устройство регистрации избыточного давления

Формула изобретения

Устройство регистрации избыточного давления, содержащее корпус с расположенным в нем пружинным элементом, воспринимающим нагрузку от подводимого давления, отличающееся тем, что в нем перед пружинным элементом со стороны подвода давления установлен поршень, пружинный элемент выполнен в виде тарельчатой пружины, имеющей возможность возвращения поршня в исходное положение при не превышении давления свыше допустимого, при этом поршень с уплотнением опирается на тарельчатую пружину и ограничен упором в виде разрезанного кольца, внутренняя полость устройства защищена крышкой с отверстием по центру, через которое замеряют размер, характеризующий положение поршня и тарельчатой пружины, причем исходное положение поршня при не превышении давления свыше допустимого характеризуется размером L, а новое положение поршня при достижении избыточного давления характеризуется размером L₁.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приборам регистрации избыточного давления и может быть использовано при изготовлении деформационных индикаторов давления, предназначенных для регистрации наибольшего достигнутого давления.

Известно устройство регистрации избыточного давления деформационного типа, в котором превышение давления выше допустимого регистрируется контрольной стрелкой. Устройство регистрации давления содержит пружинный чувствительный элемент, деформация которого находится в зависимости от измеряемого давления, подводимого через штуцер, выполненный на корпусе. Под действием давления, поступающего внутрь пружинного чувствительного элемента, выполненного в виде трубчатой пустотелой спиральной пружины, происходит деформация пружинного чувствительного элемента, в процессе которой с приводом через зубчатую передачу отклоняется стрелка манометра. Стрелка манометра перемещает контрольную стрелку. Контрольная стрелка после снятия давления и возвращения стрелки манометра в исходное положение всегда остается на месте, указывая наибольшее значение давления, при котором работало устройство. Устройство регистрации давления устанавливается и опечатывается, контрольная стрелка не доступна для оператора. (Р.С.Кирилина и др. «Манометры, вакуумметры, мановакуумметры», М.: Издательство стандартов, 1993 г., стр.123, 221.)

Указанное устройство регистрации избыточного давления принято за прототип.

Недостатком известного устройства регистрации избыточного давления является сложность конструкции.

Технической задачей изобретения является устранение указанного недостатка, а именно упрощение конструкции устройства регистрации избыточного давления.

Технический результат достигается тем, что в устройстве регистрации избыточного давления, содержащем корпус с расположенным в нем пружинным элементом, воспринимающим нагрузку от подводимого давления, в нем перед пружинным элементом со стороны подвода давления установлен поршень, пружинный элемент выполнен в виде тарельчатой пружины, имеющей возможность возвращения поршня в исходное положение при не превышении давления свыше допустимого, при этом поршень с уплотнением опирается на тарельчатую пружину и ограничен упором в виде разрезного кольца, внутренняя полость устройства защищена крышкой с отверстием по центру, через которое замеряют размер, характеризующий положение поршня и тарельчатой пружины, причем исходное положение поршня при не превышении давления свыше допустимого характеризуется размером L, а новое положение поршня при достижении избыточного давления характеризуется размером L₁.

На фиг.1 представлено устройство регистрации избыточного давления.

На фиг.2 представлено устройство регистрации избыточного давления после срабатывания чувствительного элемента.

На фиг.3 представлен вариант устройства регистрации избыточного давления.

На фиг.4 представлен вариант устройства регистрации избыточного давления после срабатывания чувствительного элемента.

Корпус 1 устройства регистрации избыточного давления выполнен со штуцером 2, с осевым каналом 3 подвода давления. Внутри корпуса 1 со стороны канала 3 помещен поршень 4 с уплотнением 5, тарельчатая пружина 6, упор 7 в виде разрезного кольца. Для равномерного касания тарельчатой пружины 6 между ней и упором 7 установлена шайба 8, внутренняя полость устройства регистрации избыточного давления защищена крышкой 9 с отверстием по центру 10.

Тарельчатая пружина 6 (пружина инженера Бельвилля) выбирается по ГОСТ 3057-90.

На фиг.3 приведен вариант устройства регистрации избыточного давления.

Корпус 1 устройства регистрации избыточного давления содержит тарельчатую пружину 6, на которую опирается поршень 4 с уплотнением 5, поршень 4 ограничен упором 7 в виде разрезного кольца, внутренняя полость устройства регистрации избыточного давления защищена крышкой 9 с отверстием 10.

Устройство регистрации избыточного давления, приведенное на фиг.1 и 2, работает следующим образом. При поступлении давления по каналу 3, проходящему через штуцер 2 внутрь корпуса 1, на поршень 4 действует сила, пропорциональная величине давления, которая сжимает тарельчатую пружину 6, продольному перемещению которой препятствует упор 7. При снятии давления поршень 4 благодаря упругости тарельчатой пружины 6 возвращается в исходное положение, которое характеризуется размером L и может быть замерено через отверстие 10.

При достижении внутри корпуса 1 давления, превышающего допустимое, тарельчатая пружина 6 под действием поршня 4 прогибается до плоского состояния, а затем теряет устойчивость и изгибается в обратную сторону, теряя возможность вернуться в начальное состояние. Поршень 4 после изгиба тарельчатой пружины 6 занимает новое положение, характеризующееся размером L ₁, величина которого меньше первоначального примерно на две высоты пружины 6.

Устройство регистрации избыточного давления, приведенное на фиг.3 и 4, работает следующим образом. При поступлении давления со стороны открытого торца корпуса 1 усилие, пропорциональное величине давления, от поршня 4 передается на пружину 6, которая упруго прогибается, но при снятии давления возвращает поршень 4 в исходное положение (размер L). В случае превышения давления свыше допустимого пружина 6 под усилием поршня 4, прогибаясь, проходит плоское состояние, теряет устойчивость и выгибается в обратную сторону, не оказывает поршню 4 противодействия. Поршень 4 занимает новое положение (см. фиг.4), характеризующееся размером L₁, величина которого больше L на две высоты тарельчатой пружины.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет значительно упростить конструкцию устройства регистрации избыточного давления, исключает вмешательство оператора на показания, позволяет устанавливать в любых труднодоступных местах, выполняет роль «ябедника».