ГРУЗОПОРШНЕВОЙ МАНОМЕТР Советский патент 1969 года по МПК G01L7/16 

Изобретение относится к области точных измерителей неременных давлений или перепадов давлений.

Известные грузопоршневые манометры, содержащие, например, дифференциальный поршень с тарелкой для наложения грузов, вращающийся в корлусе, внутренняя поверхность которого образует с наружной поверхностью поршня и его торцом рабочие камеры, и системы подпитки манометра рабочей жидкостью и передачи давлений из магистралей, позволяют измерять лишь дискретные значения давления или перепада давлений. Кроме того, в известных грузопоршневых манометрах затруднителен процесс измерения из-за необходимости фиксации момента всплытия поршня.

В описываемом манометре, с целью упрощения процесса измерения, уравнительная камера постоянно соединена с регистрирующим прибором, например пружинным манометром, а корпус и поршень снабжены системой каналов, сообщающих уравнительную камеру в одном из положений поршня с дренажем, а в другом - с одной из рабочих камер.

Грузоноршневой манометр содержит дифференциальный поршень /, вращающийся в корпусе 2, внутренняя поверхность которого образует € наружной поверхностью и торцом поршня } камеры большего 3, меньшего 4 и уравнительного 5 давлений, так что большее давление действует на кольцевую поверхность 6, меньшее - на кольцевую поверхность 7 и уравнительное - на торец 8 поршня /. ЭлектродБигатель 9 посредством ременной передачи

10вращает поршень /, снабженный тарелкой

11для наложения грузов 12. Корпус 2 снабжен каналом 13 для подвода большего давления, каналом 14 для подвода меньшего давления., каналом 15, через который камера 5 уравнительного давления соединена с прул инным манометром 16, перепускным каналом 17 и отверстием 18, присоединенным к дренажному сосуду 19. Иоршень 1 с помощью канала

20 сообщает камеру 5 уравнительного давления в одном из положений поршня с отверстием 18, а в другом - с одной из рабочих камер 3 или 4 (на фиг. 1 - с камерой большего давления 3). Манометр непрерывно подпитывается маслом из емкостей 21 и 22, сверху заполненных маслом, а снизу - жидкостью из магистрали 23 или из магистралей, перепад давлений -в которых измеряют. В случае измерения давления или перепада давлений среняют нижнюю часть емкостей 21 и 22, и в соответствии с этим размещают трубопроводы 24 и 25 подвода масла к манометру. Заиравку емкостей 21 и 22 маслом осуществляют через вентили 26 и 27. Большее давление воды из магистрали 23 на масло в емкости 21 передается через трубопровод 28, предохранительный баллон 29 и трубопровод 30, а меньшее давление - на масло в емкости 22 по трубопроводу 31 через предохранительный баллон 32 и трубопровод 33. Отключение грузопоршневого манометра от магистрали 23 осуществляют вентилями 34 и 35, а слив воды - вентилями 36 и 37.

Манометр работает следующим образом.

На тарелку 11 поршня / накладывают грузы 12 в таком количестве, чтобы их вес в совокупности с весом дифференциального поршня превосходил силу действия измеряемого перепада давления на поршень. Поэтому дифференциальный поршень / опускается вниз, пока канал поршня 20 не совместится с перепускным каналом 17 корпуса 2, соединив камеру 5 уравнительного давления с камерой 3 большего давления. Давление масла в камере 5 при этом будет возрастать до тех пор, пока сумма сил действия перепада давлений на кольцевые поверхности 6 и 7 поршня и уравнительного давления на то.рец 8 поршия не превзойдет вес грузов 12 и поршня 1. Поршень / начнет подниматься, разъединив каналы 20 и 13, канал 20 не совместится с отверстием 18, часть масла сольется через отверстие 18 в дренажный сосуд 19, и давление в камере 5 понизится, поршеиь вновь начнет двигаться вниз, разъединив отверстие 18 и канал 20, до совпадения канала 20 с перепускным каналом 17. Далее процесс продолжается в описанной выше последовательности. В камере 5 все время поддерживается давление, сила действия которого на торец 8 дифференциальиого поршйя ) вместе с усилием перепада давления на поршень уравновешивает вес грузов 12 и поршня 1.

Как это уже указывалось выше, при работе грузопоршневого дифманометра расходуется масло, часть его сливается при этом в сосуд 19, часть вытекает через зазоры между корпусом и дифференциальным поршнем.

Масло непрерывно поступает в маном.етр из емкостей 21 и 22, которые периодически через венти ти 26 и 27 заправляют маслом.

Предохранительные баллоны 29 и 32 предотвращают случайное попадание масла в

магистраль 23 при понижении в ней давлений, например, под действием воздушных подушек, которые могут образоваться в емкостях 21 и 22.

Можно практически весь перепад давлений измерять пружинными манометрами с трубкой Бурдопа 38-40, имеющими разный диапазон измерения и подключаемыми при по.мощи вентилей 41-43 (фиг. 2).

Большее давление подают в камеру 3, меньшее давление - в камеру 4.

Под действием измеряемого перепада давлений и -собственного веса поршень движется вниз, пока капал 20 не совместится с перепускным каналом 17. При этом камера большего давления 3 соединяется с камерой уравнительного давления 5. Давление в последней возрастает, и под действием этого давления поршеиь поднимается вверх, пока канал

20 не совпадет с отверстием 18, давление в

камере 5 падает, дифференциальный поршень

вновь опускается вииз. Далее все повторяется

в описанной выше последовательности.

С помощью предлагаемого манометра, изображенного на фиг. 1, в случае необходимости можно измерять не только перепады давлений, но и просто давление, подавая его в камеру большего давления 3, соединив камеру меньшего давления 4 с атмосферой. Упрощенную конструкцию манометра (фиг. 3) можно использовать для измерения давлений. Такой манометр из-за упрощения конструкции дифференциального поршня позволяет измерять давление с меньшей погрешностью.

Манометр имеет две рабочие камеры: измеряемого 3 и уравнительного 5 давлений.

Предмет изобретения

Грузопоршневой манометр, содержащий поршень с тарелкой для налолсения грузов, вращающийся в корпусе, внутренняя поверхность которого образует с наружной поверхностью и торцом поршня рабочие камеры, и

системы подпитки манометра рабочей жидкостью и передачи давлений из магистралей, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерения, в нем уравнительная камера постоянно соединена с регистрирующим

прибором, например пружинным манометром, а корпус и поршень снабжены системой каналов, сообщающих уравнительную камеру в одном из положений поршня с дренажем, а в другом - .с одной из рабочих камер.