Измерительный преобразователь давления агрессивных сред

,51) ф. Кл, С 01 Ь 7/02С 01 Ь 19/06 нем заявки Ю сое йсударственньа немнтет Бенета Мнннстров СССР пе делам нзебретеннй н етнрытнй(43) Опубликовано 05.08.76 бюллетень2 (45) Дата опубликования описания 15.11,76) Авторы изобретения родкин арственный научно-исследовательский институттеплоэнергетического приборостроения(71) Заявитель 54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРА АГРЕССИВНЫХ СРЕД2 ное приращение объем дополнительной погр ого преобразователя. шенное давление столтемпературприводитмеритель а которойшности иэроме того, а эаполни- вствительнеуравн тельной идкости на элемент, чу м Изобретение относится к области приборостроенияя.Известен измерительный преобразователь давления агрессивных сред, содержащий первое основание с закрепленным на нем элементом, чувствительным к давлению и обра зующем с основанием первую герметичную полость; второе основание с закрепленной на нем мембраной, образующей с основанием вторую герметичную полость; капиплярную 10 трубку, соединяющую первую и вторую герметичные полости, причем обе полости и капиплярная трубка заполнены несжимаемой жидкостью; рычажное устройство, взаимодействующее с элементом, чувствительным д к давлению.Недостатками такого преобразователя являются повышенная температурная погрешность, недостаточная виброустойчивость, шпиние на выходной сигнал преобразовате- .О пя 1 монтажного положения капиллярной трубки и основания с мембраной. Эти недостатки обусловлены наличиемЩз ИЪ Рй т/5.ки, заполненной несжимае ой жидкостью,25 ный к давлению, вызывает нежелательное изменение выходного сигнала иэмерительн го преобразователя.Наличие,капиппярной связи между двумя основаниями усложняет конструкцию измерительного преобразователя, снижает его виброустойчивость и надежность, затрудняет тарировку, эксплуатацию и ремонт,Целью изобретения является повышение точности, надежности, виброустойчивости и ремонтнопригодности измерительного преобразователя и упрощение его монтажа и эксплуатации на агрессивных средах.Для этого основание предлагаемого измерительного преобразователя выполнено в виде диска, раэдепяюшего полость между элементом, чувствительным к давлению и защитной мембраной на два объема, соединенных между собой каналом в диске, и размещено в цилиндрической расточке корпуса.На фиг. 1 изображен предложенный пре(образитель с сильфонным элементом, чувствительным к давлению, разрез; на фиг, 2- разрез по А-Л на фиг. 1 (сечение цилинд-. рического кольца и рычажного устройства).Пневматический измерительный преобразователь давления агрессивных сред содержит основание 1 в форме диска, мембрану 2, расположенную на некотором расстоянии от торцовой поверхности 3 диска и рзакрепленную на диске по наружному контуру 4, например, сваркой. На другой стороне диска имеется выступ 5, к которому одним из способов, обеспечивающих герметичностьнапример с помощью сварки, пай 1ки или клейки, закреплен сильфон 6; поло 1 сти 7 и 8, образованные мембраной и силь- фоном при их соединении с диском, соединены между собой каналом 9 и заполнены несжимаемой жидкостью 10, 20Имеется цилиндрическое кольцо 11.и ры чажное устройство 12, установленное на цилиндрическом кольце в радиальном направлении, при этом один подвижный конец рычажного устройства проходит внутрь цилинд- ф рического кольца, а другой подвижный конец располагается снаружи, Рычажное устройство имеет корпус 13 и уплотнительную мембрану 14, Уплотнительная мембрана соединена с рычагом и корпусом при помощи гер- ф метичной сварки, а корпус 13 приварен к цилиндрическому,.кольцу 11, образуя гермитизированный ввод рычажного устройства внутрь цилиндрического кольца.Основание 1 установлено на торцовой поверхности 15 цилиндрического кольца и соосно с кольцом;эа счет центрирующего выступа 16 на основании. Силвфон 6 с герметично закрепленной в нем втулкой 17 расположен внутри цилиндрического кольца.Втулка имеет резьбовой выступ 18 для жесткой связи с рычажным устройством 12.Крышка 19 установлена на основании 1 и образует полость 20 для подвода контролируемого давления через отверстие 21 в крышке. Крышка 22 размещена на торцовой поверхности 23 цилиндрического кольца и образует полость 24 для подвода другого контролируемого давления через от О верстие 25, Полости 20 и 24 герметизированы уплотнительными кольцами 26, 27 и 28, выполненными например, из фторопласта.