Грузовой вакуумметр

 

СССР

Кла;с 42k, 12са. 4 63541 описания изовркткния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Зарегистриго;,ино а Бюро изоорыыний Госллини лри СНл. СССР

П. B. Индрик

Грузовой вакуумметр

Заявлено 2 июля 1939 г. в Наркомминвоорукения за M 25136 (316032) с присоединением заявки за М 26190 от того гке числа

Опубликовано 30 апреля 1944 года

Отличительной особенностью предлагаемого грузового вакуумметра является снабжение цилиндра подводящими каналами, наружные концы которых погружены в жидкость, а внутренние концы выходят в полость цилиндра и внутри последнего соединены между собой при помощи лабиринта. Такое выполнение грузового вакуумметра имеет целью устранить протекание атмосферного воздуха в зазор между поршнем и цилиндром.

На чертеже фиг. 1 изображает примерную схему предлагаемого грузового вакуумметра, а фиг. 2 и

3 в схемы видоизмененного вакуумметра.

Прибор состоит из цилиндра 2, в котором заключен измерительный поршень 1. Для облегчения веса поршень 1 в нижней части выполнен в виде тонкого стержня 24, а в верхней — в виде пустотелого цилиндра. В н ижней части стержня 24 закреплена грузоприемная тарелка 4, на которую накладываются гири 5.

Для уменьшения трения при измерении поршень 1 приводится во вращательное движение при помощи вспомогательного 6.

Вращательное движение последнего передается поршню 1 посредством упорной пластинки 8, ролика 7 и поводка 10.

В обычных грузовых манометрах при заполнении их газообразной средой происходит быстрое просачивание ее в зазор между поршнем и цилиндром, что препятствует установлению в приборе постоянного давления и не дает возможности производства отсчетов; при заполнении жидкостью создается дополнительное давление, которое совершенно не поддается учету.

В предлагаемом устройстве, несмотря на присутствие жидкости в зазоре, препятствующей проникновению газообразной среды, никакого дополнительного давления не создается. Это достигается особым устройством измерительного цилиндра 2, выполненного с радиальными подводящими каналами 14, погруженными своими нижними концами в чашу 13, заполненную маслом. Для лучшего смачивания поршня 1 верхние концы каналов 14 выходят в кольцевой лабиринт 16.

Лабиринт на внутренней стенке

М 63541 цилиндра 2 может быть заменен лабиринтом на наружной поверхности поршня.

При измерении разрежения, т. е. когда давление внутри прибора„в распределительной камере 3, мeньше давления окружающей атмосферы, происходит всасывание поршня

1 внутрь цилиндра 2. Одновременно с этим происходит всасывание и той среды, которая находится в зазоре.

Но так как поршень 1 по всей своей длине хорошо пришлифован к цилиндру 2, доступ масла в зазор через каналы 14 является более свободным, чем доступ воздуха в зазор через, нижний конец цилиндра. Поэтому масло проникает в зазор быстрее чем воздух, что и препятствует проникновению последнего выше лабиранта 16. Масло, вследствие большой вязкости, распространяется по зазору очень медленно, что и способствует устойчивости показаний прибора при измере нии.

После отработки масло стекает на дно распределительной камеры 3, откуда может быть возвращено в чашу 13. Для выпуска масла из распределительной камеры 3 служит вентильиый к ран 27. Благодаря тому, что дно распределительной камеры 3 находится значительно ниже верхнего обреза рабочей части цилиндра 2 и, кроме того, камера снабжена выпускным краном 27, при пользовании прибором совершенно исключается возможность возникновения дополнительного давления жидкости.

Распределительная камера 3 сверху закрывается крышкой 22, которая уплотняется с цилиндром 2 при помощи резиновой прокладки 23.

Для поджатия крышки 22 служит накидная гайка 25. Крышка 22 снабжена поворотным стержнем 18, при помощи которого отпирается и запирается краи 27. В эту же крышку впаяна трубка 26, которая служит для соединения прибора с пространством, в котором необходимо измерить разрежение.

Прибор позволяет производить измерение разрежения среды в каком-либо замкнутом пространстве грузовым методом, При этом прибор обеспечивает необходимую длительность вращения подвижной системы и дает возможность получения вполне устойчивых показаний. Кроме того, он обеспечивает постоянство показаний, которое является основным свойством грузового метода измерения, что и составляет технический эффект данного предложения.

Видоизменение описанного грузового вакуумметра показано на фиг. 2 и 3, В этом приборе измерительный цилиндр выполнен поворачивающимся на 180, что дает возможность использовать одну и ту же измерительную часть прибора для измерения как разрежения, так и избыточного давления, K,ðoìå того в видоизмененном приборе заполнение зазора жидкостью производится под давлением при,помощи пресса.

Зти два видоизменения весьма существе,нны, так как данный прибор без особых усложнений может заменять два грузовых прибора.

На фиг. 2 показа разрез прибора в положении, когда он применяется для измерения давления ниже атмосферного (разрежения). В этом случае пространство, в котором необходимо измерить разрежение, присоединяется к предлагаемому прибору при помощи трубки 26.

