Преобразователь давления

 

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с внутренней полостью , соединенной непосредственно с выходным каналом и через дроссель с атмосферой, мембрану, жестко закрепленную на корпусе, шариковьй клапан с седлом, вход которого соединен с каналом питания, и шток, расположенный между шариком и мембраной , отличающийся тем, что, с целью повьшения точности преобразователя , шток расположен в направляющем отверстии седла клапана, причем концы стержня в рабочем состоянии сопряжены с мембраной и стержнем , а шарик расположен в цилиндрическом канале, диаметр которого определяется соотношением Jj du. 1,01.- 1,10, где в 1с - диаметр канала (, (ш - диаметр шарика. i 2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что цилин (Л дрический канал вьшолнен с кольцевой проточкой, расположенной у кромки седла клапана, причем высота k кольцевой проточки определяется соотношением N

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 F 15 С 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3748515/24-24 (22) 08.06.84 (46) 23.12.85. Бюл, В 47 (71) Государственный всесоюзный центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (72) Ф.А.Шатхан, В.П.Шмырев и М.Кунце -(DD) (53) 621.25(088.8) (56) Кошарский Б.Д. Справочник по теплотехническим -приборам контроля. М.-Л.: Энергия, 1964.

Элемент П2Н,7.. Каталог ЦНИИТЭИприборостроения ГСП. Т. 5,6.1. (54).(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с внутренней полостью, соединенной непосредственно с выходным каналом и через дроссель с атмосферой, мембрану, жестко закрепленную на корпусе, шариковый клапан с седлом, вход которого соединен с каналом питания, и шток, расположенный между шариком и мембраной, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, шток расположен в направляющем отверстии седла клапана, причем концы стержня в рабочем состо-. янии сопряжены с мембраной и стержнем, а шарик расположен в цилиндрическом канале, диаметр которого определяется соотношением

=1,01. — 1,10, к

Ы где 4 — диамегр канала д,„ — диаметр шарика.

2. Преобразователь по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что цилиндрический канал выполнен с кольцевой проточкой, расположенной у кромки седла клапана, причем высота h кольцевой проточки определяется соотношением

=(0ý35 Ов70) dр °

9988 2

55

t 119

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения давления вязких, полимеризующихся, высокотемпературных сред и расплавов в химических, нефтехимических и других производствах.

Цель изобретения — повьппение точности преобразования.

На фиг,1 показана конструкция преобразователя давления; на фиг.2— конструкция узла шарикового клапана с седлом с кольцевой проточкой в цилиндрическом канале питания.

Преобразователь давления содержит мембрану 1, корпус 2 с внутренней полостью 3, шариковый клапан 4 с седлом, заслонку 5, выполненную в виде шарика. В корпусе шарикового клапана имеется цилиндрический канал 6 питания, диаметр которого несколько больше диаметра шарика, шток 7, седло 8 клапана, дроссель 9 и выходкой канал 10, кольцевую проточку 11.

Внутренняя полость 3 преобразователя через дроссель 9 соединена с атмосферой (либо со средой, где давление ниже, чем измеряемое давление).

Преобразователь давления работает следующим образом.

Мембрана 1, выполненная, например, из нержавеющей стали, разделяет измеряемую среду и внутреннюю полость

3 преобразователя. Уравновешивание измеряемого давления давлением во внутренней полости преобразователя производится в узле шарикового клапана 4 с седлом 8 ° Давление питания

P дросселируется в кольцевом зазопит ре между шариком 5 и каналом 6 питания.

Создающийся перепад давления на шарике, возникающий при указанном соотношении диаметров, поднимает его и прижимает к мембране через передающий шток 7. Таким образом, шарик садится на седло клапана 8. Давление из внутренней полости преобразователя сбрасывается через дроссель 9 и устанавливается равным внешнему давлению измеряемой среды Р,„=Ров

Выходной сигнал преобразователя отбирается из выходного канала, соединенного с его внутренней полостью.

При исчезновении P мембрана под . Пнт действием давления измеряемой среды садится на опорную площадку корпуса преобразователя, а шарик выдавливается штоком в канал корпуса шариково!

50 го клапана. Таким образом, предотвращается разрушение или деформация мембраны в месте ее соприкосновения со штоком, когда P„ „ >Pвых Если при работе преобразователя в какойто момент окажется Рв„к > Риъм с э то мембрана прогнется в сторону измеряемой среды и отойдет от штока 7, благодаря чему предотвращается местная деформация или разрушение мембраны в точке ее соприкосновения со штоком, что могло бы произойти в случае жестк-ro соединения штока и мембраны. Прилегание шарика к передающему штоку и прилегание штока к мембране обеспечивается за счет воздушного подпора в канале питания, благодаря чему в конструкции предлагаемого преобразователя исключена пружина, прижимающая шарик к штоку или к кромке сопла. Усилие пружины, передающееся на мембрану, приводит к неполной разгруженности мембраны, а жесткость пружины может изменяться. Действие этих факторов приводит к снижению точности измерения и стабильности показаний преобразователя.

Указанные недостатки устраняются при одновременном использовании воздушного подпора в канале питания и штока, выполненного в виде отдельного элемента, свободно перемещающегося в направлении, перпендикулярном к плоскости мембраны, благодаря чему лостигается полная разгруженность мембраны и постоянство усилия, с которым шарик. прилегает к штоку. Вследствие этого повьппается точность измерения.

На фиг. 1 показана принципиальная конструкция узла шарикового клапана, обеспечивающая уменьшение погрешности измерения, связанной с негерметичностью импульсной трассы. Узел имеет дополнительную кольцевую проточку 11 °

Узел шарикового клапана, изображенный на фиг.2, работает следующим образом.

Под действием давления питания шарик поднимается по каналу 6 и входит в камеру кольцевой проточки 11, При этом высота h кольцевой проточки выполнена такой, что проходное сечение из канала 6 в камеру кольцевой проточки 11 обеспечивает достаточно большой расход воздуха к импульсной трассе (в переходный режим,i ко да Рв ц< Рива. ср °

+ Kua epos.

Составитель О.Гудкова

Техред И.Гергель Корректор О.Луговая

Редактор С.Патрушева

Заказ 7847/39 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1199988 4

В предлагаемом изобретении дости- использования воздушного подпора в

1 гается точность 0,15% по сравнению канале питаиияи штока,свободиораспо-. с точностью известного 0,57. за счет ложенного между шариком и мембраной.