Сигнализатор повышения давления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ, РЕСПУБЛИК (19) (11) 1.11) (: 01. L 19/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

«»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,;", !

««

k (54-) (57) СИГНАЛИЗАТОР ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус, в котором размещены чувствительный элемент, и постоянные магниты, отделенные от (21 ) 3473164/18-10 (22) 19.0.7.82 (46) 28.02.84. Бюл. и 8 (72 ) E. А. Папуш, В. П. Иелниченко и В.Б. Каневский . (71) Украинский государственный проектный и научно-исследовательский институт по газоснабжению, теплоснабжению и комплексному благоустройству городов и поселков Украины (53) 531. .781(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 532776, кл. Ct 01 L 19/12, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N 637748, кл. Cj 01 L 19/12, 1977о (прототип). геркона магнитопроницаемой перегородкой, и подводящий патрубок, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции за счет исклю" чения необходимости использования магнитных экранов, в нем чувствительный элемент выполнен в виде подпружиненной к торцу подводящего патрубка заслонки с уплотненным штоком, размещенным в сквозном отверстии основания корпуса, постоянные магниты выполнены стержневыми в количестве не менее трех, установленных на равном расстоянии друг от друга и от оси штока заслонки, с зазором относительно нее, на основании корпуса и сориентиро" ванных в направлении указанной оси с чередованием полюсов противоположных знаков, при этом основание корпуса и заслонка выполнены из магнитомягкого материала.

1076789

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может использоваться в автоматике котельных агрегатов, промышленных печей, 5

Известны сигнализаторы повышения давления, содержащие чувствительный элемент, ког1ъцевой постоянный магнит, экраны, геркон (1) и (2) .

Однако устройства характеризуют- 10 ся несоответствием прочностных характеристик гофрированной мембранной коробки характеру воздействия (ударной нагрузке) импульса давления от хлопка (взрыва) газов; отсутствием 15 фиксации в положении срабатывания для повышения вероятности переключения геркона после кратковременного воздействия импульса давления, а также сложностью конструкции. 20

Цель изобретения - упрощение конструкции за счет исключения необходимости использования магнитных экранов.

Указанная цель достигается тем, 25 что в устройстве, содержащем корпус, в котором размещены чувствительный элемент, и постоянные магниты, отделенные от геркона магнитопроницаемой перегородкой, и подводящий патру- у> бок, чувствительный элемент выполнен в виде подпружиненной к торцу подводящего патрубка заслонки с уплотненным штоком, размещенным в сквозном отверстии основания корпуса,З5 постоянные магниты выполнены стержневыми в количестве не менее трех, уставновлены на равном расстоянии друг от друга и от оси штока заслонки, с зазором относительно нее, на основа- 40, нии корпуса и сориентированных в направлении указанной оси с чередованием полюсов противоположных знаков, при этом основание корпуса и заслонка выполнены из магнитомягкого мате- 45 риала.

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- 55 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 укреплены постоянные магниты 11. В зоне действия магнитного поля одного из магнитов в пазе обечайки 4 установлен геркон 12. Выводы от геркона присоединены к выходным клеммам платы 13.

Внутреннее отверстие кольца 5 выполнено в виде сальника для штока заслонки 8.

В рабочем состоянии устройства между 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, латунь, фторопласт ). Боковая поверхность конца 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 стержневой формы, неподвижно закреплены íà поверхности кольца на равном расстоя.нии друг от друга, причем так, что осевые 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 осуществляется следующим образом.

При нормальном режиме в контролируемом пространстве (например, в топке или газоходе котла) диск заслонки 7 под действием пружины 9 прижат к отверстию в корпусе 1. Наличие уплотнительной прокладки 10 способствует созданию герметичности затвора.

Магнитопровод разомкнут. Благодаря наличию воздушных зазоров 15 сопротивление магнитопровода магнитному потоку значительно и существенная часть магнитного потока между полюсами каждого магнита замыкается через окружающее 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.

1076789

Под действием разности давлений по обе стороны заслонки происходит ее отрыв от кольцевого выступа корпуса, дальнейшему движению способствует .разность давлений на соответствующий участок заслонки и выступающий наружу торец штока.

Благодаря минимальному зазору между диском заслонки и торцами магнитов заслонка быстро садится на магни-l0 ты, несмотря на кратковременность импульса давления от хлопка, при этом магнитопровод, состоящий из диска заслонки 7, магнитов ll и кольца 5 замыкается. Сопротивление его падает, магнитный поток и соответствующее магнитное усилие резко возрастают последнее становится значительно больше. мало изменяющегося усилия пружины, что обеспечивает фиксацию и надежное удержание заслонки. Сопротивление замкнувшегося магнитопровода становится значительно меньше, чем сопротивление окружающего магнит 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 его контактные пластины разомкнутся. Переключение контакта может быть использовано в схеме автоматической за35 щиты агрегата.

При ликвидации аварийной обстановки и восстановлении рабочего режима агрегата предлагаемое устройство самостоятельно не может вернуться в рабочее состояние. Дпя этого предусмотрен шток 8, который выдвигается из корпуса при аварийном срабатывании. Возврат устройства из аварийного положения в рабочее осуществля45 ется нажатием на шток вручную.

Требованию упрощения конструкции отвечает уменьшение количества магнитов.

Расположение на кольце минималь. ного количества магнитов (три) обес50 печивает 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

s 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.

1076789 ф

1f

Составитель Л. Балянина

Редактор Н. Руднева Техред M.Гергель Корректор И ° ЭРдейиЗаказ 737/40 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 5 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Я

Л г

Филиал ППП !Патентн, г. УжгоРод, Ул. ПРоектнаЯ, 4