Сигнализатор повышения давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ, РЕСПУБЛИК 19 За) ( 01. Ь 19/12 Оп ОБРЕТ АВТОР й прокийлоснабойст ву о ССС74.СССР 77. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Ъ/ СВИДЕТЕЛЬСТ(прототип),(54.)(57) СИГНАЛИЗАТОР ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус, в которомразмещены чувствительный элемент, ипостоянные магниты, отделенные от геркона магнитопроницаемой перегородкой, и подводящий патрубок, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения конструкции за счет исклю"чения необходимости использованиямагнитных экранов, в нем чувствительный элемент выполнен в виде подпружиненной к торцу подводящего патрубказаслонки с уплотненным штоком, размещенным в сквозном отверстии основаниякорпуса, постоянные магниты выполнены стержневыми в количестве не менеетрех) установленных на равном расстоянии друг от друга и от оси штоказаслонки, с зазором относительно нее,на основании корпуса и сориентиро"ванных в направлении указанной осис чередованием полюсов противоположных знаков) при этом основание корпуса и заслонка выполнены из магнитомягкого материала,076789Изобретение относится к автоматизации производственных процессов иможет использоваться в автоматике котельных агрегатов, промышленных печей,5Известны сигнализаторы повышениядавления, содержащие чувствительныйэлемент, ког 1 ъцевой постоянный магнит,экраны, геркон Ц и 2,Однако устройства характеризуются несоответствием прочностных характеристик гофрированной мембраннойкоробки характеру воздействия (ударной нагрузке) импульса давления отхлопка (взрыва) газов; отсутствием 15фиксации в положении срабатывания дляповышения вероятности переключениягеркона после кратковременного воздействия импульса давления, а такжесложностью конструкции, 20Цель изобретения - упрощение конструкции за счет исключения необходимости использования магнитных экранов.Указанная цель достигается тем, 25что в устройстве, содержащем корпус,в котором размещены чувствительныйэлемент, и постоянные магниты, отделенные от геркона магнитопроницаемой перегородкой, и подводящий патру ЗОбок, чувствительный элемент выполнен в виде подпружиненной к торцуподводящего патрубка заслонки с уплотненным штоком, размещенным всквозном отверстии основания корпуса,З 5постоянные магниты выполнены стержневыми в количестве не менее трех, уставновлены на равном расстоянии другот друга и от оси штока заслонки, сзазором относительно нее, на основа, нии корпуса и сориентированных в направлении указанной оси с чередованием полюсов противоположных знаков,при этом основание корпуса и заслонка выполнены из магнитомягкого материала.На Фиг. 1 показано устройство,общий вид; на фиг. 2 - часть устройства.Сигнализатор повышения давления 50 состоит из корпуса 1 в виде трубки с фланцами 2 и 3, обечайки 4 и основания корпуса в виде кольца 5, скрепленных с фланцем 3 винтами б. Во внутренней полости устройства распо ложена заслонка, выполненная в виде металлического диска 7 с направляющим штоком 8. Заслонка пружиной 9 прижата к кольцевому выступу корпуса, герметичность обеспечивается уплотнительной прокладкой 10. На кольце 5 со стороны заслонки укрепленыпостоянные магниты 11. В зоне действия магнитного поля одного из магнитов в пазе обечайки 4 установленгеркон 12. Выводы от геркона присоединены к выходным клеммам платы 13,Внутреннее отверстие кольца 5 выполнено в виде сальника для штоказаслонки 8.В рабочем состоянии устройствамежду диском 7 и магнитами 11 имеется воздушный зазор 15.Диск 7 заслонки и кольцо 5 .выполнены из магнитомягкого материала(сталь 10), обечайка 4 - из немагнитного материала (алюминий, латуньфторопласт ). Боковая поверхностьконца штока 8 имеет контрастное цветовое исполнение.На Фиг. 2 показано кольцо 5 с установленными на нем магнитами 11(вид со стороны заслонки), Три.постоянных магнита простой стержневойФормы, неподвижно закреплены на поверхности кольца на равном расстоя.нии друг от друга, причем так, чтоосевые линии, проходящие через полюса магнитов, перпендикулярны к поверхности укаэанного кольца, Два магнита имеют северные полюса сверху,один - снизу (равноценно и противоположное расположение полюсов).Работа устройства осуществляетсяследующим образом,При нормальном режиме в контролируемом пространстве (например, в топке или газоходе котла) диск заслонки 7 под действием пружины 9 прижатк отверстию в корпусе 1, Наличие уплотнительной прокладки 10 способствует созданию герметичности затвора.