Пневмопереключающее устройство Советский патент 1984 года по МПК G01L19/00 

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение при исследовании полей давл.ения по элементам аэродинамических установок в пневмоавтоматике и в многоточечных системах, таких как контроль давления в баллонах и при распределении давления по потребителям.

Известны пневмокоммутаторы, принцип действия которых основан на том, что несколько пневматических источников подсоединяются к одному и тому же измерителю давления через подвижный диск (ротор), плотно прижатый к неподвижному диску (статору) давле нием внешнего источника пневмопитани или пружины -1,1.

Известные коммутаторы не обеспечивают высокой точности измерения и требуют привода большой мощности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является пневмопереключающее устройство, содержащее корпус, статор с отверстиями для под соединения измеряемых давлений, притертый к нему ротор с фторопластовым диском с коммутирующим каналом, ка.меру компенсационного давления, образованную крышкой корпуса и ротором, соединенным с валом привода .2.

Известное устройство также требует привода большой мощности. Кроме того, необходимость частой разборки устройства для смазывания подвижных элементов (корпус-ротор) усложняет его эксплуатацию.

Цель изобретения - снижение потребляемой мощности привода и упрощение эксплуатации пневмопереключающего устройства.

I Поставленная цель достигается тем, что в пневмопереключающее устройство, содержащее корпус, статор с отверстиями для подсоединения к точкам отбора давлений и центральным отверстием для подключения измерителя давления, притертый к нему ротор с фторопластовым.диском с коммутирующим каналом, камеру компенсационного давления, образованную крьщ1кой корпуса и ротором, соединенным с валом привода, введен скользящий поршень с уплотнительными кольцами, установленный на валу рртора и сопряженный торцовой поверхностью с шаровыми опорами, размещенными равномерно по окружности в гнездах торцовой поверхности ротора, при этом фторопластовый диск соединен с ротором шпильками, равномерно расположенными по окружности ротора, выполненного диаметром, меньшим диаметра фторопластового диска.

На чертеже показано пневмопереключающее устройство.

Пневмопереключающее устройство состоит из корпуса 1, внутри которого установлен статор 2 с измерителем 3 давления дифференциального типа. В статоре 2 по двум и более концентрическим окружностям расположены отверстия 4 опроса со штуцерами 5 для соединения устройства с источниками опрашиваемых давлений. Статор 2 сопряжен с фторопластовым диском 6, который с помощью шпилек 7 соединен с ротором 8. При этом шпильки 7 одними концами с помощью резьбы укреплены на роторе 8, а другими с помощью глухих гнезд по тугой посадке сочленены с фторопластовым диском 6, выполненным диаметром, равным внутреннему диаметру корпуса 1, а ротор 8 меньшего диаметра, чем диск 6. Во фторопластовом диске 6 выполнен коммутирующий канал 9, который с помощью центрального отверстия 10 поочередно соединяет отверстия 4 опроса с измерителем 3 давления. Ротор 8 сочлененный с фторопластовым диском 6, предназначен для опроса измеряемых давлений, подведенных к штуцерам 5. Ротор 8 своим валом 11 сое-г динен с приводом 12. Для уравновешивания сил, действующих на ротор 8 со стороны отверстий 4 опроса, и для повьш1ения точности измерений в камере 13 компенсационного давления, образованной в корпусе 1 ротором 8 и крышкой 14, установлен скользящий поршень 15 с центральным отверстием под вал 11. Поршень 15 своей торцовой поверхностью сопряжен с шаровой опорой 16, равномерно расположенной по окружности в глухих пазах торцовой поверхности ротора 8. Поршень 15 установлен на валу 11 с помощью уплотнительного кольца 17, а через уплотнительное кольцо 18 сопряжён с внутренней поверхностью камеры 13 компенсационного давления, которая q помощью штуцера 19 соединена с источником внешнего давления или с атмосферной при вакуумных измерениях.

3 11

Пневмопереключающее устройство работает следующим образом. . Привод 12 через вал 11 передает врацё1гие ротору 8 и фторопластовому диску 6, жестко соединенному с ротором 8 с помощью шпилек 7. При вращении диска 6 измеряемая среда, подведенная к штуцерам 5, расположенным на статоре 2, поочередно через отверс тия 4 опроса, коммутирующий канал 9 и центральное отверстие 10 поступает на измеритель 3 давления. В это же время воздух от внепшего источника давления .или из атмосферы поступает через штуцер 19 в камеру 13 компенсационного давления, образованную 6 корпусе 1 ротором 8 и крьшкой 14. Под действием этого давления скользящий поршень 15 перемещается вдбль вала 11 и через шаровые опоры 16 прижимает ротор 8 с диском 6 к статору 2, обеспечивая плотное прилегание притертых поверхностей. При этом уплотнительные кольца 17 и 18 изолируют зону коммутации (место сопряжения диска 6 со статором 2) от избыточного давления воздуха камеры 13.

Исполнение фторопластового диска диаметром, равным внутреннему диа04

метру корпуса, а ротора Диаметром меньшим, чем диаметр диска, т.е. замены пары трения металл - резина, металл - металл на пару фторопласт металл и установка скользящего поршня с передачей усилия прижатия фторопластовому диску через шаровые опоры, заделанные в пазах ротора, позволяет уменьшить силы трения в

зтих элементах за счет уменьшения

коэффициента трения пар и за счет перенесения момента трения с внешнего диаметра ротора на его вал (уплотнительное кольцо 17 размещено на валу меньшего диаметра, чем в известном устройстве). Кроме того, использование фторопластового диска в подвижном соединении вместо металла позволяет избавиться от систематического смазывания пар трения, что упрощает его эксплуатацию. Этому же способствует крепление фторопластового диска на роторе с помощью шпилек, которые обеспечивают также простоту

установки и смены дисков(в известном устройстве, в отсутствие компенсирующего давления возможно перемещение ротора под действием коммутируемых давлений, приводящее к вьтадению

вкладыша).

ПНЕВМОПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, статор с от верстиями для подсоединения к точкам отбора давлений и центральным отверс тием для подключения измерителя давления, притертый к нему ротор с фторопластовым диском с коммутирующим каналом, камеру компенсационного давления, образованную крышкой корпуса и ротором, соединенным с валом привода, отличающееся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности привода.и упрощения эксплуатации, в него введен скользящий поршень с уплотнительными кольцами, установленный на валу ротора и сопряженный торцовой поверхностью с шаровыми опорами, размещенными по окружности в гнездах торцовой поверхности ротора, при этом фторопластовый диск соединен -с ротором тапильками, равномерно расположенными по окружности ротора, вьтолненного диаметром, меньшим диаметра фторопластового диска.