Устройство для передачи движения чувствительного элемента, находящегося в области давления

 

T В-.

« Ц4ЮЦЦ Й& > ° «Я

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5О6225

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено18,06. 73 (21)1933175/18-10 (51) М. Кл.

:C O1L 19/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.08.76,Бюллетень № 29

1асударственкый комитет

Совета Министров СССР оа делаи иэооретений и открытий

РД) УДК 531.787.2 (088.8 ) (45) Дата опубликования описания 15,11,76

A. Я, Юровский (72) Автор изобретения

Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроении (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДВИЖЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО

ЭЛЕМЕНТА, НАХОДЯЩЕГОСЯ В ОБЛАСТИ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к устройствам для передачи движения чувствительного элемента, находяшегося в области давления, которые прттменяются, например, в дифференциальных ма- б нометрах, основанных на принципе силовой компенсации.

Известно устройство для передачи движения чувствительного элемента, находяше-! гося в области давления, содержашее основание с отверстием; мембрану, герметично закрепленную на основании по наружному контуру и закрываюшую отверстие в основа"нии; стержень, проходяший через отверстие в основании и через мембрану в ее центральной части и соединенный с мембраной герметично; траверсу, расположенную на стержне

Р по î ; две тяги, расположенные по обе стороны от мембраны 20

1 вдоль ее оси и закрепленные своими концами на основании и траверсе, при этом продопьиые оси тяг находятся приблизительно в одной плоскости с осью мембраны; сред-, ство, для изменения, положения осей тяг. 25

Недостатками такого устройства являются наличие погрешности от давления, действуюшего на мембрану, и неточность передачи движения чувствительного элемента при изменяюшейся величине давления. Эта погрешность возникает при несовпадении плоскости расположения осей тяг с точкой приложения равнодействуюшей силы от давления, действуюшего на мембрану. Г1ри этом на стержне возникает момент, откпоняюший, стержень от его начального положения, а при изменении величины давления на стержне возникает переменный момент, что обусловливает неточность передачи движения чувствительного элемента.

Белью изобретения является уменьшение погрешности при изменении давления и повьтшение точности регулировки.

Для этого траверса предлагаемого устройства снабжена гибким элементом, выпол— ненным, например, в виде тонкостенного цилиндра, жестко соединенного своей верхней частью со стержнем и обхватываюшего его с зазором, причем в непосредственном контакте со стержнем расположено регули506225, руюшее устройство, размещенное а траверсе.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство для передачи движениф мембран ного элемента, чувствительного к разности давлений и находящегося в области избйточного давления, разрез; на фиг. 2 — разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3- разрез по

Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — фрагмент пред ложенного устройства с траверсой, смещен- 1О ной упорами в крайнее положение.

Устройство для передачи движения чувствительного элемента, находящегося в области давления, содержит основание 1, вы- 1 полненное. в виде цилиндрической втулки 2 с фланцем 3, на торцовой поверхности которого имеется цилиндрический выступ 4.

Отверстие 5 в основании герметично закрыто мембраной 6, имеющей по наружному gy контуру цилиндрическую отбортовку 7 для закрепления мембраны на цилиндрическом выступе 4 с помощью сваркй.

Имеется стержень 8, проходящий через щ отверстие в основании и мембрану в ее центральной части, при этом стержень и мембрана соединены между собой герметич но, например, при помощи сварки. На стержt ,не по одну сторону от мембраны вне облас- 30

1 . ти давления расположена траверса, выполненная в виде фланца 9 с отверстием 10, через которое с некоторым зазором прохо- дит стержень, Траверса имеет гибкий эле, мент, выполненный в виде тонкостенного щ цилиндра 11 заодно с фланцем 9. Свободный конец тонкостенного цилиндра соединен со стержнем с помощью.с.варки, при этом фла нец 9 может перемешаться относительно стержня в пределах имеющегося зазора. Для щ уменьшения изгибной жесткости тонкостенного цилиндра 11 при перемещении фланца 9 относительно стержня 8 в тонкостенном цилиндре имеются отверстия 12 и 13 (фиг. 2 и 3). 45

Устройство имеет две тяги 14 и 15, выполненные в виде стержней круглого сечения и расположенные по обе стороны от мембраны 6 диаметрально к ее наружному, контуру. Тяги своими концами закреплены 50 с помощью сварки в отверстиях 16, 17 ос-. нования и отверстиях 18, 19 фланца, при этом продольные оси тяг приблизительно находятся в одной плоскости с осью мембраны, а концы каждой тяги расположены по 55 обе стороны от плоскости расположения мембраны 6.

