КРЫЛО ДЛЯ СИГНАЛИЗАТОРА ПОТОКА ЖИДКОСТИ И СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОТОКА ЖИДКОСТИ С ПОМОЩЬЮ КРЫЛА Российский патент 2020 года по МПК G01P13/00 

Крыло для сигнализатора потока жидкости предназначеного для систем автоматического пожаротушения, устанавливается в трубопроводах водозаполненных или воздушных установок водяного или пенного пожаротушения.

Известно использование сигнализаторов потока жидкости моделей VSR-F, VSR-EU фирмы Potter (патент US №3921989). Сигнализатор представляет собой реле потока жидкости, используется для труб определенного диаметра. Состоит из седла, которое устанавливается на отверстии, которое выполнено в трубопроводе установки пожаротушения, седло посредством стяжного болта закрепляется на месте установки. Чувствительным органом к потоку жидкости выполнено крыло, установленное в трубопроводе поперек потока жидкости, которое закреплено на стержне, который размещен во внутренней полости седла и свободно вращается на оси, установленной за пределами полости в теле седла, при этом стержень проходит на выходе из полости через эластичную уплотняющую муфту. Часть стержня, выходящая за пределы седла, образует рычаг, который с одной стороны контактирует с электропереключателем, с другой стороны контактирует с узлом пневматического замедления. Электропереключатель и замедлитель закрыты крышкой, установленной на седле. Крыло, электропереключатель, замедлитель и седло образуют сигнализатор потока жидкости.

Потоком воды в трубопроводе на крыло оказывается давлении, при этом стержень начинает вращаться на оси, рычаг при определенной скорости потока активирует работу электропереключателя, узел пневматического замедления сглаживает гидравлические удары, которые могут быть и являются нехарактерными для технологического процесса пожаротушения.

Известный сигнализатор не обладает функцией определения направления потока жидкости, т.к. крыло в исходном состоянии занимает крайнее положение и может перемещаться под действием потока в другое крайнее положение только в одном направлении. Одностороннее функционирование крыла обеспечивает его работу только в потоке определенного направления и крыло используется только для труб определенного диаметра.

Техническая проблема, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в создании чувствительного к потоку жидкости крыла для сигнализатора, работающего как в прямом, так и в обратном потоках, позволяющего формировать, электрические сигналы, величины которых могут завесить от скорости и направлении потока, расширяя функциональные возможности сигнализатора, увеличивая его информативность и позволяющего работать с трубами различного диаметра.

Поставленная проблема решается путем выполнения крыла для сигнализатора потока жидкости, содержащего поверхность, располагаемую поперек контролируемого потока жидкости в трубопроводе, согласно изобретению, на поверхности крыла в средней его части выполнены сенсорный тензоэлемент с электрическими выводами, при этом выводы и основание крыла зафиксированы посредством компаунда в электроизоляционной втулке и направлены во внешнюю сторону от потока, средняя часть крыла и сенсорный тензоэлемент размещены в электроизоляционной втулке, кроме того сенсорный тензоэлемент вместе с электрическими выводами и средней частью крыла, на которой они расположены, защищены со всех сторон изоляционным покрытием, электроизоляционная втулка выполнена трехступенчатой с резьбой на второй ступени с возможностью герметичной установки в гнезде, расположенном на вводном отверстии в трубопроводе, с образованием свободного пространства (полости) для защиты средней части крыла, колеблющейся при эксплуатации, от прямого механического воздействия потока.

Крыло для сигнализатора может быть выполнено из стеклопластика, углепластика или металла.

Гнездо может быть выполнено в виде приварной металлической резьбовой муфты, муфта имеет внутреннюю резьбу и опорную кольцевую ступеньку.

Электроизоляционная втулка может быть выполнена из пластмассы методом горячего прессования.

На обеих сторонах крыла может быть выполнено по одному сенсорному тензоэлементу

Сенсорный тензоэлемент может быть выполнен в виде тензорезисторного слоя.

Изоляционное покрытие сенсорного тензоэлемента и средней части крыла может быть выполнено в виде эластомерного слоя.

Крыло для сигнализатора потока жидкости устанавливают в трубопровод через вводное отверстие, ориентируя плоскость крыла поперек трубы, предварительно выполнив установку муфты в вводном отверстие методом сварки; электрические выводы сенсорного тензоэлемента соединяют с приемно-контрольным устройством сигнализатора, с возможностью формирования разных сигналов в зависимости от скорости и направления потока жидкости в трубопроводе.

Более подробно возможность осуществления изобретения поясняется при помощи чертежей, показанных на:

Фиг. 1 - общий вид в разрезе установленного в трубопровод крыла спереди;

Фиг. 2 - общий вид в разрезе установленного в трубопровод крыла сбоку.

