрева, при этом в противоположных концах труб установлены идентичные чувствительные элементы в виде дросселей, к одному из которых подключен вторичный прибор. На чертеже представлено описываемое устройство, содержащее корпус 1, выполненный в виде трубы с заглушенными торцами , в которой создано разрежение; концентрично расположенные открытыми торцами навстречу друг другу две тепловые трубы 2 и 3 с продольными капилл рными отверсти ми в их стенках, причем трубы 2 и 3 образуют зазор 4; два дроссел  5 и 6, расположенных внутри тепловых труб симметрично по отношению к зазору; контактное дифференциальное реле давлени  7,  вл юшеес  вторичным прибором, подключенное к дросселю 5; теплоноситель 8, роль которого исполн ет испар юида с  жидкость помещенна  внутрь тепловых труб; источник нагрева, например электронагреватель 9, расположенный в средней части корпуса, где находитс  зона испарени , а зоны конденсации расположены в торцах корпуса. Металлический корпус одним концом закреплен в стенке сосуда 10 с измер емой жидкостью 11 и уплотнен термоизолирующим материалом 12. Дл  съема сигнала о наличии жидкости служит электрическа  цепь 13. В предлагаемом сигнализаторе используетс  эффект непрерывного цикличного перемещени  паров теплоносител , который испар етс  в зоне источника нагрева, за счет образовани  разности давлений, котора  увеличиваетс  благодар  установке дроссе лей в паровом канале тепловой трубы. Скорость паров теплоносител  может изменитьс  в зависимости от количества передаваемого тепла, в результате чего мен етс  перепад давлений на дросселе, вызывающий срабатывание реле давлени . Сигнализатор работает следующим образом . В положении, когда уровень измер емой жидкости 11 находитс  ниже конца корпуса 1 и оба его конца наход тс  в воздухе , пары жидкости (теплоносител ) 8, нагреваемого электронагревателем 9, создают равнораспределенный тепловой поток в оба торца корпуса 1. Пары жидкости в зоне испарени  в силу создающейс  разности давлений устремл ютс  в сторону меньшего давлени , т. е. в концы корп-уса 1, где они конденсируютс , и по капилл рам в трубах 2 и 3 сконденсированна  жидкость возвращаетс  в зону испарени  под воздействием сил поверхностного нат жени  жидкости . Проход  через дроссели 5 и 6, которые предназначены дл  создани  равных условий внутри труб, пары не создают нужной дл  замыкани  (или размыкани ) контакта дифференциального реле давлени  7 разности давлений на дросселе 5. При достижении измер емой жидкостью 11 уровн  корпуса I происходит более интенсивный отбор тепла от конца корпуса 1, наход щегос  в сосуде 10, благодар  большему коэффициенту теплопроводности жидкости по сравнению с воздухом, при этом тепловой поток 8 в сторону сосуда 10 увеличиваетс  за счет уменьшени  его в другую сторону. Проход  через дроссель 5, пары создают нужную дл  замыкани  контакта реле давлени  7 разность давлений, контакт приводит в действие электрическую цепь выдачи сигнала 13. При обратном движении измер емой жидкости 1 - снижении уровн  тепловой поток 8 внутри корпуса 1 из разбалансированного приходит в равновесное состо ние в момент снижени  уровн  ниже уровн  корпуса и реле давлени  7 разомкнет цепь выдачи сигнала 13. Дл  исключени  вли ни  возможной разности температур стенки сосуда 10 и окружающего воздуха уплотнение 12 выполнено из термоизолирующего материала. Предложенный тепловой сигнализатор жидкости позвол ет подготавливать сосуд к приему новой жидкости без демонтажа прибора, что проще в эксплуатации по сравнению с датчиками уровн , расположенными внутри сосуда. Сигнализатор также не требует устройств, создающих определенные посто нные параметры теплоносител . Предложенный датчик обладает высокой чувствительностью, так как последн   зависит в основном от условий теплоотдачи и использовани  дросселей. Датчик может работать в любом положении , в услови х тр ски, вибрации, разреженного пространства, невесомости и пр., так как все эти услови  не оказывают отрицательного воздействи  на физические процессы , протекающие внутри датчика. Формула изобретени  Тепловой сигнализатор уровн  жидкости, содержащий расположенную в корпусе тепловую трубу, у которой один торец заглушен, а другой - открытый, источник нагрева, чувствительный элемент и вторичный прибор, отличающийс  тем, что с целью упрощени  условий эксплуатации и повышени  чувствительности , в него введена втора  теплова  труба, соединенна  с первой открытыми торцами , заполненными теплоносителем, в зоне которых расположен источник нагрева, при этом в противоположных концах труб установлены идентичные чувствительные элементы в виде дросселей, к одному из которых подключен вторичный прибор. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 289295, кл. G 01 F 23/22, 1968. This is achieved due to the fact that the second heat pipe connected to the first open ends filled with coolant, in the zone of which the heating source is located, is introduced into the proposed detector, while identical sensing elements in the form of chokes are installed at opposite ends of the pipes, one of which is connected secondary device. The drawing shows the described device, comprising a housing 1, made in the form of a pipe with closed ends, in which a vacuum is created; two heat pipes 2 and 3 concentrically arranged with open ends facing each other with longitudinal capillary holes in their walls, with pipes 2 and 3 forming a gap 4; two throttles 5 and 6, located inside the heat pipes symmetrically with respect to the gap; a contact differential pressure switch 7, which is a secondary device, connected to a choke 5; the heat carrier 8, which plays the role of evaporating the liquid inside the heat pipes; a heat source, such as an electric heater 9, located in the middle part of the body, where the evaporation zone is located, and condensation zones are located at the ends of the body. The metal housing is fixed at one end in the wall of the vessel 10 with the measured liquid 11 and sealed with thermally insulating material 12. The electrical circuit 13 serves to pick up a signal about the presence of liquid. The proposed signaling device uses the effect of continuous cyclic movement of heat carrier vapors, due to the formation of a pressure difference, which is increased due to the installation of throttles in the steam channel of the heat pipe. The velocity of the coolant vapor can vary depending on the amount of heat transferred, as a result of which the pressure drop across the throttle changes, causing the pressure switch to trip. The detector works as follows. In the position when the level of the measured liquid 11 is below the end of the housing 1 and both ends of it are in the air, the vapor of the liquid (heat carrier) 8 heated by the electric heater 9 creates an equally distributed heat flow to both ends of the housing 1. The vapor of the liquid in the evaporation zone the force of the created pressure difference rushes towards a lower pressure, i.e., at the ends of the corpus 1, where they condense, and through the capillaries in pipes 2 and 3 the condensed liquid returns to the evaporation zone under the influence of surface tension forces fluid. The passage through the inductors 5 and 6, which are designed to create equal conditions inside the pipes, the pairs do not create the differential pressure on the throttle 5 necessary for closing (or opening) the contact of the differential pressure switch 7 When the measured liquid reaches level 11 of housing I, more intensive selection takes place heat from the end of the housing 1, which is located in the vessel 10, due to the greater thermal conductivity of the liquid compared to air, while the heat flux 8 towards the vessel 10 increases due to decreasing it in the other direction . The passage through the throttle 5, the pairs create the pressure difference required for closing the contact of the pressure switch 7, the contact actuates the electrical signal supply circuit 13. When the measured fluid 1 moves back - by decreasing the level, the heat flux 8 inside the unbalanced body 1 returns to equilibrium at the moment of lowering the level below the level of the housing and the pressure switch 7, the signal output circuit 13 is opened. To eliminate the influence of the possible temperature difference between the vessel wall 10 and the ambient air, the seal 12 is made of lating material. The proposed thermal liquid detector allows the vessel to be prepared to receive a new liquid without dismantling the instrument, which is easier to operate than level sensors located inside the vessel. The detector also does not require devices that create certain constant parameters of the coolant. The proposed sensor has a high sensitivity, since the latter depends mainly on the conditions of heat transfer and the use of chokes. The sensor can work in any position, under conditions of vibration, vibration, rarefied space, weightlessness, etc., since all these conditions do not adversely affect the physical processes occurring inside the sensor. The invention includes a thermal liquid level detector comprising a heat pipe located in a housing, in which one end face is plugged and the other is open, a heat source, a sensing element and a secondary device, characterized in that, in order to simplify the operating conditions and increase sensitivity, the second heat pipe connected to the first open ends filled with coolant, in the zone of which the heat source is located, with identical sensors installed at opposite ends of the pipes nye elements in the form of chokes, one of which is connected to the secondary device. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 289295, cl. G 01 F 23/22, 1968. 2. За вка № 2415737, кл. G01 F23/22, 1976, по которой прин то решение о выдаче авторского свидетельства.2. For the number 2415737, cl. G01 F23 / 22, 1976, according to which the decision to issue an author's certificate was made.

