Демпфирующее устройство Советский патент 1983 года по МПК G01L19/06 

Изобретение .относится к измерительной технике и предназначено для защиты манометра от пульсации давления при измерениях среднего статического давления пульсирующих потоков жидкости. Известны демпфируквдие устройства, -действукндие по принципу дросселирования потока жидкости . Однако устройства с дросселируюшими элементами, выполненными из пористых, материалов, в виде каналов малого сечения, а также их комбинаций, неработоспособны при измерениях давления загрязненных жидкостей вследствие быстрого .забивания пор и каналов взвешенными в жидкост твердыми частицами. Для устранения этого недостатка дросселирующие элементы выполняют с подвижными деталями, что обеспечивает самоочистк Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является демпфирующее устройство, содержащее полый корпус, с входным и выходным Канс1лами,-в котором «выполнены седла и установлены подпружиненные клапан противоположного действия Недостатками этого устройства яв ляются низкая надежность при работе на загрязненной взвешенными твердыми частицами жидкости вследствие во можного заклинивания клапанов в отверстиях и соединяющего их штока в направляющей втулке и быстрого износа трущихся деталей, а также высокая, стоимость изготовления, обусловленная сложностью конструкции, необходимостью чистой и точной обработки деталей и регулировки при сборке. Целью изобретения являятся повышение надежности работы устройства и снижение стоимости его изготовления. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем полый корпус с входным и выходнымиканалами, в которых выполнены седла .и установлены подпружиненные кла паны противоположного; действия, кла пань выполнены нормально закрытыМ1Л в виде подпружиненных относительно друг друга шариков, а на поверхностях клапанов и седел выполнены дроссельные канавки, обеспечивакхцие проход и дросселирование, потока жидкости по поверхности их взаимного контакта. В устройстве установлены шарико вые клапаны с шероховатостью поверх ности, характеризуемой параметром: Rg 0,32 мкм, а седла обработаны с шероховатостью поверхности, характ ризуемой параметром :R. 7. 20 - 40 м В этой конструкции отсутствуют трущиеся детали, благодаря чему по вышaetcя надежности устройства, со ращено число и упрощено изготовление деталей, при сборке не требуется точное центрирование деталей и регулировка устройства. Точной и чистой обработки требуют лишь шариковые клапаны, которые, будучи изделиями массового производства, имеют низкую стоимость. Выполнение поверхностей клапанов и отверстий с указанными параметрами шероховатости поверхностей обеспечивает требуемую .степень демпфИ рования. На чертеже показано устройство, разрез. Демпфирующее устройство содержит корпус, образованный соединенными на резьбе штуцерами 1 и 2 с входным 3 и .выходным 4 каналами. Штуцер 1 . имеет резьбу для присоединения подводящей магистрали от нароса, а штуцер 2 - резьбовое отверстие для ввертывания манометра. Внутри корпуса установлены два шариковых клапана 5 и б, контактирующие с конусными седлами, которыми оканчиваются каналы 3 и 4. Между клапанами помещена пружина 7. При отсутствии импульсов давления клапаны усилием пружины постоянно прижаты к седлам, т.е. являются нормально закрытыми. Импульс давления, направленный от насоса, поднимает клапан 5, сжимая пружину 7, и через канал 3 поступает в полость корпуса, образованного соединенными штуцерами 1 и 2, К манометру давление передается через щели, образованные микронеровностями рабочих поверхностей клапана б и его седла. При понижении давления в подводящей магистрали и в полости корпуса импульс поступает от манометра, открывает клапан б и дросселируется клапаном 5. Таким образом, сглаживание jlyльcaции давления : достигается д сторонним дросселированием потока жидкости. Нормальная работа предлагаемого устройства определяется правильным выбором шероховатости контактирующих поверхностей клапанов и седел. По сравнению с седлами шариковые клапаны имеют малую шероховатость, и их можно считать гладкими. Поэтому на демпфирующую способность практически влияет |только шероховатость седел, благодаря чему обеспечивается требуё мая демпфирующая способность. Если поверхности седел выполнить с большей шероховатостью, чем приведеннгш, то степень демпфирования будет недостаточна для предохранения манометра. При меньшей шероховатости клапаны с седлами образуют плотное соединение и отключают манометр от проводящей магистрали. Заданная шероховатость поверхности

седел образуется при сверлении штуцеров без специальной обработки,

В устройстве могут быть применен клапаны и седла иной формы, чем приведенные в описании и на чертеже, онако предложенный вариант является наиболее предпочтительным. Использование нормально закрытых шариковых клапанов позволяет получить их контакт с седлами, близкий к линейному, исключить трущиеся детали и жесткую связь между клапанами, благодаря.чему устраняется возможность заклинивания клапанов и влияние несоосности и.перекосов детешей на стабильность демпфирования, улучшается самоочистка клапанов, а в целом повышается надежность демпфирующего устройс1ва при работе на 3 алря 3 ненией жидкости,

В предлагаемом устройстве, по сравнению с извест йлм, сокращено число деталей, причем исключены все детали, требунииё высокой точнбсти и чистоты обработки, кроме ша

:риковых клапанов, которые являются изделиями массового производства и иккют низкую стоимость/(оптовая цена 1 тыс. шариков диаметром 8 12 мм составляет около 10 руб.. Устройство не требует регулировок при сборке. Согласно расчетам стоимость изготовления устройства в условиях мелкосерийного производства снижается в 2 раза.

Предлагаемое устройство использовали прии измерениях давления воды, подаваемой тре.хплунжерным насосом, установленном на экспериментальной дренопроь&1вочной машине. Пределы 5 измерений: давления 1,0 - 15,0 МПа tlO - 150 кгс/см частоты пульсгщии 12,5 - 37,5 . Вода была загрязнена частицами грунта не крупнее 0,2 мм при содержании не более 2 кг/м .. Суммарное время работы уст,ройства 150ч После завершения не;Пытаний машины маном1етр и демпфиру|квдее устройство находились в работо(способном состоянии.

ДЕМПФИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТЮ, содержащее полый корпус с входным и выходным каналами, в которых выполнены седла и установлены подпружиненные клапаны противоположного действия, отличающееся тем, что, с. целью повышения надежности, клапаны выполнены нормально закрытыми в виде подпружиненных относительно друг друга шариков, а на по верхностях клапанов и седел выпoлнe ны дроссельные канавки.