Разделительное устройство для манометров

 

Изобретение относится к предохранительным устройствам для манометров и предназначено для измерения давления в напорных трубопроводах, работающих при минусовой температуре окружающей среды. Сущность изобретения: в устройстве центральное отверстие дна (8) корпуса (1) выполнено ступенчатым, двух диаметров, в большем (3) установлен стакан (4) внутри которого размещен подпружиненный клапан (5), уплотняющий элемент (11) тарелки (9) которого обращен к отверстию малого диаметра дна корпуса, через которое проходит верхний шток (6) клапана, контактирующий с крышкой (14), а нижний шток, охватываемый пружиной (10), пропущен через центральное отверстие дна стакана (4) и взаимодействует с измеряемой средой. Такое выполнение повышает надежность разделительного устройства в условиях работы при минусовых температурах. 1 ил.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к разделительным устройствам для измерения манометром давления в напорных трубопроводах, работающих при минусовой температуре окружающей среды.

Известно разделительное устройство (см. а.с. N 1571451), содержащее мембрану, закрепленную между корпусом и крышкой, со стороны корпуса на которую воздействует среда напорного трубопровода, а с другой воспринимает давление через разделительную жидкость, например масло, передаваемое на манометр, установленный на крышке.

В случае замены манометра в условиях минусовых температур окружающей среды необходимо пополнение масла, что достаточно трудоемко и не исключает образование воздушной подушки, влекущей за собой погрешность измерения.

Известно также разделительное устройство (см. а.с. N 882296), свободное от указанного недостатка, т.к. содержит две взаимодействующие между собой мембраны, причем на первую, закрепленную в корпусе, воздействует среда напорного трубопровода, а вторая, закрепленная в крышке, перекрывает полость, заполненную разделительной жидкостью, например, маслом, образуя закрытый с манометром объем.

Недостатком данной конструкции является то, что при эксплуатации при минусовых температурах окружающей среды возможно, даже при кратковременном отключении трубопровода образование твердой замерзлой пробки во внутреннем объеме корпуса, что ведет к отклонению показаний манометра, т.е. надежность разделительного устройства невысока.

Сущностью изобретения является повышение надежности разделительного устройства путем введения в корпус подпружиненного клапана.

Сущность изобретения достигается тем, что в устройство введены стакан с центральным отверстием в дне и подпружиненный клапан, выполненный в виде тарелки с уплотняющим элементом, снабженной верхним и нижним штоками, а центральное отверстие дна корпуса выполнено ступенчатым, двух разных диаметров, в отверстии большего диаметра установлен стакан с центральным отверстием в дне, при этом верхний шток пропущен через отверстие меньшего диаметра дна корпуса и взаимодействует с крышкой, нижний шток, охватываемый пружиной, пропущен через отверстие дна стакана с возможностью контактирования с измеряемой средой, а уплотняющий элемент тарелки обращен в сторону отверстия малого диаметра дна корпуса.

На чертеже показано разделительное устройство, продольный разрез.

Устройство содержит корпус 1, ввернутый в бобышку 2, установленную на измеряемом трубопроводе. В днище корпуса 1 выполнено резьбовое отверстие 3, в которое ввернут стакан 4 с установленным в нем подпружиненным клапаном 5, штоки 6 которого коаксиально проходят сквозь дно 7 стакана 4 и днище 8 корпуса 1, а тарелка 9 взаимодействует с пружиной 10 и снабжена уплотнением 11, охватывающим верхний шток 6, торец 12 которого упирается в торец 13 крышки 14, во внутренней полости которой установлена мембрана 15, перекрывающая канал 16 крышки 14. Внутренняя полость 17 мембраны 15 заполнена незамерзающей средой, например, маслом. Мембрана имеет отбортовку 18, уплотняемую манометром 19.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем режиме. В условиях минусовых температур манометр 19 с крышкой 14 собирается в отдельном помещении (не на открытом воздухе), при этом устанавливается мембрана 15 с незамерзающей жидкостью 17. Устанавливаем сборку на трубопровод, где уже установлен в бобышке 2 корпус 1 в сборе с клапаном 5. При этом днище 13 крышки 14 воздействует на торец 12 верхнего штока 6 клапана 5, утапливая его, а значит уплотнение 11 тарелки 9 отходит от днища 8 корпуса 1, тем самым открывая проход проводимой среде из трубопровода через зазор между штоком 6 и стаканом 4, штоком 6 и отверстием днища 8 по каналам 16 крышки 14 к мембране 15, взаимодействуя на мембрану, давая показания на манометре.

При снятии манометра 19 с крышкой 14 под действием пружины 10 клапан 5 перекрывает зазор между штоком 6 и отверстием днища 8, возможна замена манометра без снятия давления в трубопроводе.

В режиме кратковременного падения давления в трубопроводе в условиях минусовых температур. Возможно образование замерзлых пробок в непроточной зоне устройства, т.е. между трубопроводом и дном 7 стакана 4, внутри стакана 4. Для разрушения замерзлых пробок отдаем на 1-2 оборота крышку 14, ввинчиваем корпус 1 до выбора зазора "А" между корпусом 1 и уступом бобышки 2, повторив это действие два, три раза, при этом движении нижний шток 6, корпус стакана разрушают образовавшиеся пробки, среда поступает вновь до мембраны, при этом растворяя оставшиеся кусочки пробок, т.к. при кратковременном падении давления в самом трубопроводе пробки еще не образовались.

В режиме длительного падения давления в трубопроводе при минусовых температурах проводят общий нагрев как трубопровода, так и устройства, после начала движения проводимой среды в трубопроводе проводят операции по режиму кратковременного падения давления.

Таким образом, преимуществом предлагаемого устройства является возможность его работы при минусовой температуре окружающей среды и в случае образования твердых пробок.

Кроме того, возможна замена манометра, а значит и смена при необходимости незамерзающей жидкости во внутренней полости мембраны, без снятия давления в трубопроводе, т.к. тарелка под действием пружины и давления проводимой среды надежно перекрывает канал в днище корпуса.

Формула изобретения

Разделительное устройство для манометров, содержащее корпус с центральным отверстием в дне, соединенную с корпусом крышку, во внутренней полости которой установлена мембрана, при этом полость, образованная мембраной, заполнена незамерзающей жидкостью и соединена с манометром, отличающееся тем, что в него введены стакан с центральным отверстием в дне и подпружиненный клапан, выполненный в виде тарелки с уплотняющим элементом, снабженной верхним и нижним штоками, а центральное отверстие дна корпуса выполнено ступенчатым, двух разных диаметров, в отверстии большего диаметра установлен стакан с центральным отверстием в дне, при этом верхний шток пропущен через отверстие меньшего диаметра дна корпуса и взаимодействует с крышкой, нижний шток, охватываемый пружиной, пропущен через отверстие дна стакана с возможностью контактирования с измеряемой средой, а уплотняющий элемент тарелки обращен в сторону отверстия малого диаметра дна корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1