Трубка 26 соединена с герметической камерой 3 прибора, в которую входит верхняя часть измерит ельн or о по ршня 1.

Так как в исследуемом пространстве давление ниже давления окружающей атмосферы, то поршень 1, испытывая наружное давление (со стороны атмосферного воздуха), стремится втолкнуться внутрь прис"

J оора и подняться к крышке 22.

Для уравновешивания поршня 1 ла тарелку. 4 должен быть наложен груз, величина которого зависит от

pазрежения в ут ри приоора и от сечения поршня и определяется согласно существующим .на этот предмет формулам, Тот же прибор может применяться и для измерения давления выше атмосферного (избыточного давления). В этом случае цилиндр 2 вме— 3

¹ 63541 сте со всеми закрепленными на .нем частями поворачивается в подставке 15 около горизонтальной оси на цапфах 17 на 180 и устанавливается в опрокинутое положение, показанное на фиг. 3. Избыточное давление, действуя на поршень 1, стремится вытолкнуть его из цилиндра 2. Для у равновешивания поршня 1 (на тарелку 4 должен быть наложен соответствующий груз.

Чтобы не увеличивать вес подвиж(ной части прибора, т. е. поршня

1 с тарелкой 4, одна и та же тарелка 4 служит для размещения на ней груза как при измерении разрежения, так и при измерении избыточного давлюния. Для этой цели тарелка 4 выполнена перемещающейся на стеарине 24.

В одном случае, при измерении разрежения (фиг. 2), она подвешивается на нижнем конце стержня

24 и удерживается на нем при помощи гайки 19, в другом случае, при измерении избыточного давления (фиг. 3), тарелка 4 перемещается на протывоположный конец стержня 24 и упирается в конус в том месте, где стержень 24 переходит в поршень 1.

Для устранения просачивания при измерении давления газообразной среды в зазор между цилиндром 2 и IIopLUIHeм 1 вводится масло или какая-либо другая жидкость, подающаяся в него при помощи специального,пресса, состоящего из цилиндра 20 и поршня 21. Масло из пресса подается по каналу трубки

28, затем поступает в центральный канал цапфы 17 и из него подводится к радиальным каналам 14 и в зазор между поршнем 1 и цилиндром 2.

Несмотря на то, что масло в зазор поступает под давлением, это нисколько Бе должно отражаться на тех измерениях, которые производятся при помощи прибора как при измерении разрежения, так и при измерении избыточного давления, так как измерительный IIopшень по всей длине имеет одинаковый диаметр и давление жидкости на поршень, действующее на боковую стенку его со всех сторон с одинаковой силой, взаимно уничтожается и не должно вызывать каких-либо усилий, направленных по оси поршня.

В то же время, вследствие того, что пригонка поршня к цилиндру производится с большой тщательностью, просачивание масла через заза-„происходит очень медленно, а получающееся приращение объема масла по сравнению с объймом измеряемой газообразной среды слишком ничтожно и не может отразиться на постоянстве показаний прибора.

Для герметизации соединения трубопровода, подводящего масло, в приборе применено особое подвижное уплотнительное соединение, состоящее из двух металлических колец 9 и 11, между которыми помещена сжимаемая ими набивка 12.

Кольцо 9 выполнено разрезным, благодаря чему, с одной стороны, трубка 28 предохранена от выталкивания и, с другой стороны, — соединение черезвычайно просто разбирается и собирается в случае необходимости замены уплотнительных прокладок или других частей соединения.

Для устранения ошибок, возникающих от трения поршня в цилиндре 2, поршень 1 приводится во вращательное движение от вспомогательного диска 6, в свою очередь, приводимого во вращение от яки.

Предмет изобретения

1. Грузовой вакууметр, о т л ичающийся тем. что, с целью устранения протекания атмосферного воздуха в зазор между поршнем и цилиндром, цилиндр 2 снабжен подводящими каналами 14, наружные концы которых погружены в жидкость, а внутренчие выходят в полость цилиндра и внутри последнего соединены между собою при помощи лабиринта 16.

2. В грузовом вакуумметре по и, 1 применение, с целью устранения дополнительного давления жидкости на поршень 1, распределительной камеры 3 цилиндра 2 с углублени№ 63541

ФИГ. 2

Ф .г, 1

-У .-го

Ф14Г. 3

Отв. редактор Д. А. Михайлов

Техн. редактор М. С. бондарев

Л101629. Подписано к печати 14/V) I 1945 г Тираж 500 экэ. Цена б5 к Зак 73

Типография Госпланпздата, им, Воровского, Калуга ем, расположенным ниже верхнего обреза рабочей части последнего.

3 Видоизменение грузового вакуумметра lIo . 1, o T;I и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью измерения давлений как ниже, так и выгпе атмосферного, измерительный цилиндр вакуумметра выполнен поворотным на 180 вокруг оси, проходящей через цапфы 17,