Патент ссср 207433

 

О П И С А Н И Е 207433

ИЗОБРЕТЕНИЯ союз Советских

Содиалиотииеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВМДЕтЕЛЬСТВУ t

--- -"". ;;,:., " т

Кл. 42k, 9/01

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.IХ.1965 (№ 1026634/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.Х11.1967. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 22.11.1968

МПК 6 01L

УДК531.787.21 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытиЯ при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

И. А. Сычев

Заявитель

МЕМБРАННЫЙ, УПРУГИЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Описываемое изобретение усовершенствует известные мембранные чувствительные элементы и отличается от них тем, что в нем чувствительный элемент снабжен кольцевым плоским бортом, расположенным на жестком основании и скрепленным по периферии, что позволяет повысить циклическую прочность и расширить рабочий диапазон измерения давлений, а также тем, что с целью получения заданной упругой характеристики рабочего перемещения, кольцевой борт выполнен гофрированным гс двумя опорными поверхностями.

На фиг. 1 изображена мембрана, лежащая на жестком основании, без приварки бортов к основанию; на фиг. 2 изображена мембрана, лежащая на жестком основании, приваренная по наружному диаметру к основанию и находящаяся под нагрузкой в центре и нагрузкой на борту; на фиг. 3 изображена мембранная коробка с разгруженной заделкой на борту; на фиг. 4 изображена мембранная коробка с гофрированной бортовой и центральной рабочей частью составляющих ее мембран; на фиг. 5 изображена мембрана с бортовой частью, имеющей заданную форму профиля.

Мембраны выполняются с гофрированной рабочей поверхностью, оканчивающейся по периферии бортом. Борт мембраны крепится с помощью пайки, =варки, резьбовых:прижимов к арматурным деталям или непосредст венно к корпусу прибора.

Из двух таких мембран, соединенных по борту сваркой, пайкой или клеем, состоит мем5 бранная коробка.

При воздействии давления на мембранный чувствительный элемент он прогнется и переместит связанные с ним кинематические звенья приборов.

10 Если к центру мембраны, лежащей на плоскости АВ основания 1 (фиг. 1), приложить со:редоточенную нагрузку Q, то мембрана прогнется, а ее бортовая часть повернется вокруг опорной кромки О,— Оз на рабочем диа15 метре D, при этом точки А и В займут положения А, и Вт.

Если теперь эту же мембрану приварить по наружному диаметру Он, то, вследствие действия той же силы Q, .площадки АО> и ВО, 20 удерживаемые в точках А и В сварным швом, изогнутся по дугам АС„О, и ВС Оз (фиг. 2).

Если приложить дополнительную нагрузку д на дугах АС,,О, и ВСзОз в точках С> и С и, таким образом, возвратить борт в исходное

25 положение АО, и ВО>, то при постоянно действующей силе Q прогиб в центре мембраны несколько уменьшится вследствие противодей=твия нагрузки q.

Циклическая прочность и стабильность мем30 бранных упругих чувствительных элементов, выполненных с бортом достаточной ширины, не зависит от состояния сварного или иного соединения мембран по наружному диаметру, а определяется свойствами самого материала на рабочей части. Сварной шов обеспечивает герметичность соединения и работает на =рез от силы, возникающей от бокового давления, которое во много раз меньше силы, действующей на рабочую часть мембранной коробки в осевом направлении (фиг. 3).

Если изготовить мембрану с предварительно изогнутой бортовой частью, как показано на фиг. о, и продолжать увеличивать площадь, то удвоенный момент силы q оoтTнHоoсcиHтTеeльно точек О и О станет больше момента силы Q относительно тех же точек. При этом центр мембранной коробки будет перемещаться в направлении, противоположном направлению действия давления Р. Таким образом обеспечивается получение эффекта движения мембраны навстречу действующему давлению P.

В случае мембранной коробки, изображенной на фиг. 4, перемещение точек 01 и 02 на двух соприка=ающихся мембранах относительно друг друга отсутствует вследствие их оди207433

4 иаковых радиальных движений. Для обеспечения линейной зависимости хода описываемых мембранных чувствительных элементов кольцевая бортовая часть должна иметь, как и ос5 новная часть рабочей поверхности, соответствующую форму гофрировки.

Описанные мембранные упругие чувствительные элементы могут быть использованы в приборах давления, си"темах регулирования и

10 управления.

Предмет изобретения

1. Мембранный у пругий чувствительный эле15 мент, отличающийся тем, что, с целью повышения циклической прочности и расширения рабочего диапазона измерения давлений, он снабжен кольцевым плоским бортом, расположенным на жестком основании и скрепленным

20 с ним по периферии.

2. Мембранный элемент по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения заданной упругой характеристики рабочего перемещения, кольцевой борт выполнен гофрированным

25 с двумя опорными поверхностями.

207433 иг. Ф

Редактоо А. А. Эйдис

Заказ 3l/13 Тираж 530 Подписное

ЦЧИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

11 1 п J6) Составитель Г. Н. Невская

Техред Т. П. Курилко Корректоры: Л. Н, Прохорова и Н. И. Быстрова