Измерительный преобразователь давления агрессивных сред

Измерительный преобразователь давления агрессивных сред

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Юоез Советсиик .оцмалмстичеакик

Республик (<>) 5О6222

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.06.73(21) 1933174/18-10 с присоединением заявки №,51) ф. Кл.

С 01 L 7/02 !

& 01 L 19/06 йсударстаеннь и неметет

Иааета Мнннстроа СССР ее делам нзаеретеннй н етнрытнй (23) Приориет (43) Опубликовано 05.08.76Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 15.11.76 (53) УДК 5 3 1. 78 7.. 2 (088.8) С

А. Я. Юровский, Г. С. Зеленко и Ю. М. Бродкин (72) Авторы изобретения

Государственный научно-исследовательский институт теппоэнергетического приборостроения (7т) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ

АГРЕССИВНЫХ СРЕД

Изобретение относится к области приборостроенияя.

Известен измерительный преобразователь давления агрессивных сред, содержащий первое основание с закрепленным на нем элементом, чувствительным к давлению и обра зующем с основанием первую герметичную полость; второе основание с закрепленной на нем мембраной, образующей с основанием вторую герметичную полость; капиплярную g трубку, соединяющую первую и вторую гер.метичные полости, причем обе полости и капиллярная трубка заполнены несжимаемой ! .жидкостью; рычажное устройство, взаимодействующее с элементом, чувствительным д к давлению.

Недостатками такого преобразователя являются повышенная температурная погрешность, недостаточная виброустойчивость, шшяние на выходной сигнал преобразователя монтажногв положения капиллярной трубки и основания с мембраной. эти недостатки обусловленьГ наличием

1 и " а ки, заполненной "несжимаемой жидкостью, I 25

2 температурное приращение объема которой приводит к дополнительной погрешности измерительного преобразователя. Кроме того, неуравновешенное давление столба эаполнительной жидкости на элемент, чувствительный к давлению, вызывает нежелательное изменение выходного сигнала измерительного преобразователя.

Наличие;капиппярной связи между двумя основаниями усложняет конструкцию измери тельного преобразователя, снижает его виброустойчивость и надежность, затрудняет тарировку, эксплуатацию и ремонт, Целью изобретения является повышение точности, надежности, виброустойчивости и ремонтнопригодности измерительного преобразователя и упрошение его монтажа и эксплуатации на агрессивных средах.

Для этого основание предлагаемого измерительного преобразователя выполнено в виде диска, раэдепяюшего полость между элементом, чувствительным к давлению и зашитной мембраной на два объема, соединенных между собой каналом в диске, и размешено s цилиндрической расточке корпуса.

506222

Пв фиг. 1 изображен предложенный пре( образитель с силнфонным элементом, чувствительным к давлению, разрез; на фиг. 2— разрез по А-Л на фиг. 1 (сечение цилиндрического кольца и рычажного устройства).

Пневматический измерительный преобразователь давления агрессивных сред содержит основание 1 в форме диска, мембрану 2, расположенную на некотором расстоянии от торцовой поверхности 3 диска и закрепленную на диске по наружному контуру 4, например, сваркой. На другой стороне диска имеется выступ 5, к которому одним из способов, обеспечивающих герметичность„например с помощью сварки, пвй- N

1 ки или клейки, закреплен сильфон 6; полоI сти 7 и 8, образованные мембраной и сильфоном при их соединении с диском, соединены между собой каналом 9 и заполнены несжимаемой жидкостью 10. 20

Имеется цилиндрическое кольцо 11.и ры». чвжное устройство 12, установленное нв цилиндрическом кольце в радиальном направлении, при этом один подвижный конец рычажного устройства проходит внутрь цилинд- 5 рического кольца, а другой подвижный конец располагается снаружи. Рычажное устройство имеет корпус 13 и уплотнительную мембрану 14, Уплотнительнвя мембрана соедине-, на с рычагом и корпусом при помощи герметичной сварки, а корпус 13 приварен: к цилиндрическому,.кольцу 11, образуя гермитизироввнный ввод рычажного устройства, внутрь цилиндрического кольца.

Основание 1 установлено на торцовой поверхности 15 цилиндрического кольца и соосно с кольцом;эа счет центрирующего выступа 16 на основании. Силнфон b с герметично закрепленной в нем втулкой 17 расположен внутри цилиндрического кольца.

Втулка имеет резьбовой выступ 18 для жесткой связи с рычажным устройством 12.

Крышка 19 установлена нв основании 1 и образует полость 2О для подвода контролируемого давления через отверстие 21 в крышке. Крышка 22 размещена на торцовой поверхности 23 цилиндрического кольца и образует полость 24 для подвода другого контролируемого давления через от- 5р верстие 25. Полости 2Q: и 24 герметизированы уплотнительными кольцами 26, 27 и 28, выполненными например, из фторопласта.

