Предохранительное устройство для манометров Советский патент 1980 года по МПК G01L19/06 

Изобретение относится к механическим предохранительным устройствам, ис-ч пользуемым для защиты манометров от перегрузок, и может быть использовано при установке манометров в пневматических или гидравлических магистралях, имеющих предельные давления выше- предела измерения манометра, либо при рез ких колебаниях давления выше допустимого. Известно предохранительное устройство для зашиты манометров от перегрузок при резком изменении давления l , содержащее чувствительный элемент, свя занный с клапаном, перекрывающим канал давления. Недостатком устройства является то, что запорный элемент, выполненный в ви де поршня, располагается в корпусе подвижно и, следовательно, в соединении ме ду ним и корпусом имеется зазор, через который после срабатывания устройства будет попадать давление к манометру, Особенно это вероятно при больших пере падах давлення. Чем больше этот перепад, тем более возможны перетечки измеряемой среды к манометру и тем ненадежнее згстройство предо аняет защк шаемый манометр от перегрузок. Вследствие этого предохранительное устройство не будет отвечать пpямo iy назначению. Известны другие предохранительные устройстваГ21, выполненные в виде двух СБязапиых между собой мембран разлнчной эффективной площади, находяшшсся под действием контролируемого давления. В устройстве при повьпиенни давления за счет разности площадей создается усилие, передаваемое на клапан и преодопеваютцвё усилие регулировочной пружины, в результате чего клапан перекрывает отверстие и отключает манометр. Недостатком этого устройства 5шляет ся то, что в процессе повышения давления при достижении давления срабатывания устройства усилие пружины полностью уравновешивается давлением среды и следовательно, усилие прижатия запорног клапана к седлу равно нулю. При дальне шем повышении давления это усилие поначалу таюке близко к нулю, в резуьтат чего герметичность клапана в момент ег закрытия в той или иной степени не обе печивается. Аналогичная картина может наблюдаться и при открытии клапана во время плавного понижения давления. Вследствие нарушения герметичности давление после .клапана растет и сравнивается с давлением в подводяш.ей магистрали, что ведет к новому равновесию и дальнейшему повышению давления после клапана. 1аким образом, снижается надежность устройства, и возможна пере грузка защищаемого манометра вплоть до выхода его из строя. Цель юобретения - повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в предохранительном устройстве, содер кащем корпус и расположен 1ый в под водящем канале, запорный клапан, управляемый чувствительным элементом, одна из полостей которого соединена каналом с контролируемой срецой, чувствительны элемент выполнен в виде подпружиненного поршня с проточками на образующей, который уплотнен в корпусе поджатым к его торцовой поверхности подвижным сед лом и имеет запорный элемент, расположенный перед отверстием дренажной тру ки, которая установлена в полости чувствительного элемента, соединенной каналом с рабочей камерой управляющего элемента запорного клапана. На чертеже показаью в разрезе ontiсываемое устройство для защиты манометров. В сборном корпусе 1, имеющем седло 2, установлен запорный клапан 3 ле.рекрывающий канал 4 подвода контролируемого давления. Канал 5 атуж1лт для Подвода давления к защищаемому маноме ру (на чертеже не показан). Запорный клапан жестко связан с управляющим эл ментом 6, рабочая камера 7 которого связана каналом 8 с заклапанной . долостью 9 подпружиненного поршня 10 с загорным элементом . 11. Доклапанная полость 12 поршня 10 связана каналом 13 с подводящим каналом 4. Подвижное седло 14 поджато пружиирй 15 к торцовой поверхности подпружиненного поршня 10, который расположен на- расстоят ии от отверстия (в канале Ib) в дренажной трубке 17 для Сороса давления, среды. Пружина 1.8 служит для обеспечения начального поджатия чувствительного элемента 10 к седлу 14, а пружина 15 служит для настройки предохранительного устройства на заданное давление с помощью дренажной трубки, выполняющей роль упора для поршня 10 и перемещаемой по резьбе 19. Пружина 20 служит для обеспечения начального уплотнения седла 2 запорным клапаном 3. пружина подбирается так, чтобы ее усилие создавало оптимальное контактное давление в седле 2, обеспечивая необходимую герметичность при срабатывании устройства. Устройство работает следующим образом. При давлении, меньшем предельгного, рабочая среда по каналу 4 подводится к запорному клапану 3 и, отжимая пружину 20, поступает по каналу 5 к. защищаемому манометру. Одновременно давление по каналу 13 подаётся в допоршневое пространство 12, создавая поджа-. тие поршня 10 к подвижному седлу 14. При этом рабочая камера 7 управляющего элемента через канал. 8, запорщневое пространство 9 и канал 16 соединена с дренажной системой (давление равно нулю). При повышении давления рабочая среда давит на поршень 10 и подвижное седло 14 и, сжимая регулировочную пружину 15, перемещает их вправо до упора поршня 10 в дренажную трубку 17, отсоединяя запоршневую полость 9„ от дренажной системы. При дальнейшем росте давления седло 14, перемещаясь вправо, образует зазор между порщнем 1О (поршень 10 стоит на месте, упираясь в дренажную трубку. Давление попадает в полость 9 и по каналу 8 в полость 7, в результате чего управляющий элемент 6 перемещает запорный клапан 3 до посадки в седло 2, отсекая доступ давления к манометру. При снижении давления под действием пружины 15 подвижное седло 13 доходит до поршня 10, отсоединяя полость 12 от полости 9, и По достижении давления, на которой устройство отрегулировано, отодвигает поршень 10 от дренажной трубки 17. При этом полости 9 и 7 через канал 16 соединяются с дренажной систе- мой. При сбросе давления из полости 7 под действием давления рабочей среды клапан 2 перемещается вверх, в результате чего снова открывается доступ рабочей среды к манометру. Устройство перестраивается на другое давление путем перемещения дренажной трубки 17 по резьбе 18. Вследствие этого во время работы устройства изменяется величина деформации регулирующей пружины 15, а следовательно и давления, при котором срабатьшает поршень 10, управляющий запорным кла паном 3.. Применение предлазпаемого предохранительного устройства позволяет повыси надежность защиты манометров и исклю чить случаи выхода их из строя вследствие перегрузок. Формула ваобретения Предохранительное устройство для ма нометров, содержащее корпус и расположенный в подв&дящем канале запорный 12 10 .Im / LLL клапан, управляемый чувствительным элементом, одна из полостей которого соединена каналом с контролируемой средой, отличающееся тем, что, с целью повышеаия надежности, чувствительный элемент выполнен в виде подпружиненного поршня с проточками на образующей , который уплотнен в корпусе поджатым к его торцовой поверхности подвижным седлом и имеет запорный элемент, расположенный перед отверстием дренажной трубки, которая установлена в полости чувствительного элемента, соединенной каналом с рабочей камерой управляющего элемента запорного клапана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент СССР № 14838, кл. Q01L 19/06, 1929. 2.Авторское свидетельство СССР № 181353,кл. GO1 U 19/06, 1965 (прототип). Кманонепщ/