SU772444685A 1977-01-20 1977-01-20 Thermal indicator of liquid level SU673857A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772444685A SU673857A1 (en) 1977-01-20 1977-01-20 Thermal indicator of liquid level

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772444685A SU673857A1 (en) 1977-01-20 1977-01-20 Thermal indicator of liquid level

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU673857A1 true SU673857A1 (en) 1979-07-15

Family

ID=20692512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772444685A SU673857A1 (en) 1977-01-20 1977-01-20 Thermal indicator of liquid level

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU673857A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4080821A (en) 1978-03-28 Electric circuits
US5004354A (en) 1991-04-02 Heat transfer measurement
US3512412A (en) 1970-05-19 Liquid level indicating device
SU673857A1 (en) 1979-07-15 Thermal indicator of liquid level
US3585842A (en) 1971-06-22 Method and apparatus for temperature control
Jackson et al. 1958 Combined free and forced convection in a constant-temperature vertical tube
US2006469A (en) 1935-07-02 Apparatus for measuring gas temperatures
US3245260A (en) 1966-04-12 Temperature sensor for high velocity liquid flows
Young et al. 1942 Condensation of saturated Freon-12 vapor on a bank of horizontal tubes
SU649937A1 (en) 1979-02-28 Heat pipe
US4279150A (en) 1981-07-21 Apparatus for determining vapor content of a gas/vapor mixture
US3479872A (en) 1969-11-25 Calorimeter apparatus and system
US2868017A (en) 1959-01-13 Temperature measuring apparatus
US3451266A (en) 1969-06-24 Vapor pressure gauge and calorimeter for high temperatures
SU985629A1 (en) 1982-12-30 Heating device
SU647542A1 (en) 1979-02-15 Thermocouple-based level gauge
SU661274A1 (en) 1979-05-05 Heat meter
SU508728A1 (en) 1976-03-30 A device for determining the simultaneous determination of the dew point and hydrate formation in gases
SU662851A1 (en) 1979-05-15 Device for determining saturation point of molten metal vapour
Steckelmacher 1973 The high pressure sensitivity extension of thermal conductivity gauges
US4375353A (en) 1983-03-01 Heater for catalytic type propane or organic gas detector
US3498126A (en) 1970-03-03 Apparatus for measuring the enthalpy of high temperature gases
SU647541A1 (en) 1979-02-15 Thermal level-monitoring sensor
SU972322A1 (en) 1982-11-07 Plant for determination of material water yeilding capacity
RU1777006C (en) 1992-11-23 Level detector