Устройство для многоточечного измерения давления Советский патент 1983 года по МПК G01L15/00 G01L19/00 

Изобретение относится к измери- тельной технике и предназначено для измерения разности (перепада) давления , уровня жидкостей и расхода жидкости, пара или газа по методу пе-репада давлений.

Известны дифференциальные манометры, содержащие две снабженные штуцерами полости, связанные с чувствительными элементам, установленными в этих полостях 1.

Однако эти дифманометры не могут быть использованы для многоточечного измерения разности (перепада) давления.

Известен дифференциальный манометр содержащий плюсовые и минусовые (по числу контролируемых точек) приемные камеры с входными штуцерами, две выходные камеры, связанные с чувствительными элементами дифманометра, клапаны, установленные между прием7 ными и выходными камерами, и врагдающийся диск, связанный с клапанами посредством толкателей 1.2 1.

Однако этот манометр является неотъемлемой частью дифманометра для многоточечного измерения разности (перепада) давления, снабженного упругими элементами, и не обеспечивав

ет возможности многоточечного измерения разности (перепада) давления дифманометрами любых других типов, не имеющих упругих элементов, например двухтрубными и-образными дифманометрами, кольцевыми, колокольными и т.д., а также не имеющих многоточечного переключателя дифманометрами и

10 с упругими элементами.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства за счет расширения функциональных возможностей его элементов.

Поставленная цель достигается тем,

15 что в устройстве клапан выполнен с двумя однонаправленными затворами, а его толкатель пЕюпущен через плюсовую и минусовую камеры, при этом диск выполнен с односторонним коммутирую20щим выступом, причем камеры размещены по одну сторону от диска, а дифференциальный манометр подключен к выходным камерам коммутатора.

На чертеже изображено предлагаемое

25 устройство.

Устройство содержит размещенные в

корпусе 1 плюсовые и минусовые прием|Ные камеры 2 и 3, подключение кото-

рых к контролируемлм точкам осущест вляется с поь«эщью входных штуцеров 4 и 5, и выходные полости 6 и 7, подключение которых к дифманометру 8 ос ществляется при помощи выходных шту церов 9 и 10. Корпус 1 может быть выполнен в ви де цилиндрической коробки, разделенной вертикальными и горизонтальными перегородками 11 на приемные и выходные камеры. Приемные камеры 2 и 3 сообщаются и разобщаются соответственно с выход ными камерами б и 7 посредством клапанов 12 и 13, взаимодействующих с седлами 14, установленными ,в горизон тальных разделительных перегородках 11, отделяющих соответственно камеры 2 от 6 и 3 от 7. Кпапаны 12 и 13 при жимаются к седлам 14 с помощью пружин 15, установленных в направляющих 16. Каждая пара клапанов 12 и 13 снаб жена толкателем 17, который проходит последовательно через приемные и выходные камеры, а его конец выведен наружу из корпуса 1 . Пара клапанов 12 и 13 может быть выполнена заодно целое с толкателем 17. Возможен вариант выполнения, в котором клапаны 12 и 13 жестко связа ны между собой стержнем 18, а толкатель 17 воздействует на эту взаимосвязанную систему. Для обеспечения герметичности кла панов одно или оба седла 14, принадлежащих к одной паре клапанов, могут выполняться с возможностью перемещения (для регулировки} в горизонтальных перегородках 11. В местах прохода толкателя 17 через стенки камер и корпуса установлены сальники 19. Устройство содержит также механиз управления парами клапанов 12 и 13, воздействующий на них посредством толкателей 17. Механизм управления клапанами может быть выполнен в виде зубчатого диска 20 с односторонним выступом (.кулачком ) 21, приводимого во вращение от зубчатого колеса 22. Выходные камеры 6 и 7 могут быть соединены, между собой уравнительной линией 23 с запорным устройством на ней, например, в виде электромагнитного ..клапана 24. Выходные штуцера 9 и 10 устройства соединены с дифманометром 8, например и-образным, с помощью соединительных трубопроводов 25. Устройство работает следующим образом. При вращении диска 20 выступ 21 постепенно подходит к толкателям 17 клапанов и одновременно воздействует на пару клапанов 12 и 13, относящихся, например, к первой контролируемо точке. При этом клапаны 12 и 13 отжи маются от седел 14 и давления контро лируемой поступают в выходные камеры 6 и 7 и затем по трубопроводам 25 к чувствительным элементам дифманометра 8. При измерении разности (пе15епада давления жидкостным дифманометром разность уровней жидкости в трубках дифманометра 8 показывает перепад давлений в контролируемой точке UP- UPi) , где Ь - разность уровней жидкости/ р - плотность заполняющей жидкости;чс - ускорение свободного падения. При дальнейшем вращении диска 20 выступ. 21 выходит из взаиьюдейстБия с толкателем 17 клапанов 12 и 13, которые под воздействием пружин 15, перемещающихся в направляющих 16, плотно прижимаются к седлам 14, отключая приемные камеры 2 и 3 первого объекта от выходных камер 6 и 7 устройства и, соответственно, от чувствительных элементов дифманометра. После этого при открытии вентиля 24, установленного на уравнительной линии 23, соединяющей соответственно выходные камеры 6 и 7 устройства и чувствительные элементы дифманометра 8, давления в этих камерах уравниваются, после чего вентиль 24 закрывается. Эту операцию проделывают до начала открытия следующей пары клапанов 2 и 3, относящихся к второму объекту, чтобы не исказить показания. При дальнейшем вращении диска 20 его выступ 21 воздействует на пару клапанов, относящихся к второму объекту, при этом величина h соответствует перепаду давления во второй-контролируемой точке и т.д. Таким образом, дифманометр 8 периодически с интервалом, зависящим от периода вращения диска 20, показывает величину измеряемого параметра поочередно на всех измеряемых точках, подключенных к устройству для многоточечного измерения давления. Предлагаемое устройство позволяет производить многоточечное измерение разности (перепада) давления дифманометрами любых типов, -в том числе одноточечными дифманометрами всех типов. При этом каждый дифманометр может быть использован вместо 4,6,8 и более дифманометров в зависимости от конструкции устройства и параметров, объекта. Формула изобретения Устройство для многоточечного измерения давления, содержащее коммутатор, выполненный в йиде плюсовой и минусовой приемных камер по числу контролируемьлх точек, вращающегося

диска, связанного с толкателями, подпружиненных клапанов впуска измеряемой среды в камеры, двух выходных камео, а также дифференциальный манометр с уравнительной линией, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства за счет расширения функциональных возможностей его элементов, в нем каждый клапан выполнен с двумя однонаправленными затворами, а его толка- , тель пропущен чере-з плюсовую и минусовую камеры, при этом диск выполнещ с односторонним коммутирующим выступом, причем камеры размещены по одну сторону от диска, а дифференциальный манометр подключен к выходным камерам коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 441462, кл. G 01 L 13/02, 06.05.72.

2.Авторское свидетрпьство СССР №667842,кл.С 01 L 15/00, 29.12,76(прототй«

/

го

/

I

,22