Устройство защитно-сигнализирующее для манометров

 

ц 477325

6е "..: ек ЫГ:,:;

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

g ЦДРр :Д РУУ РЦДЕТЕД ЩУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.05.73 (21) 1913383/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.75. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 06.11.75 (51) М. Кл. G 011 19/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 531.787(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. П. Горбунов, Ю. В, Тишечкин и И. А. Соков (71) Заявитель (54) ЗАЩИТНО-СИГНАЛИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ МАНОМЕТРОВ

Изобретение относится к области измерения давления, а именно, к элементам магистралей, подводящих давление к измерительному прибору, и может быть использовано на предприятиях при изготовлении и эксплуатации приборов в случае необходимости их защиты от избыточных давлений аварийных или нерасчетных режимов и сигнализации оператору о необходимости снижения подводимого давления.

Известные защитно-сигнализирующие устройства для манометров, содержащие разъемный корпус с подводящим и отводящим штуцерами, в котором размещены клапанное устройство с установочным винтом и регулировочной шайбой и пружина, не обеспечивают надежной защиты манометров в условиях вибрации и ударов.

Для повышения надежности защиты в условиях вибрации и ударов и уменьшения габаритов в предлагаемом устройстве клапанное устройство выполнено в виде цилиндра, нижняя часть которого охватывает седло нормально закрытого клапана и герметично соединена с корпусом, а верхняя выполнена с продольными пазами и секторообразными кольцевыми выступами, под которыми размещен поршень с боковыми окнами, в поперечном пазу которого и продольных пазах цилиндра расположена плоская пружина, посредством которой боковые окна поршня перекрывают продольные пазы цилиндра с заданным зазором.

На фиг. 1 и 2 показана схема описываемого устройства; на фиг. 3 установочный винт с регулировочной шайбой и разрез по А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — цилиндр; на фиг. 5 — поршень.

Устройство состоит из разъемного корпуса 1 щ со штуцерами для подводящей 2 и отводящей

3 магистралей. Внутри корпуса размещено клапанное устройство, представляющее собой цилиндр 4 с секторообразными кольцевыми выступами 5 и продольными пазами 6 в его верхней части. Цилиндр 4 установочными винтами 7 с регулировочными шайбами 8 герметично соединен с корпусом 1 основанием 9, охватывающим седло 10 нормально закрытого клапана 11 с установочной выемкой 12, кото20 рый свободно расположен в гнезде 13 с кромками 14, выполненными заодно с поршнем 15.

Клапан 11 зафиксирован в гнезде 13 поршня

15 на центре 16, входящем в установочную выемку 12. Поршень 15 и клапан 11 поджаты плоской пружиной 17, установленной в продольных пазах б цилиндра 4 и поперечном пазу 13 поршня 15. Боковые окна 18 поршня 15 перекрывают продольные пазы 6 цилиндра 4 с заданным зазором «а».

30 Устройство работает следующим образом, 477325

35

При повышении давления со стороны штуцера 2 подводящей магистрали увеличивается сила, противодействующая силе поджатия плоской пружины 17. В момент, когда сила, действующая на клапан 11 превысит силу поджатия плоской пружины 17, происходит его открытие, и рабочая среда под давлением поступает в цилиндр 4 под поршень 15. При этом, вследствие значительного превышения площади поршня 15 по сравнению с перекрываемой клапаном 11 площадью седла 10 резко возрастает сила, противодействующая силе поджатия плоской пружины -17. Поршень 15 с клапаном 11 перемещаются вдоль цилиндра

4 до упора в его секторообразные кольцевые выступы 5, которые предохраняют плоскую пружину 17 от пластической деформации. Наличие установочной выемки 12 на клапане 11 и центра 16 в гнезде 13 поршня 15 предохраняет клапана 11 от выхода из зоны седла 10 и обеспечивает его герметичную посадку на седло. В случае неперпендикулярности плоскости седла 10 и осей цилиндра 4 и поршня 15 увеличивает устойчивость клапана 11 в гнезде 13 также расположение его замыкающей поверхности над кромками 14 гнезда 13 и симметричное расположение окон 19 поршня 15 и продольных пазов 6 цилиндра 4. При нахождении поршня 15 в верхней части цилиндра 4 зазор «а» увеличивается, обеспечивая выход рабочей среды в полость разъемного корпуса 1 и далее в окружающее пространство через штуцер 3 отводящей магистрали.

Шипение, создаваемое при сбросе рабочей среды, сигнализирует оператору о недопустимой величине подводимого давления и необходимости его уменьшения до номинального значения. Повышение надежности защиты манометрических приборов в условиях вибрации и ударов, а также уменьшение габаритов объясняется следующим: наличие в нормально закрытом состоянии заданного зазора «а» не приводит к открытию клапана 11 в случае его незначительной разгерметизации. Расположение плоской пружины 17 в продольных пазах 6 цилиндра 4 и поперечном пазу 13 поршня 15 фиксирует угловое расположение боковых окон 18 поршня 15 относительно продольных пазов 6 цилиндра 4, уменьшает габариты устройства и добротность упругой системы плоская пружина 17 — клапан 11 при воздействии резонансных частот вибрационных возмущений.

Уменьшение добротности обеспечивается как свободной связью клапана 11, поршня 15 и плоской пружины 17, что приводит при нарушении их связи к изменению величины колеблющейся массы и ударам, так и поглощением энергии при колебаниях из-за касания боковых кромок плоской пружины 17 стенок продольных пазов 6 и поперечного паза 13. 5Кесткое закрепление цилиндра 4, фиксированное расположение поршня 15, клапана 11 и плоской пружины 17 позволяют получить значительную удароустойчивость конструкции в поперечном направлении к оси цилиндра 4. Расположение седла 10 с клапаном 11 в замкнутом подпоршневом пространстве цилиндра 4 делает клапан 11 достаточно высокоподъемным.

Устойчивость (исключение колебаний) клапана 11 в потоке рабочей среды достигается его установкой на центре 16 и расположением рабочей поверхности выше верха кромок 14 гнезда 13, что обеспечивает симметрию эпюры давления относительно продольной оси клапана 11 и уменьшение завихрения потока рабочей среды в зоне его замыкающей поверхности. Колебания поршня 4 исключаются за счет

его упора в секторообразные кольцевые выступы 5. Применение плоской пружины 17 с расположением ее в продольных пазах 6 и поперечном пазу 13, защита ее от непосредственного воздействия истекающей рабочей среды и ограничение хода за счет упора поршня 4 в секторообразные кольцевые выступы 5 цилиндра 4 позволяет уменьшить его габариты и защитить пружину 17 пластических деформаций при значительном превышении номинальной величины давления в защищаемой магистрали.

Предмет изобретения

Защитно-сигнализирующее устройство для манометров, содержащее разъемный корпус с подводящим и отводящим штуцерами, в котором размещены клапанное устройство с установочным винтом и регулировочной шайбой и пружина, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты в условиях вибрации и ударов и уменьшения габаритов, в нем клапанное устройство выполнено в виде цилиндра, нижняя часть которого охватывает седло нормально закрытого клапана и герметично соединена с корпусом, а верхняя выполнена с продольными пазами и секторообразными кольцевыми выступами, под которыми размещен поршень с боковыми окнами, в поперечном пазу которого и продольных пазах цилиндра расположена плоская пружина, посредством которой боковые окна поршня перекрывают продольные пазы цилиндра с заданным зазором.

477325 — в

Фиг 1

4Риг. 2

Составитель Л. Скворцова

Техред Л. Казачкова

Корректор Л. Орлова

Редактор С. Хейфиц

Заказ 2487/5 Изд. № 1609 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2