Крыло состоит из плоскости 1, в средней части крыла на плоскости с обеих сторон нанесено по тензорезисторному элементу 2 с отходящими от элементов электровыводами 3, свободная часть крыла 4 размещена внутри трубопровода 5, при этом средняя часть крыла и основание крыла 6 установлены в электроизоляционной трехступенчатой втулке 7, которая посредством резьбы зафиксирована в гнезде, выполненного в виде приварной металлической резьбовой муфты 8 с опорной кольцевой ступенью 9, муфта установлена в отверстии 10, выполненном в стенке трубопровода, кроме того втулка имеет полость 11, которая обеспечивает свободу колебаний средней части крыла, защищая от прямого механического воздействия потока, средняя часть крыла и тензоэлемент покрыты изоляционным слоем 12, при этом основание крыла и электровыводы зафиксированы жестко во втулке при помощи самотвердеющего компаунда 13, электровыводы посредством проводов соединены с устройством приемно-контрольным сигнализатора (на фигурах условно не показано).

Устройство приемно-контрольное принимает сигналы, поступающие от тензорезисторных сенсоров 2, при этом величина сигналов зависит от скорости потока контролируемой среды, кроме того величина сигналов зависит от направления потока, причем один сенсорный слой испытывает напряжение на сжатие, другой - на растяжение; при изменении направления потока на противоположный, ранее сжатый сенсор начинает растягиваться, ранее растянутый начинает сжиматься, при этом величины сигналов начинают меняться. Устройство приемно-контрольное по изменению сигналов определяет направление потока, и сигнализирует соответствующим образом.

На основе вышеизложенного можно утверждать, что применение новой конструкции крыла в качестве чувствительного органа сигнализатора в автоматических сигнализаторах потока жидкости позволяет определять направление потока и его величину, позволяет его использовать в трубах разного диаметра, обеспечивая решение поставленной технической проблемы.

Крыло предназначено для его использования в качестве чувствительного органа сигнализатора потока жидкости. Крыло для сигнализатора потока жидкости, содержит поверхность, располагаемую поперек контролируемого потока жидкости в трубопроводе. Согласно изобретению на поверхности крыла в средней его части выполнены сенсорный тензоэлемент с электрическими выводами, при этом выводы и основание крыла зафиксированы посредством компаунда в электроизоляционной втулке и направлены во внешнюю сторону от потока, средняя часть крыла и сенсорный тензоэлемент размещены в электроизоляционной втулке, кроме того, сенсорный тензоэлемент вместе с электрическими выводами и средней частью крыла, на которой они расположены, защищены со всех сторон изоляционным покрытием, электроизоляционная втулка выполнена трехступенчатой с резьбой на второй ступени с возможностью герметичной установки в гнезде, расположенном на вводном отверстии в трубопроводе, с образованием свободного пространства (полости) для защиты средней части крыла, колеблющейся при эксплуатации, от прямого механического воздействия потока. Применение новой конструкции крыла в качестве чувствительного органа сигнализатора в автоматических сигнализаторах потока жидкости позволяет определять направление потока и его величину, позволяет его использовать в трубах разного диаметра, обеспечивая решение поставленной технической проблемы. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Крыло для сигнализатора потока жидкости, содержащего поверхность, располагаемую поперек контролируемого потока жидкости в трубопроводе, отличающиеся тем, что на поверхности крыла в средней его части выполнены сенсорный тензоэлемент с электрическими выводами, при этом выводы и основание крыла зафиксированы посредством компаунда в электроизоляционной втулке и направлены во внешнюю сторону от потока, средняя часть крыла и сенсорный тензоэлемент размещены в электроизоляционной втулке, кроме того, сенсорный тензоэлемент вместе с электрическими выводами и средней частью крыла, на которой они расположены, защищены со всех сторон изоляционным покрытием, электроизоляционная втулка выполнена трехступенчатой с резьбой на второй ступени с возможностью герметичной установки в гнезде, расположенном на вводном отверстии в трубопроводе, с образованием свободного пространства (полости) для защиты средней части крыла, колеблющейся при эксплуатации, от прямого механического воздействия потока.

2. Крыло для сигнализатора потока жидкости по п. 1 отличающееся тем, что выполнено из стеклопластика, углепластика или металла

3. Крыло для сигнализатора потока жидкости по п. 1 отличающееся тем, что гнездо выполнено в виде приварной металлической резьбовой муфты, муфта имеет внутреннюю резьбу и опорную кольцевую ступеньку.

4. Крыло для сигнализатора потока жидкости по п. 1, отличающееся тем, что электроизоляционная втулка выполнена из пластмассы методом горячего прессования.

5. Крыло для сигнализатора потока жидкости по пп. 1, 2, отличающееся тем, что на обеих сторонах крыла выполнено по одному сенсорному тензоэлементу

6. Крыло для сигнализатора потока жидкости по пп. 1, 2, 5 отличающееся тем, что сенсорный тензоэлемент выполнен в виде тензорезисторного слоя.

7. Крыло для сигнализатора потока жидкости по пп. 1, 2, 5, 6 отличающееся тем, что изоляционное покрытие сенсорного термоэлемента и средней части крыла выполнено в виде эластомерного слоя.

8. Способ контроля потока жидкости с помощью крыла, содержащий этапы, согласно которым крыло для сигнализатора потока жидкости устанавливают в трубопровод через вводное отверстие, ориентируя плоскость крыла поперек трубы, предварительно выполнив установку муфты в вводном отверстии методом сварки; электрические выводы сенсорного тензоэлемента соединяют с приемно-контрольным устройством сигнализатора с возможностью формирования разных сигналов в зависимости от скорости и направления потока жидкости в трубопроводе.