Мембрана Советский патент 1976 года по МПК G01L7/08 F16J3/00 

(54) МЕМБРАНА

1

Изобретение относится к упругим алемеитам приборов и может быть использовано в приборостроительной промышленности, в частности в первичных гидравлических преобразователях,

В измерительной технике при решении ряда задач требуется с определеиной степенью точности преобразовать : гидромеханическое аавпваяе большой величины в пропорциональное перемещение или, наоборот, усилие в дав пение.;

Для решения этой задачи используются манжетные разделительные мембраны, котоpbie обеспечивают выссжую стабильность эффективной плошади.

Однако существующие Манжетные мембраны предназначены для работы при сравнительно низких давлениях. Объясняется это тем, что известные конструкции имеют в качестве силового элемента ленты из тканевого неметаллического материала, вкрапленные в резиновую основу, в результате чего все слои лент, образующие каркас мембраны, оказываются связанными между собой и с резиновой оснсеой мембраны. В ре2

йультате с увеличением рабочего давления, в целях сохранения допустимых механических напряжений, необходимо увеличивать толщину мембраны, вследствие чего резко уве;Личивается ее жесткость и гистерезис за счет внутреннего трения.

Цель изобретения - увеличить рабочее давление и уменьшить гистерезие. ; Это достигается выполнением силовых ап;ментов каркаса из ленточных пружин прямоугольного сечения, обхватывающих эластич ный манжетный разделитель, концы которых закреплены соответственно на жестком центре мембраны и основании, а слои пружин iотделены один от другого антифрикционными прокладками..

; На фиг. 1 представлена предлагаемая мем:брана; на.фиг. 2 - заделка панцирной мем|браны в корпусе гидравлического преобразоВателя.

Мембрана состоит из герметизирующего .элемента, выполненного в ьиде манжетного :эластичного разделителя.и каркаса 2, выполненного из ленточных пружин 3 прямоугольног сечения, механически не связанных между в зоне упругих деформ алий. Метаплйчёс кие пружины 3 в несколько слоев с перекры,тием расположены радиально с наружной стороны герметизирующего элемента 1 и обхватЫэаютфго гофру, а СБОЯМИ концами . жестко связаны с металлическими кольцами 4 и S, соосно расположенными относительно друг друга и герметизирующего апе- мента 1,

Межл слоями металлических ленточных расположены прокладки 6 из антифрикционного материала.

Мембрана работает следующим образом.

Под дейс1ъием рабочего избыточного давлвнвя Р герметизирующий элемент 1 плотно прижвмЖтся к внутренней поверхности пружин 3 нисключает утечку жидкости. Усилие, возникающее под действием избыточного давления, полностью воспринимается пружинами 3, которых я ёстко соединены с металлическими копьоамя 4, 5, обеспечивающими прочность и жвсткосгь заделки пружин в гидравлического преобразователя (см фиг. 2). В случае перемещения центра мембраны, происходит упругая деформапия пружин 3 и их liepekaтывaниёг При этом происходит перемещение слоев пружянЗ

относительно друг друга, а возникающие силы трения между слоями значительно ослаб ляются прокладками 6, выполненными из антифрикционного материала.

Применение мембраны такой конструкции, в которой каждый элемент выполняет свои определенные функции, позволяет конструиг ровать компшстные выссконадежные гидравлические преобразователи, работающие при выс(жих давлениях.

Формула изобретения

Мембрана, содержащая жесткий цен гр, манжетный эласгечный разделитель с каркасом из расположенных радиально в несколько слрев с перекрытием силовых элементов, отличающаяся тем, что, с целью увеличения рабочих давлений и уменьшения гистерезиса, силовые элементы каркаса выполнены из ленточных пружин прямоугольного сечения, обхватывающих манжетный разделитель, концы которых закреплены соответственно на, кольце жесткого центра и кольце основания мембраны, а слои пружин отделены один от другого прокладками из ан/твфрикяионного материала.