Мембранный блок дифференциального мано-METPA Советский патент 1981 года по МПК G01L13/02 

(54) МЕМБРАННЫЙ БЛОК ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МАНОМЕТРА

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в дифференциальных манометрах, защищенных от воздействия перегрузки. Известны конструкции мембранных блоков дифференциальных манометров, в которых защита от перегрузок предельным рабочим избыточным давлением осуществляется за счет применения двух складывающихся мембранных коробок и заполнения межмембранного пространства жидкостью. В этом случае при воздействии перегрузки заполнительная жидкость из мембранной коробки, на которую воздействует давление, вытесняется во вторую мембранную коробку, и давление воздействует на сложенные по всей поверхности мембраны 1. Однако конструкция мембранного блока с одной мембранной коробкой складывающегося типа позволяет получить лишь частичную защиту блока (только со стороны мембранной коробки). Защита от перегрузок мембранного блока, имеющего одиночные мембраны, требует применения сложных по форме профильных упоров, которые должны полностью воспроизводить профиль соответствующих мембран. Известна конструкция показывающего дифманометра с противоперегрузочным предохранительным устройством. В этом дифманометре чувствительным элементом служит одиночная мембрана, которая разграничивает измерительные камеры со сравниваемым давлением. С центром мембраны жестко связан щток, на концах которого по обе стороны от мембраны находятся два клапана, отсекающие подвод давления в измерительные камеры при перегрузках. Шток с клапанами имеет возможность перемещаться в упругих щарнирах, в качестве которых использованы сильфоны. Один из сильфонов использует-ся одновременно для вывода перемещения из измерительной камеры к показывающему механиз1«у. Для возврата мембраны в исходное положение после прекращения действия перегрузки применены дополнительно автоматические регулирующие клапаны пружинно-мембранного типа 2. Недостатками указанной конструкции являются сложность исполнения из-за применения дополнительных сильфонов, которые сами являются чувствительными элементами, необходимость применения дополнительных клапанов для возврата мембраны в исходное положение при прекращении воздействия перегрузки и ненадежность срабатывания клапанов перегрузочного устройства.

Цель изобретения -- увеличение надежности работы устройства и упрощение конструкции.

Эта цель достигается тем, что упругий чувствительный элемент выполнен в виде складывающейся мембранной коробки, а шток клапана связан с одной ее стенкой и пропущен через отверстие в другой, причем ее центральная часть вне контура отверстия герметично соединена с перегородкой.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство состоит из мембранной коробки 1 складывающегося типа, герметично закрепленной на перегородке 2 и разделяющей корпус на камеры большего 3 и меньшего 4 сравниваемых давлений. С жестким центром 5 мембранной коробки с помощью упругого штока 6 крепится клапан 7 с уплотнительным кольцом 8. Полости большего и меньшего давлений замыкаются крышками 9. Давление в камеры подводится через отверстия 10.

Положение клапана выбирается таким образом, чтобы расстояние между поверхностями перегородки и уплотнительного кольца не превыщало полуторной величины номинального перемещения мембранной коробки под воздействием перепада давления.

Первоначальное положение мембран в мембранной коробке также выбирается с учетом возможности перемещения под воздействием наружного давления, равного номинальному перепаду давления, и дальнейшего складывания коробки.

При подаче рабочего давления в камеры 3 и 4 мембранная коробка находится под воздействием перепада давлений и совершает перемещение вниз, которое преобразуется в выходной сигнал из существующих методов. При дальнейшем увеличении давления перепада, вплоть до воздействия предельного рабочего избыточного

давления со стороны камерпы 3, мембранная коробка складывается по всему профилю, что и обеспечивает ее защиту со стороны большего давления.

В случае непредвиденного увеличения

давления со стороны камеры 4 мембранная коробка совершает перемещение вверх до тех пор, пока клапан не войдет в соприкосновение с поверхностью перегородки. При этом внутренняя полость мембранной коробки отсекается от камеры 4, и дальнейшее увеличение давления с этой стороны вызывает -более плотное прижатие клапана, чем и достигается защита мембранной коробки со стороны меньшего давления.

При уменьшении давления перегрузки

прижатие клапана прекращается и мембранная коробка автоматически возвращается в первоначальное положние.

Формула изобретения

Мембранный блок дифференциального манометра, содержащий корпус, разделенный упругим чувствительным элементом мембранного типа на две камеры, и предохранительное устройство, выполненное в виде клапана со штоком, жестко связанным с центром упругого чувствительного элемента и пропущенным через отверстие в перегородке, жестко связанной с корпусом, на которой выполнена седловина клапана, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности работы и упрощения конструкции, упругий чувствительный элемент выполнен в виде складывающейся мембранной коробки, а щток клапана связан с одной ее стенкой и пропущен через отверстие

в другой, причем ее центральная часть вне контура отверстия герметично соединена с перегородкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

7

8

5