Пневматический измерительный преоб- 55 раэователь давления содержит сильфон 29 обратной связи, установленный нв кронштейне ЗО, который закреплен на корпусе 13 рычажного устройства. Дно 31 сильфона взаимодействует с рычагом 32, на 60 ф конце которого установлена заслонка 33.

На кронштейне ЗО закреплено сопло 3 1 и установлен ходовой винт 35, перемещающий гайку 36 с закрепленной нв ней однимконцом пружиной 37. Другой конец пружины соединен с рычагом 32, К пневматическому реле 38 подведен канал 39 от сопла 34 и канал 40 от сильфона 29, Пневматическое реле имеет отверстия (на чертежах не показаны) для подвода давления питания и отвода выходного пневматического сигнала, причем отверстие для отвода выходного пневматического сигнала сообщается с каналом 4О.

Кожух 41 закрывает устройство измерительного преобразователя.

Рычаг 32 имеет траверсу 42, на которой закреплены одни концы гибких тяг 43 и 44. Другие концы тяг закреплены на корпусе 13. Тяги расположены вдоль оси рычага 32 по обе стороны от уплотнительной мембраны 14 и находятся в плоскости, перпендикулярной плоскости перемещения .рычажного устройства.

Пневматический измерительный преобразователь давления агрессивных сред работает следующим образом.

При подаче пневматического давления питания к пневматическому реле 38 и при сообщенных с атмосферой полостях 2С и 24 на выходе измерительного преобразователя устанавливается начальное значение выходного сигнала, точная величина которого регулируется положением заслонки 33 относительно торцовой кромки сонлв 34. Регулировка осуществляется изменением натяжения пружины 37 при вращении ходового винта 35, перемещающего гайку 36.

Контролируемое давление рабочей среды подводится в полость 2О через отверстие 21 в крышке l 9. Рабочая средввнутриполости контактирует только с крышкой, мембраной 2 и уплотнительным кольцом 26, Крышка и мембрана могут быть изготовлены из нержавеющих сплавов, например из хвстеллоя, титана, тантала; уплотнительное кольцо — из фтороплвста. Благодаря этому обеспечивается корроэионнвя стойкость измерительного преобразователя.

Давление рабочей среды через мембрану 2 и звполнительную несжимаемую жидкость 10 передается к сильфону 6, преобразующему это давление в пропорциональную силу, которая поворачивает рычажное устройство 12 нв некоторый угол относительно оси вращения, образованной пересечением плоскости расположения уплотнительной мембраны 14 с плоскостью, проходящей через оси двух гибких тяг 43и44.

50г12 ) 2

Фиг. 1

Составитель Л. Скворцова

Редактор 1,. Ьратчикова Техред И. Ковач Корректор H. Бабурка

Заказ 4983/437 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИ1111 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1.1.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

"" ."."«л ППП "Патент, г. жгород, ул. роектная, i)

При этом заслонка 33 приближается к торцовой кромке сопла 34, благодаря чему возрастает пневматическое давление в каналах 39 и 40, а также в силн оне 29 обратной связи.

Таким образом, на рычажном устройстве относительно оси его вращения действуют встречные моменты сил, определяемые давлением рабочей среды в сильфоне 6 и пневматическим давлением в сил фоне 29 обратной связи. При равенстве действующих моментов давления в сильфоне 29, а следовательно, и на выходе измерительного

Преобразователя будет являться мерой конт ролируемого давления рабочей среды.

При контроле разности двух давлений большее из этих давлений подводится в полость 20, а меньшее — в полость 24, герметизированную уплотнительными кольцами 27 и 28 и имеющую герметизированный ввод рычажного устройства 12, Сильфон 6 преобразует разность двух действующих на него давлений в пропорциональную этой разности силу, которая по вышеопи санной схеме и поясне п ому принципу жйствия преобразуется в flHPBhiàòè÷åñêè11 вы;ходной сигнал измерительного преобразова. теля.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь давле10 ния агрессивных сред, содержащий корпус, основание, с одной стороны которого покоп,туру закреплена защитная мембрана, а с .другой — чувствительный к давлению элемент, образующие заполненную несжимае1б мой жидкостью герметичную полость, и рычажное устройство, подвижный конец которого соединен с чувствительным элементом, отличающийся тем, что, с целью ,повышения точности и надежности, основание о,выполнено в виде диска, разделяющего полость между элементом, чувствительным к давлению, и защитной мембраной на два объема, соединенных между собой каналом в диске, и размещено в цилиндрической расточке корпуса.