Реле разности давлений - RU161109U1
Код документа: RU161109U1
Чертежи
Описание
Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения порогового значения разности давлений или давления, и может быть использовано в автоматических системах контроля и регулирования, например, насосов, компрессоров и т.п.оборудования.
Известно реле давления (заявка 96102255/28 от 06.02.1996 г.) содержащее корпус, чувствительный элемент, выполненный в виде поршня с эластичной мембраной, шток, расположенный с поршнем и взаимодействующий с пружиной и переключателем. Недостатком данного устройства является невозможность измерения разности давлений.
Известен также датчик-реле разности давлений (заявка 2004114180/22 от 12.05.2004 г.). Недостатком данного прибора является низкая чувствительность
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является реле разности давлений типа RT-260A («Реле давления и температуры», каталог фирмы Danfoss, стр. 17-18,) а также см. по ссылке http://www.danfoss.com/Russia/Product/Categories/Literature/RA/Pressure-switches-and-thermostats/.
Реле разности давлений состоит из корпуса с установленным в нем переключателем, на который воздействует подвижная деталь, конструктивно связанная с пружиной настройки и с чувствительной системой, и находящихся в корпусе полостей, сообщающихся со штуцерами высокого и низкого давления. Недостатком реле разности давлений является недостаточная чувствительность и малый диапазон «установок».
Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение диапазона измерения.
Предлагается реле разности давлений, состоящее из корпуса с установленным в нем переключателем, на который воздействует подвижная деталь, конструктивно связанная с пружиной настройки и с чувствительной системой, а также находящихся в корпусе полостей, сообщающихся со штуцерами высокого и низкого давления, причем чувствительная система выполнена в виде поршня с кольцевым буртиком, расположенным перпендикулярно относительно оси поршня, размещенного между герметично соединенными с корпусом мягкими эластичными мембранами, которые с одной стороны прилегают к поршню по сопряженным с его торцами поверхностям, а с другой стороны сообщаются с полостями, одна из которых выполнена непосредственно в корпусе и соединена со штуцером высокого давления, а вторая выполнена во втулке, герметично установленной при помощи уплотнительных колец в корпусе со стороны пружины, и соединена каналом со штуцером низкого давления, причем поршень связан с подвижной деталью с помощью толкателей, размещенных в направляющих отверстиях втулки, одним концом упирающихся в кольцевой буртик поршня, а другим - в подвижную деталь, которая перемещается по направляющему штифту, запрессованному во втулку, и воздействует на переключатель.
На Фиг. 1 представлено реле разности давлений, поперечный разрез.
Реле разности давлений содержит корпус 1 с установленным в нем переключателем 2, на который воздействует подвижная деталь 3. В корпусе 1 находятся полости 9 и 10 связанные со штуцерами 12 и 14 высокого и низкого давления. Подвижная деталь 3 с одной стороны связана с пружиной 4 настройки диапазона срабатывания, а с другой стороны связана с чувствительной системой. Чувствительная система выполнена в виде поршня 5 с кольцевым буртиком 6, расположенным перпендикулярно относительно оси поршня 5, размещенного между герметично соединенными с корпусом 1 мягкими эластичными мембранами 7 и 8. Мембрана 7 с одной стороны прилегает к поршню 5 по сопряженной с его торцом поверхности, а с другой стороны сообщена с полостью 9, 2
выполненной в корпусе 1. Мембрана 8 с одной стороны также прилегает к поршню 5 по сопряженной с его другим торцом поверхности, а с другой стороны сообщена с полостью 10, выполненной во втулке 1. Втулка 11 герметично установлена при помощи уплотнительных колец в корпусе 1. Полость 9 соединена со штуцером 12 высокого давления, полость 10 соединена каналом 13 со штуцером 14 низкого давления. Поршень 5 связан с подвижной деталью 3 с помощью толкателей 15. Толкатели 15 размещены в направляющих отверстиях втулки 11, одним концом упираются в буртик 6 поршня 5, а другим - в подвижную деталь 3, воздействующую на переключатель 2. Подвижная деталь 3 перемещается по направляющему штифту 16, запрессованному во втулку 11.
Реле разности давлений работает следующим образом.
При подаче давления P1 через штуцер 12 высокого давления в полость 9, выполненную в корпусе 1, и давления Р2 через штуцер 14 низкого давления и канал 13 в полость 10, выполненную во втулке 11, на поверхностях мембран 7 и 8 и, соответственно, противоположных торцах поршня 5 создается положительная разность давлений ΔР=P1-Р2. Под действием разности давлений ΔР на поршне 5 создается усилие, направленное на сжатие пружины. При этом поршень 5 буртиком 6 нажимает на толкатели 15, которые упираются в подвижную деталь 3, пытаясь сжать пружину 4. Если это усилие превышает усилие затяжки пружины 4, то пружина сжимается и подвижная деталь 3, перемещаясь по направляющему штифту 16, запрессованному во втулку 11, нажимает на переключатель 2, что приводит к его срабатыванию - замыканию или размыканию электрических контактов. При снижении разности давлений ΔР и, соответственно, усилия на поршне 5 ниже значения, создаваемого пружиной 4, пружина разжимается и переключатель 2 возвращается в исходное состояние.
В предлагаемом устройстве положительный эффект достигается за счет повышения чувствительности благодаря применению мягких плоских эластичных мембран, обладающих существенно меньшей жесткостью т.е. большим ходом при меньшей разности воздействующих на мембраны давлений по сравнению с прототипом. Прочность и стойкость мембран к воздействующей разности давлений обеспечивается за счет того, что мембраны ложатся на сопряженные с профилями мембран поверхности торцов поршня, практически, не испытывая при этом напряжений на разрыв.
Благодаря повышению чувствительности уменьшается минимальное значение диапазона задания пороговых значений («установок») срабатывания реле. Например, если у большинства существующих датчиков-реле разности давлений этот диапазон составляет от 0,5 бар до 6 бар (1:12), то в предлагаемой конструкции он может быть расширен от 0,05 бар до 6 МПа (диапазон 1:120).
Реферат
Реле разности давлений, состоящее из корпуса с установленным в нем переключателем, на который воздействует подвижная деталь, конструктивно связанная с пружиной настройки и с чувствительной системой, а также находящихся в корпусе полостей, сообщающихся со штуцерами высокого и низкого давления, отличающееся тем, что чувствительная система выполнена в виде поршня с кольцевым буртиком, расположенным перпендикулярно относительно оси поршня, размещенного между герметично соединенными с корпусом мягкими эластичными мембранами, которые с одной стороны прилегают к поршню по сопряженным с его торцами поверхностям, а с другой стороны сообщаются с полостями, одна из которых выполнена непосредственно в корпусе и соединена со штуцером высокого давления, а вторая выполнена во втулке, герметично установленной при помощи уплотнительных колец в корпусе со стороны пружины, и соединена каналом со штуцером низкого давления, причем поршень связан с подвижной деталью с помощью толкателей, размещенных в направляющих отверстиях втулки, одним концом упирающихся в кольцевой буртик поршня, а другим - в подвижную деталь, которая перемещается по направляющему штифту, запрессованному во втулку, и воздействует на переключатель.
Формула