Магнитопровод разомкнут. Благодаряналичию воздушных зазоров 15 сопротивление магнитопровода магнитномупотоку значительно и существеннаячасть магнитного потока между полюсами каждого магнита замыкается черезокружающее воздушное пространство,где около одного иэ.магнитов расположен геркон, Контактные пластины геркона при этом надежно замкнуты. При резком повышении давления в контролируемом пространстве импульс давления через короткий канал в корпусе воздействует на диск заслонки.Под действием разности давлений пообе стороны заслонки происходит ееотрыв от кольцевого выступа корпуса,дальнейшему движению способствует .разность давлений на соответствующийучасток заслонки и выступающий наружу торец штока.Благодаря минимальному зазору между диском заслонки и торцами магнитов заслонка быстро садится на магниты, несмотря на кратковоеменность импульса давления от хлопка, при этоммагнитопровод, состоящий иэ диска заслонки 7, магнитов 11 и кольца 5 замыкается, Сопротивление его падает,магнитный поток и соответствующеемагнитное усилие резко возрастаютпоследнее становится значительнобольше. мало изменяющегося усилияпружины, что обеспечивает фиксациюи надежное удержание заслонки. Сопротивление замкнувшегося магнитопровода становится значительно меньше, чем сопротивление окружающегомагнит воздушного пространства. Поэтому часть магнитного потока постоянного магнита, ранее ответвлявшаяся через воздушное пространство,где помещен геркон, теперь практически полностью замкнется через магнитопровод. После в районе расположения геркона резко ослабеет и егоконтактные пластины разомкнутся. Переключение контакта может быть использовано в схеме автоматической эа 35щиты агрегата.При ликвидации аварийной обстановки и восстановлении рабочего режимаагрегата предлагаемое устройство самостоятельно не может вернуться врабочее состояние. Дпя этого предусмотрен шток 8, который выдвигается из корпуса при аварийном срабатывании, Возврат устройства из аварийного положения в рабочее осуществля 45ется нажатием на шток вручную.Требованию упрощения конструкцииотвечает уменьшение количества магнитов,Расположение на кольце минималь. ного количества магнитов (три) обес 50печивает надежный захват заслонки:она садится как бы на три точки, определяющие положение ее плоскости,что облегчает прилегание поверхности заслонки и магнитов, а это повышает работоспособность и изготовление такого варианта конструкции. Использование в предлагаемом устройстве двух стрежневых магнитов нецелесообразно, так как возрастает вероятность перекоса при быстром срабатывании, приводящем к обрыву заслонки или заклиниванию подвижной части.Кроме того, возрастают требования к прочностным .характеристикам заслонки.В предлагаемом устройстве необхо" димо, чтобы часть (примерно половина) стержневых магнитов имела северный полюс сверху, т.е. со стороны заслонки, а часть снизу, т,е. со стороны кольца. При этом магнитный поток между полюсами магнитов в основном замыкается по телу заслонки 7 и по телу кольца 5. Если бы одноименные полюса магнитов располагались с одной стороны, то даже после соприкосновения заслонки с магнитами значительная часть магнитного потока будет продолжать замыкаться вне предусмотренного магнитопровода, включая часть воздушного пространства, где расположен о геркон и не будет обеспечиваться надежное переключение контакта геркона.Способность штока выдвигаться наружу,для возврата вручную устройства в рабочее положение целесообразно использовать и для визуальной сигнализации, чему способствует контрастное цветовое исполнение боковой поверхности, выступающей при срабатывании устройства, части штока. Таким образом, принцип работы устройства состоит в том, что под действием кратковременного импульса давления на чувствительный элемент специальной конструкции, происходит надежный захват подвижной части магнитопровода. Замыкание конструкции составного магнитопровода приводит к резкому перераспределению магнитного потока, вызываюшему переключение контакта геркона.Эффективность использования предлагаемого устройства заключается в повышении степени безопасности эксплуатации (надежности и быстроте ликвидации аварийной обстановки) и упрощении конструкции.Со Те едакто .аказ 7 сударстам изобосква ищ тная, илиал ПП Патент",Н. Руд не/ЙОВНИИПИпо1130 Я тавитель Л, Балянинарев М. Гергель Каж 823 Пенного комитета СССРетений и открытий