Предохранительное устройство для манометра

Предохранительное устройство для манометра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскми

Соцмалмстмческмк

Республик р1)993069 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 12. 11. 81 (21) 3352960/18-10 спрмсоедмнемием заявки М— (23) ПриоритетОпубликовано 30.0183. Бюллетень Но 4

Дата опубликования опмсаммя 3001.83 (31} М. Ка.

G 01 L 19/06

Государственный комитет

СССР

А0 делам изобретений и открытий (53} УДК 531 ° 787 (088 ° 8} ф

B.Â. Волосатов, Р.С.Тукаев, И.Т. Чучувадзе,::, Q.Т. Баткаев и К.A ° Ïîäñeêàåâ 1

l с

% "-". с! с

Андижанскае специальное проектно-конструкторсхье. 6

Всесоюзного объединения "Союз нефтеавтомати ка" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54} ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАНОМЕТРА

К <—

U>d 5, 20

Изобретение относится к устройствам для предохранения манометрических приборов от возрастающих давлений при стендовых испытаниях и может быть использовано на предприятиях при эксплуатации в случае необходимости их защиты от избыточных давлений.

Известно устройство, содержащее корпус с запирающим элементом (1 1.

Однако работоспособность этого устройства обусловлена определенной величиной давления.

Известна устройство, содержащее корпус с подводящим и отводящим каналами, в котором размещено клапанное устройство, срабатывающее при повышении допускаемого давления,не уменьшая его величины, действующей наприбор, и работающее только с одним верхним пределом (2).

Для перестройки устройства на другую величину давления необходимо устанавливать соответственно оттарированные другие клапанные устройства.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет перестройки предела срабатывания.

Указанная цель достигается тем, что в предохранительном устройстве для манометра, содержащем корпус с предохранительным подпружиненным клапаном, к корпусу между клапаном и

5 манометром подсоединена цилиндрическая емкость, в которой установлен поршень со штоком, снабженный нагрузочным устройством, выполненным в виде одноплечего рычага, конец которо10 го через шарнирно установленный фиксатор связан с концом штока поршня, при этом на рычаге размещен груз с возможностью перемещения и фиксации, а жесткость К.пружины и объем Ч цилиндрической емкости выбраны по следукщим зависимостям: где Р— заданный предел измеряемого давления;

S - площадь торца клапана, 4 — ход клапана.

Устройство может находиться в трех состояниях.

30 1 процесс эап нения корпуса жидкостью

В этом случае используем уравнение

F (Fä + F((ð а

993069

S - d 8 S 3, где 5 d V — минимальный по. лезный объем цилиндрической емкости ход поршня °

Следовательно, устройство будет работоспособно при условиях: где Гд 5 Р— сила давления на клапан 5 измеряембй жидкости, S — площадь клапана, Р— давление измеряемой жидкости;

F =S P — сила. давления на об- ратную сторону клапаHà>

S — площадь клапана(Р(— давление жидкости со стороны корпуса; 15

F =К.x — сила упругости пружины, К вЂ” жесткость пружины, х — смещение пружины, Подставим значения в неравенстве и преобразуем его.

S P

В процессе заполнения величина

P-Р ) О обусловлена сопротивлением жидкости при движении между клапаном и седлом, которое уравновешивается силой упругости пружины за счет ее незначительного сжатия на величину х Cd, где d — зазор между клапаном и седлом.

2. Процесс роста давления при за,полненном корпусе.

В этом случае в уравнении

5(Р-Р )(Кх

Р-Р =Π— т.е. разность давлений от-! сут ствует, поэтому х=О, т . е. смещение пружины отсутствует.

3. Процесс срабатывания.

