Защитное устройство для дифманометра Советский патент 1982 года по МПК G01L19/06 

I

Изобретение относится к приборо- i строению, а именно к защитной арматуре манометрических измерительных систем, в частности систем измерения перепада давлений с помощью дифманометра.

Известно устройство, предотвращающее выход из строя дифманометра при его вклюмении или отключении. Оно состоит из затворного элемента, плюсового, минусового и уравнительного каналов 13 .

Однако это устройство не защищает дифманометр при неожиданном возникновении избыточного одностороннего перепада, появляющегося в аварийных ситуациях или в случаях, когда такие перепады возникают по ходу технологических процессов.

Известно защитное устройство для дифманометра, содержащее корпус с двумя полостями, уравнительными,плюсовыми и минусовыми каналами и затворный элемент, выполненный в виде

подпружиненного полого плунжера.Этб стройство предохраняет чувствительный элемент прибора от повреждения при возникновении одностороннего из быточного давления со стороны плюсового входа Г23.

Однако это устройство не защищает дифманометр от перегрузки при возникновений обратного перепада давлений. Кроме того, при повышенных требова10ниях к точности измерения плунжер нельзя применять бех кольцевых уплотнений, а наличие скользящих уплотнений вызывает значительные трудности при настройке и эксплуатации устрой15ства вследствие нестабильности величины силы трения в уплотнениях.

Цель изобретения - повышение надежности, т.е. защита чувствительного элемента прибора при перегрузках

как со стороны плюсового, так и со стороны,минусового каналов, а также устранение недостатков, связанных с применением скользящих уплотнений. Указанная цель достигается тем, что в устройстве обе полости соедин ны с одной стороны плюсовым каналом а с другой стороны минусовым каналом причем подпружиненный затворный эле мент выполнен в виде двух клапанов, подпружиненных соответственно к плюсовому каналу в первой полости и минусовому каналу во второй. Применение затворов клапанного типа позволяет избавиться от влияния трения 8 скользящих уплотнениях на величину порога срабатывания устройства. В этом случае величина этого порога определяется только предварительным сжатием пружин, фиксирующих положение затворов в крайних положениях (в режиме измерения), что повышает чувствительность защитного устройства. На фиг. 1 представлена принципиальная пневмо-гидравлическая схема устройства; на фиг. . - вариант конструкции устройства, разрез. Устройство состоит из двух одинаковых полостей 1 и 2, каждая из которых содержит выходные 3 и 3 , минусовые и i и плюсовые 5 и 5 каналы, клапанного затворного элемента 6 двухстороннего действия, поджатого пружиной 7 к каналам и 5 и перекрывающего их. Плюсовые каналы 5 и 5 подключены через плюсовой канал 8 к измеряемой среде. Минусовые каналы и подключены к измеряемой среде через Минусовой канал 9. Выходные каналы 3 и З полостей 1 и 2 соединены соответственно с плюсовой и минусовой камерами дифманометра. Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме (режим измерения) плюсовое давление измеряемой среды через канал 8, канал 5 полости 1 и канал 3 а минусовое давление через канал 9 канал полости 2 канал 3 подведены к дифманометру, Усилие пружины 7 выбирают с таким расчетом, чтобы затворный элемент 6 плотно перекрывал канал k полости 1 и канал 5 полости 2 в измеряемом диапазоне перепадов давлений. При возникновении, например, перепада да8ле.чий со стороны плюсового канала превышающего диапазон измерений, зат ворный элемент 6 полости 2 под действием этого перепада, сжимая пружину 7, перемещается в противоположное крайнее положение, сообщая его канал 3 с выходом 5 и разобщая его с входом . В результате в обе камеры дифманометра поступает одинаковое (большее по величине) давление. Аналогично срабатывает устройство и в случае перегрузки дифманометра со стороны минусового канала - только в этом случае перемещается вправо затворный элемент 6 полости 1. Настройка устройства заключается в подборе величины предварительного сжатия пружины 7. Эта величина определяется из соотношения Pv.f, где - усилие предварительного сжатия пружины; максимально допустимый перепад давлений на чувствительный элемент прибора; эффективная площадь седла. На фиг. 2 представлен вариант конкретного выполнения устройства. Обе полости 1 и 2 расположены в общем корпусе 10, в глухих расточках которого, сообщенных между собой и с плюсовым входным каналом 8, размещены подпружиненные клапанные затворы 6. Обе расточки заглушены пробками 1 1 с каналами и i , соединенными между собой коллектором 12, подключенным к минусовому входному каналу 9. Выходные каналы 3 и з служат для подключения дифманометра. Затворный элемент 6 выполнен в виде скользящего в цилиндрической направляющей плунжера, в торцах которого запрессованы уплотнители, контЬктируквцие с седлами каналов , и 5, 5 в соответствующих крайних положениях плунжера. Если эквивалентное сечение кольцевого Зазора между плунжаром и его цилиндрической направляющей сделать меньше, чем лроходное сечение коммуникационных каналов, то это ПОВЫСИТ четкость переключений устройства (работает ускорительный эффект из-за разности эффективных площадей плунжера и седла). Описанный вариант устройства испытан при измерении величины перепада давлений порядка 0,01 - 0,1 кгс/ см и в условиях периодического возникновения односторонних перегрузок как с одной стороны, так и с другой стороны до 30 кгс/см. Срабатывание

защитного устройства происходило в зависимости от настройки при перепаде давлений (любого знака) 0,2 0,5 кгс/см .

Формула изобретения

Защитное устройство для дифманометра, содержащее две полости с выходными каналами, плюсовой и минусовой каналы и подпружиненный затворный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в нем обе полости соединены

с одной стороны плюсовым каналом, а с другой стороны минусовым каналом, причем подпружиненный затворный эле-, мент выполнен в виде двух клапанов, подпружиненных соответственно к плюсовому каналу в первой полости и минусовому каналу во второй.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 506770, кл. G 01 L 19/06, 18.01.74.

2.Авторское свидетельство СССР

№ it19752, кл. G 01 L 19/06, Об.Об.72.