Известны манометрические пружины, выполненные в виде витой трубки.
Предложенная манометрическая пружина отличается от известных тем, что составлена из нечетного числа витых трубок с одинаковым шагом навивки, расположенных концентрично с зазором друг относительно друга. Каждая из трубок в своем подвижном конце снабжена заглушкой с перепускным каналом, являющейся основанием для следующей трубки большого диаметра. Витые трубки заключены в корпус, закрепленный на приемном штуцере и служащий опорой для оси вращения заглушек. Такое выполнение пружины повышает ее чувствительность и вибростойкость и, кроме того, уменьшает осевые габариты.
На чертеже представлена описываемая пружина.
В центральное отверстие штуцера 1 вставлен и приварен.кронштейн 2, к которому, в свою очередь, приварена витая трубка 3. Передний конец этой трубки приварен к заглушке 4, имеющей отверстия 5 и лежащей своей цилиндрической опорной частью в центральном отверстии заглушки 6. К заглушке 4 приварен также передний конец витой трубки 7. Задний конец витой трубки 7 приварен к опоре 8, имеющей отверстия 9 и посаженной подвижно на кронштейне 2. К опоре 8 приварен также задний конец витой трубки 10, передний конец этой трубки приварен к заглушке 6, имеющей отверстия 11 и лежащей своей цилиндрической опорной частью в центральном отверстии заглушки 12. К. заглушке 6 приварен также передний конец витой трубки 13. Задний конец трубки 13 приварен к опоре 14, имеющей отверстия 15 и посаженной подвижно на кронштейне 2. К опоре 14 приварен задний конец витой трубки 16. Передний конец этой трубки приварен к заглушке 12, лежащей своей цилиндрической частью 17 в центральном отверстии корпуса 18, навернутого на штуцер 1. Для сообщения внутренней полости корпуса 18 с атмосферой служат отверстия 19.
Таким образом, конструкция описываемой витой трубчатой манометрической пружины представляет собой надетые друг на друга навитые с одинаковым шагом трубки, передние концы которых приварены к заглушкам, а задние концы - к подвижным опорам. Для повышения вибростойкости пружины служит корпус 18, который своим центральным отверстием удерживает передний конец витой трубчатой манометрической пружины от раскачивания.
Работает предложенная пружина следующим образом.
Давление подается по каналу 20 в кронштейне 2 во внутреннюю полость витой трубки 3 и далее через отверстия 5 передается в полость между витыми трубками 7 и 10, а через отверстия 11 - в полость между витыми трубками 13 и 16 (полости, находящиеся под давлением, заштрихованы точками). Под действием давления изнутри передний конец витой трубки 3 поворачивается на некоторый угол против часовой стрелки. Под действием наружного давления задний конец витой трубки 7 также поворачивается на некоторый угол против часовой стрелки относительно заглушки 4. В результате суммарный угол поворота заднего конца трубки 7, а следовательно, и опоры 8 будет равен сумме углов поворота переднего конца витой трубки 3 и заднего конца витой трубки 7. Под действием внутреннего давления передний конец витой трубки 10 поворачивается относительно опоры 8 на некоторый угол против часовой стрелки. Суммарный угол поворота переднего конца витой трубки 10 (следовательно, и заглушки 6) равен сумме углов поворота опоры 8 и переднего конца витой трубки 10 относительно этой опоры. Под действием наружного давления задний конец витой трубки 13 (следовательно, и опора 14) поворачивается на некоторый угол относительно заглушки 6 против часовой стрелки. Суммарный угол поворота заднего конца витой трубки 13 (следовательно, и опоры 14) равен сумме углов поворота заглушки 6 и заднего конца витой трубки относительно заглушки 6. Под действием внутреннего давления передний конец витой трубки 16 поворачивается на некоторый угол против часовой стрелки относительно опоры 14. Суммарный угол поворота заглушки 12 (следовательно, и ее цилиндрической части 17, с которой снимается движение на передаточный механизм прибора) равен сумме углов поворота опоры 14 и переднего конца витой трубки 16 относительно опоры 14, т.е. в результате угол поворота данной витой трубчатой манометрической пружины будет равен сумме углов поворота всех витых трубок.
Таким образом, угол раскручивания предложенной пружины приблизительно равен углу раскручивания одинарной витой трубчатой манометрической пружины, у которой длина приблизительно больше на столько, сколько витых трубок входят в данную витую трубчатую манометрическую пружину. Полости между витыми трубками 3 и 7 и витыми трубками 10 и 13 связаны с атмосферной отверстиями 9 и 15 в опорах 8 и 14.
Количество витых трубок в манометрической пружине всегда составляет нечетное число (минимально - три). Зазоры между трубками необходимо рассчитать так, чтобы при подаче номинального рабочего давления трубки, поворачиваясь, не задевали друг друга.
1. Витая трубчатая манометрическая пружина, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и уменьшения осевых габаритов, она составлена из нечетного числа витых трубок с одинаковым шагом навивки, расположенных концентрично с зазором друг относительно друга, каждая из которых в своем подвижном конце снабжена заглушкой с перепускным каналом, являющейся основанием для следующей трубки большего диаметра.
2. Пружина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения вибростойкости, витые трубки заключены в корпус, закрепленный на приемном штуцере и служащий опорой для оси вращения заглушек.