При достижении давлением величины,- при которой ((F )Р Рр, где F =S Р - сила давления на пор(( шень; площадь поршня, Р— давление жидкости;

F — сила трения поршня о 50 цилиндр, штока о фиксатор и в шарнирах ( р

F = - сила прижима фиксатора . ° рычагом

Р— плечо рычага, длина рычага, Г,.р — вес груза; поршень перемещается, увеличивая объем, з аполняемый измеряемой средой при этом Р=О, тогда из S (Р-P )) Кх 6О следует, что 5Р lKd, так как Р =О, хе

=d, где d — зазор между клапаном и се длом.

Кроме этого, перемещение клапан а возможно при дополнительном условий (((Ó

5р) Kd;

SP V

K< — =d dF

Sd(S,Ð=V;, Ч

Величина P — минимальное давление срабатывания устройства определяется из соотношения

Fp Ртр г

F .Рме гпе ГП= при минимальном плече рычага.

На схеме изображено предлагаемое устрой ст во.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещен подпружиненный клапан 2. К корпусу подсоединена цилиндрическая емкость 3, в которйй установлен поршень 4 со шлоком 5. Конец штока 5 связан через фиксатор б, услановленный в шарнире 7, с одноплечим рычагом 8, установленным в шарнире 9.

На рычаге 8 расположен груз 10, который может фиксироваться на нем по его длине.

Подвод жидкости осуществляется к каналу 11. К отводящему каналу 12 подсоединен манометрический прибор 13.

Клапан 2 пружиной 14 отжимается от седла 15, т.е. он нормально открытый.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент заполнения жидкость поступает по входному каналу

11, проходит между седлом 15 и клапаном 2, который отжимается пружиной

14, оставляя зазор. Затем жидкость заполняет полость корпуса 1 и через выходной какал 12 — прибор 13. После заполнения движение жидкости перекращается, давление возрастает до тех пор, пока усилие штока 5, передаваемое поршнем 4, находящимся в цилиндрической емкости 3, не превысит усилия, оказываемого на фиксатор б рычагом 8. В момент превышения этого усилия шток 5 .поворачивает фиксатор

6 вокруг шарнира 7, сбрасывая рычаг

8, который поворачивается на шарнире 9.

Жидкость, находящаяся в полости корпуса 1, заполняет цилиндрическую емкость 3, при этом давление внутри корпуса 1 резко падает. За счет разности давлений перед клапаном 2 и в полости корпуса 1 жидкость через входной канал 11 устремляется в по-, лость корпуса 1, при этом давление

99 3069

P В

Кс — i

"U ) ct-S j

20 формул а иэ обретения

1Ф аказ 442/56

Подписное

П "Патент", ул.Проектная,4

На клапан 2 достигает значительной величины, в результате чего клапан 2 сжимает пружину 14, перекрывая входной канал. Пружина подбирается на разность давлений, равную 0,2-1,0 атм, которая обеспечивает заполнение корпуса 1. Возвращение в исходное положение осуществляется после снятия давления в канале 11.

Величина предельного давления устанавливается перемещением груза 10 по длине рычага 8. При положении груза 10 у шарнира 9 предельное давление уменьшается и наоборот при перемещении груза к фиксатору 6 — увеличивается. 15

Применение предлагаемого устройства позволит устанавливать необходиmac предельные значения для манометрических приборов 13 эа счет предварительной тарировки рычага 8.

Предохранительное устройство для 2 манометра, содержащее корпус с предохранительным подпружиненным клапаном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциойальных воэможностей за счет перестройки предела срабатывания, в нем к корпусу между клапаном и манометром подсоединена цилиндрическая емкость, в которой установлен поршень со штоком, снабженный нагруэочным устройством, выполненным в виде одноплечего рычага конец которого через шарниино установленный фиксатор связан с концом штока поршня, при этом на рычаге размещен груз с воэможностью перемещения и фиксации, а жесткость К пружииы и объем V цилиндрической емкости выбраны по следующим зависимостчм.где P — заданный предел измеряемого давления;

5 — площадь торца клапана; ход клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 147014, кл. G 01 L 19/06, 4.11.60, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 679838, кл. С 01 L 19/06, 24.03.78.