Пневматический измерительный преоб- Яраэователь давления содержит сильфон 29 обратной связи, установленный на кронштейне 30, который закреплен на корпусе 13 рычажного устройства. Дно 31 силь- фона взаимодействует с рычагом 32 на 60 4конце которого установлена заслонка 33.На кронштейне 30 закреплено сопло 3 1 иустановлен ходовой винт 35, перемещающийЪгайку 36 с закрепленной на ней однимконцом пружиной 37. Другой конец пружинысоединен с рычагом 32,К пневматическому реле 38 подведенканал 39 от сопла 34 и канал 40 от сильфона 29, Пневматическое реле имеет отверстия ( на чертежах не показаны) дляподвода давления питания и отвода выходного пневматического сигнала, причем отверстие для отвода выходного пневматического сигнала сообщается с каналом 40,Кожух 41 закрывает устройство измерительного преобразователя.Рычаг 32 имеет траверсу 42, на которой закреплены одни концы гибких тяг 43и 44. Другие концы тяг закреплены на корпусе 13. Тяги расположены вдоль оси рычага 32 по обе стороны от уплотнительноймембраны 14 и находятся в плоскости, перпендикулярной плоскости перемещения .рычажного устройства.Пневматический измерительный преобразователь давления агрессивных сред работает следующим образом.При подаче пневматического давленияпитания к пневматическому реле 38 и присообщенных с атмосферой полостях 20 и 24на выходе измерительного преобразователяустанавливается начальное значение выходного сигнала, точная величина которого регулируется положением заслонки 33 относительно торцовой кромки сопла 34. Регулировка осуществляется изменением натяжения пружины 37 при вращении ходовоговинта 35, перемещающего гайку 36,Контролируемое давление рабочей средыподводится в полость 20 через отверстие 21в крышке 39. Рабочая средавнутриполостиконтактирует только с крышкой, мембраной 2 и уплотнительным кольцом 26, Крышка и мембрана могут быть изготовлены изнержавеющих сплавов, например из хастеллоя, титана, тантала; уплотнительное кольцо - из фторопласта. Благодаря этому обеспечивается коррозионная стойкость измерительного преобразователя.lДавление рабочей среды через мембрану 2 и заполнительную несжимаемую жидкость 10 передается к силь 3 ону 6, преобразующему это давление в пропорциональную силу, которая поворачивает рычажное устройство 12 на некоторый угол относительно оси вращения, образованной пересечением плоскости расположения уплотнительной мембраны 14 с плоскостью, проходящей через оси двух гибких тяг 43 и 44,501") 222 А лфРиг Составитель Л, Скворцоваактор Б. Ьратчикова Техред И. Ковач Корректор Н. Бабурка аказ 4983/437 Тираж 1029 П ЦНИИПП Государственного комитета Совета по делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушскаа каб.,)При этом заслонка 33 приближается к торцовой кромке сопла 34, благодаря чему возрастает пневматическое давление в каналах 39 и 40, а также в силц 5 оне 29 обратной связи,Таким образом, на рычажном устройстве относительно оси его вращения действуют встречные моменты сил, определяемые давлением рабочей среды в сильфоне 6 и пневматическим давлением в силФоне 29 обратной связи. При равенстве действующих моментов давления в сильфоне 29, а следовательно, и на выходе измерительного преобразователя будет являться мерой контролируемого давления рабочей среды. При контроле разности двух давлений большее из этих давлений подводится в полость 20, а меньшее - в полость 24, герметизированную уплотнительными кольцами 27 и 28 и имеющую герметизированный ввод рычажного устройства 12, Сильфон 6 преобразует разность двух действуюших на него давлений в пропорциональную этой разности силу, которая по вышеописанной схеме и пояснеьпому пршципу н 1.йствия преобразуется в пневматический вы,ходной сигнал измерительного преобразова.теля. Формула изобретения Измерительный преобразователь давле ния агрессивных сред, содержащий корпус,основание, с одной стороны которого покоптуру закреплена защитная мембрана, а сдругой - чувствительный к давлению элемент, образукнцие заполненную несжимае мой жидкостью герметичную полость, и рычажное устройство, подвижный конец которого соединен с чувствительным элементом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью,повышения точности и надежности, основание 0,выполнено в виде диска, разделяюшего полость между элементом, чувствительным кдавлению, и защитной мембраной на дваобъема, соединенных между собой каналомв диске, и размешено в цилиндрической расточке корпуса.