Хлопающая мембрана

Хлопающая мембрана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11)591729

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 08,10,76 (21) 2409767/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.02.78. Бюллетень № 5 (51) М. Кл.

G 01 1 7/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 53 1.787, (088.8) (45) Дата опубликования описания 23.01.78 (72) Авторы

ыаобретены" И, К, Панфилов, Г. П. Приказчиков и А, М. Афанасьева (7l} Заавытель (54) ХЛОПАЮЩАЯ М1:МБРАНА

Изобретение относится к области приборостроения, а именно, к упругим чувствительным элементам приборов давления с релейной характеристикой. Оно может бьтгь использовано в реле разности давлений, 6 переключателях, предохранительных устройся вах я схемах регулирования.

Известны чувствительные элементы с одним порогом срабатывания при действии заданного перепада давлений, выполненные ф в виде выпуклой (хлопающей) мембраны (1).

При действии заданного перепада-давле ний мембрана релейно возвращается в исходное состояние.

Наличие одного порога срабатывания яв- 1о ляется недостатком мембраны, так-как приходится применать ряд однотипных мембран н устройств прн необходимости регистрации ряда значений перепада давлений.

Известны также выпуклые (хлопающие) зо мембраны с несколькими порогами срабатыванна, соответствующими заданным значениям перепадов давления одного знака, выполненные из сопряженных между собой кольпевых сферических участков с последовательно 25 увеличивающимися радиусами кривизны or периферии к центру, нлн последовательно уменьшающимися радиусами кривйэны кольпевых сферических участков от пентра к периферии )2J.

Недостатком таких хлопающих мембран с односторонним расположением выпуклых поверхностей являетса возможность обеспе"чения порогов срабатывания (многоступенча тости характеристики давление перемещение ) при действии перепадов давлений толь» ко с одним знаком со стороны выпуклых поверхностей.

При действии перепада давлений с протк воположным знаком со стороны вогнутой поверхности мембрана имеет монотонный прогиб и вто давление для нее являетса перегрузочным опасньМ ) и от разрушения прогиб мембраны приходится ограничивать профилированным упором.

Наиболее близким устройством по своей технической сущности к изобретению является выпуклая хлопающая мембрана, выполненная из сопряженных между собой кольпевых сферических участков с последовательно

591729 . уменьшающимися радиусами кривизны кольцевых сферических участков от центра к периферии (3 ) .

Бель изобретения - дальнейшее óñîâåðшенствование хлопающих мембран для обеспечения заданных порогов срабатывания, релейной характеристики при действии первпадов давления на мембрану с разным знаком.

Это достигается тем, что поверхности мембраны выполнены противоположно направленными и взаимосопряженными дуговым гофром.

Выполнение хлопающей мембраны с противоположным направлением выпуклых поверхностей и их взаимное сопряжение обеспечивает получение релейной характеристики чувствительного элемента при действии перепадов давления с разным знаком, а выполнение мест сопряжения в виде дугового гоф- 20 ра обеспечивает четкое релейное срабатывание и стабильность срабатывания при задан» ных перепадах давления с разным знаком вследствие "упруго-жесткой развязки выпуклых поверхностей дуговым гофром. 25

На фиг. 1 представлена конструкция хлопающей мембраны для приборов разности давлений, на фиг. 2 представлена характери тика хлопающей мембраны для приборов разности давлений — зависимость прогиба З0 центра мембраны от давления 9f =.(P(> h Р ).

Хлопающая мембрана для приборов разности давлений состоит из первой выпуклой поверхности 1, второй выпуклой поверхности

2, противоположно направленной по отнош нию к поверхности, дугового гофра 3 мест, взаимного сопряжения выпуклых поверхностей и дугового гофра 4 мест взаимного сопряжения поверхности 2 с последующими поверхностями.

Хлопающая мембрана для приборов разнос ти давлений работает следующим образом.

При действии положительного перепада давлений +" 4 Р со стороны выпуклой по(верхности 1 (см. фиг. 1 ) релейные участки 45 характеристики определяются поверхностью

1 с я, она прогибае гся относительно дугового гофра 3, перемешаясь 50 из нелинейной точки 5 характеристики в точку 6 (см. фиг. 2). При достижении заданного перепада давлений прямого срабатывания 4 Р (т.6) мембрана релейно срабатывает, и при последующем уменьше нии перепада давлений до заданного значения

4 Р снова релейно срабатывает, переме шаясь из точки 7 характеристики на началь4, ную ветвь. Мембрана имеет полный ходФ/л и релейный ход Чlр (см. фиг. 2). !

При действии отрицательного перепада давлений "-" 4 Р со стороны выпуклой поверхности 2 (фиг. 1) релейные участки характеристики опоеделяются поверхностью кФ

2с $ =-4- ° Е а поверхность 1 с дуговым гофроь| 3 играют роль жесткого центра, поверхность 2 прогибается относительно дугового гофра 4, перемешаясь из нейтральной точки характеристики 5 в точку

8 (см. фиг, 2). При достижении заданноге перепада -давлений прямого срабатывания

P мембрана релейно срабатывает, а при последующем уменьшении перепада давлений до 3agaHHoro значения g Р cHQBa релейно

4 срабатывает, перемешаясь из точки 9 рактеристики на начальную ветвь 5» 8.

Мембрана имеет полный ход у и>

Релейный ход Qf+ (см. фиг. 2).

Выполнение таких хлопающих мембран с противоположным направлением выпуклых поверхностей, взаимосопряженных дуговым гофром и обладающих релейной характеристикой при действии перепада давлений с разным знаком, является вполне реальным

Э так как в настоящее время имеется ряд высококачественных сплавов . (БрБНТ1 9

° Э .

36НхТl-ОМ8 и др.) и отработанная технология изготовления мембран сложного профиля, Выпуклые поверхности заявляемой хлопающей мембраны для приборов разности давлений могут быть выполнены гладкими или с гофрировкой (для увеличения прогибов), а чувствительные элементы на основе мембран могут выполняться многослойными для расширения диапазона перепадов давления срабатывания Й 4 Р, Формула изобретения

Хлопающая мембрана, выполненная в виде сопряженных выпуклых поверхностей, о тличаюшаяся тем,что, спелью получения релейной характеристики при действии перепадов знакопеременных давлений, поверхности мембраны выполнены противоположно направленными и взаимосопряженными дуговым гофром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Андреева Л. Е. Упругие элементы приборов, М., "Машгиз, 1 962, с. 311-315.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 260231, кл. G 01 Ls 7/08, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 497491, кл. Q 01 1 7/08, 1974.

591729

Ааr

Составитель И. Орлова

Редактор Г. Кузьмина Текред Н. Вабурка Корректор А. Власенко

Заказ 579/35 Тираж S31 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнан, 4