Для изменения положения осей тяг имеются регулируемые упоры, выполненные в ви де винтов 20 и 21 (фиг. 1 и 4), размещен -Ю

4 ных во фланце 9 и взаимодействующих со стержнем с противоположных сторон.

Основание,. 1 герметично закреплено на корпуса. 22 (фиг.1), в котором размещена мембрана 23," чувствительная к разности

1 ,давлений, при этом продольные оси тяг 14 ! и 15 расположены в плоскости, перпендикулярной к направлению движения мембра ны 23 под действием разности давлений.

:Наружный контур мембраны уплотнен с корпусом 22, например, при помощи сварки по торцу 24, а с фланцем 25 при помощи уплотнительного кольца 26. Герметичные полости 27 и 28 служат для подвода контролируемых давлений к мембране 23 через отверстия 29 и 30. Мембрана 23 взаимодействует с концом стержня 8 посредством гибкой связи 31, выполненной, например, в виде упругой ленты.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Перемещение мембранного чувствительного элемента под действием разности давлений в полостях 27 и 28,передается через гибкую связь 31 на конец стержня 8, который расположен по одну сторону от герметизирующей мембраны 6 в области статического давления. При этом стержень 8 по-!

l ворачивается относительчо оси, образовач ! ной пересечением плоскости расположения мембраны 6 с плоскостью расположения двух продольных осей тяг 14 и 15, и наружный конец стержня, расположенный по другую сторону от герметизируюшей мембраны 6 вне области статического давления, перемещается пропорционально движению чувствительного элемента..Равнодействующая сила от давления, действующего на герметизирующую мембрану 6; воспринимается тягами 14 и 15„. которые препятствуют перемещению стержня вдоль

его оси, Однако, если равнодействующая

l сила от давления не проходит через ось поворота стержня 8, то на стержне возникает момент, отклоняющий его от начального положения на величину, примерно пропорциональную величине статистического давления. При перемещении винтов 2О и 21, взаимодействующих со стержнем 8, фланец 9 поворачивается относительно стержня за счет изгиба тонкостенного цилиндра 11 как это показано на фиг 4. При этом продоль+

Йые оси тяг 14 и 15 изменяют свое положение и, следовательно, изменяется положение оси,вокруг которой поворачивается стержень при передаче движения чувстви-, тельного элемента находящегося в области ! ( давления.

1 изобретения

Формула тройство для передачи движения чув..вительного элемента, находящегося в масти давления, содержащее мембрану, .р." ë тично закрепленную на основании с от ) .p ..;.ием по наружному контуру и закрыA-А

У

15 я 7

1б

2б

Составитель Л Скворцова

Редактор .Е.-Братчикова - - Техред И. Ковач - -- Корректор Н. Бабурка, Заказ 4983/437 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного- комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

--113035, Москва;-Ж-S5, Раушская наб., д. 4/5 иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Про .". "".я, 4

50 о

Перемещением винтов 20 и 21 дости- -

11 ется такое положение продольных осей г, при котором ось поворота стержня 8 дет совпадать с точкой приложения рав- действующей силы от давления на мем- ану 6. B этом случае устройство для пе - дачи движения чувствительного элеменбудет инвариантно к статическому дав-, нию и, следовательно, будет иметь высо ю точность.

6225 ваюшую отверстие в нем, стержень, прохо;:через отверстив-в основании и через мембрану в ее центральной части и соеди-:, ненный с ней герметично, на котором расположена траверса, две тяги, расположенны по обе стороны от мембраны и закрепленные своими концами на основании и травер-; се, и регулирующее стройство положения тяг, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что,; д с целью уменьшения погрешности при изме ненни давления и повышения точности регулировк 4 траверса снабжена гибким элементом, выполненным, например, в виде тонкостенного цилиндра жестко соединенного ц своей верхней частью со стержнем и обхватывающего его с зазором, причем в непосредственном контакте со стержнем расположено регулирующее устройство, размешанное в траверсе.