Передатчик давления Советский патент 1976 года по МПК G01L19/00 

Изобретение относится к устройствам для передачи давления с вращающихся элементов турбомашин на неподвижлый манометр .и может быть использовано в экспериментальной гидрогазодкнамике.

Известные передатчики давления с переключающем устройством, выполненным в виде координатной втулки, взаимодействующей с поршнем, жестко связанным с избирательным диском, недостаточно надежны и имеют сравнительно небольшой срок службы.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков. Эта цель достигается тем, что в передатчике давления переключающий поршень выполнен .в виде расположенного на валу между подшипниками полого цилиндра, внутри которого размещены распределительный и избирательный диски и координатная втулка, снабженная выполненными на ее внешней цилиндрической поверхности зубцами, входящими в зацепление с поводковым пальцем поршня. Зубцы на координатной втулке расположены по ее краям в два ряда с одинаковым шагом и имеют в пл.ане вид прямоугольных треугольников, одним катетом обращенных в сторону вращения вала, а другим - к торцу координатной втулки, при этом зубцы одного ряда смещены относительно зубцов другого ряда на половину шага.

В передатчике давления переключающий поршень может быть снабжен крыльчатками, расположенными с двух его торцовых сторон.

На фиг. 1 изображен передатчик давления, общий вид; на фиг. 2 - развертка зубцов на координатной втулке.

Передатчик давления содержит корпус 1, штуцеры 2 для подвода сжатого воздуха, уплотняющую втулку 3, воздушный тракт 4,

0 размещенные в корпусе / подшипники 5, полый вал 6, концевые лабиринтные уплотнения 7, шарик 8 для уплотнения воздушного тракта 4, распределительный диск 9 с каналами

10из трубок, идущих к местам измерения

5 давления, координатную втулку 11, снабженную зубцами )2, избирательный диск 13 и переключающий поршень 14, снабженный крыльчатками 15 и лабиринтными уплотнениями 16. Переключающий поршень 14 сое0диняется с зубцами 12 координатной втулки

11поводковым пальцем 17, а с избирательным диско.м 13 - поводковым пальцем 18. Диск 9 и координатная втулка 11 закреплены на валу 6.

Передатчик давления работает следующим образом. При нахождении поршня 14 в одном из крайних положений диск 13 соединяет шарик 8 с одним из каналов 10 в диске 9. Для подключения следующего канала 10

0 в меньшую из двух камер пневматического

цилиндра, образованного стенками корпуса 1 1 уплотрениями 7, подается через штуцер 2 сжатый воздух, который сообщает поршню 14 поступательное движение. Когда поводковый палец 17 выходит из зацепления с плоскостью А зубца 12 (см. фиг. 2) втулки 11 и вступает в зацепление с плоскостью Б противоположного зубца 12, начинается поворот лорш.ня 14 относительно вала 6, одновремен40 поводковый палец 18 поворачивает избирательный диск 13 относительно распределительного диска 9.

Когда поводковый .палец 17 достигает плоскости А следующего зубца втулки //, избирательный диск 13 соединяет шарик 8 со ;ледующим канало.м 10 распределительного диска 9.

Поворот .поршня 14 относительно вала 6 происходит, с одной стороны, вследствие по:туиательного движения поводкового пальца /7 вдоль наклонной плоскости Б зубца 12 зтулки // под действием сил давления на переключающий поршень 14, а с другой стороны, .из-за тормозящего момента, создаваемого крыльч.атками 15 поршня 14, причем, чем больше угло.вая скорость вала 6, тем больше тормозящий мом.ент и тем меньшее требуется усилие, обеспечиваемое действием сжатого воздуха на переключающий поршень 14.

Координатная втулка 11 с цельнофрезерозанными зубьями 12 проста в изготовлении, не нуждается в доводке, обладает значитель.ной м.еханической прочностью. Переключение осуществля.ется одним ходом поршня 14. Кол.ичество зубцов 12 в одном ряду равно где п - число каналов 10 на распределительном диске 9, равное числу точек переключения. Шаг между зубцами 12 в одном ряду

2-0 , , , равен: -- - а + о ,

где D - вн.еш..н.ий диаметр координатной втулки 11; d-диаметр поводкового пальца 17; b - ширина зубца 12 у основания.

Как в.идно, увеличение внешнего диаметра координатной втулки // при1водит к увеличению диаметр.а поводкового пальца 17 и ширины зубца 12, что повышает механическую прочность этих элем.ентов и такж.е позволяет увеличить число каналов 70-п на распределительном диске 9.

Наибольший диаметр координатной втулки 11 при сохранении внешнего диаметра передатчика давления достигается исполнением переключающего поршня 14 в виде полого цилиндра. При этом диаметр координатной втулки /1/ равен диа.метрам распределительного 9 .и избир.ательного 1-3 дисков, а рабачие поверхности переключающего поршня 14 имеют наибольшую площадь, так как о.ни заключены между корпусом 1 и иепосредственно валом 6. Это увеличивает работоспособность пневмопривода и позволяет разместить на поршне 14 развитые крыльчатки 15. Р.аботоспособность пневмопривода увеличивает также наличие двух лабиринтных уплотнений 16 на поршне 14.

Исполнение переключающего поршня 14 в виде закрытого полого цилиндра надежно изолирует распределительный 9 к избирательный 13 диски как от газовой среды, так и от сжатого воздуха, используемого для переключения.

Формула изобретения

1.Передатчик давления, содержащий корпус, установленный .на подшипниках полый вал с закр.епленными на нем распределительным диском и координатной втулкой, переключающий поршень с поводковым пальцем и жестко связанным с ним избирательным диском и уплотнения воздушного тракта, о тличающийся тем, что с целью повышения надежности .и увеличения срока службы, переключающий поршень выполнен в виде расположенного на в.алу между подшианиками полого цилиндра, внутри которого размещены распределительный и избирательный диски и координатная втулка, снабженная выполненными .на ее .внешней цилиндрической поверхности зубцами, входящими в зацепление с поводковым пальцем поршня.

2.Передатчик давления по п. I, отл.ичающ.ийся тем, что зубцы на координатной втулке расположены по .ее краям в два ряда с одинаковым шагом и имеют в пл.ане вид пря.моугольных треугольников, одним катетом обращенных в сторону вращения вала, а другим - к торцу коорди.натной втулки, пр.и этом зубцы одного ряда смешены относительно зубцов другого ряда на половину шага.

3.Передатчик давления по п. 1, отличающийся тем, что пер.еключаюший поршень снабжен крыльчатками, расположенными с двух его торцовых сторон.

fj ifi 12 1 17/0 /5

/ /I /

г M zZZi 2ZZ2ZZ27i -:: d: ;X/z

1 ЙIИ

III /; to W 9 3