Грузопоршневой манометр

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Соаетониа

Социалиотнчеоииа

Роооублии

Зависимое от авт. свидетельства №

3 аявлено 27,Х.1967 (№ 1193182/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14Х.1969. Бюллетень № 17

Дача опубликования описания 29.IX.1969

Кл. 42k, 10/01

МПК G Oll

УДК 531.787.3 (088.8) Комитет по делам изобретений н атирытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Э. И, Домбровский, Ф. И. Касаткин, Л. В. Чудинов и

Л. Д. Фроликов

Заявитель

ГРУЗОПОРШНЕВОЙ МАНОМЕТР

Изобретение относится к области точных измерителей переменных давлений или перепадов давлений.

Известные грузопоршневые манометры, содержащие, например, дифференциальный поршень с тарелкой для наложения грузов, вращающийся в корпусе, внутренняя поверхность которого образует с наружной поверхностью поршня и его торцом рабочие камеры, и системы подпитки манометра рабочей жидкостью и передачи да влений из магистралей, позволяют измерять лишь дискретные значения давления или перепада давлений. Кроме того, в известных грузопоршневых манометрах затруднителен процесс измерения из-за необходимости фиксации момента всплытия поршня.

В описываемом манометре, с целью у прощения процесса измерения, уравнительная ка.мера постоянно соединена с регистрирующим прибором, например пружинным манометром, а корпус и поршень снабжены системой каналов, сообщающих уравнительную камеру в одном из полсжений поршня с дренажем, а в другом — с одной из рабочих камер.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого манометра; на фиг. 2 — вариант его конструкции; на фиг. 3 — вариант конструкции манометра, предназначенногс только для измерения давления.

Грузопоршневой манометр содержит дифференциальный поршень 1, вращающийся в корпусе 2, внутренняя поверхность которогс образует с наружной поверхностью и торцом

5 поршня 1 камеры большего 8, меньшего 4 и уравнительного 5 давлений, так что большее давление действует на кольцевую поверхность б, меньшее — на кольцевую поверхность 7 и уравнительное — на торец 8 поршня 1. Элект10 родвигатель 9 посредством ременной передачи

10 вращает поршень 1, снабженный тарелкой

11 для наложения грузов 12. Корпус 2 снабжен каналом 18 для подвода большего давления, каналом 14 для;подвода меньшего давле15 ния, каналом 15, через который камера 5 уравнительного давления соединена с пружинным манометром 1б, перепускным каналом 17 и отверстием 18, присоединенным к дренажному сосуду 19. Поршень 1 с помощью канала

20 20 сообщает камеру 5 уравнительного давления в одном нз положений поршня с отверстием 18, а в другом — с одной из рабочих камер 8 или 4 (на фиг. 1 — с камерой большего давления 8). Манометр непрерывно подпиты25 вается маслом из емкостей 21 и 22, сверху заполненных маслом, а снизу — жидкостью из магистрали 28 или из магистралей, перепад давлений в которых измеряют. В случае измерения давления или перепада давлений сре30 ды более легкой, чем масло, последним запол243916

3 няют нижнюю часть емкостей 21 и 22, и в соответствии с этим размещают трубопроводы

24 и 25 подвода масла к манометру. Заправку емкостей 21 и 22 маслом осуществляют через вентили 2б и 27. Большее давление воды из магистрали 28 на масло в емкости 21 передается через трубопровод 28, предохранительный баллон 29 и трубопровод 80, а меньшее давление — на масло в емкости 22 по трубопроводу 81 через предохранительный баллон

82 и трубопровод 88. Отключение грузопоршневого манометра от магистрали 28 осуществляют вентилями 84 и 85, а слив воды — вентилями 8б и 87.

Манометр работает следующим образом.

На тарелку 11 поршня 1 накладывают грузы 12 в таком количестве, чтобы их вес в совокупности с весом дифференциального поршня превосходил силу действия измеряемого перепада давления на поршень. Поэтому дифференциальный поршень 1 опускается вниз, пока канал поршня 20 не совместится с перепускчым каналом 17 корпуса 2, соединив камеру 5 уравнительного давления с камерой 8 большего давления. Давление масла в камере

5 при этом будет возрастать до тех пор, пока сумма сил действия перепада давлений на кольцевые поверхности б и 7 поршня и уравнительного давления на торец 8 поршня не превзойдет вес грузов 12 и поршня 1. Поршечь 1 начнет подниматься, разъединив каналы 20 и 18, канал 20 не совместится с отверстием 18, часть масла сольется через отверстие 18 в дренажный сосуд 19, и давление в камере 5 понизится, поршень вновь начнет двигаться вниз, разъединив отверстие 18 и канал 20, до совпадения канала 20 с перепускным каналом 17. Далее процесс продолжается в описанной выше последовательности. В камере 5 все время поддерживается давление, сила действия которого на торец 8 дифференциального поршня 1 вместе с усилием перепада давления на поршень уравновешивает вес грузов 12 и поршня 1.

Как это уже указывалось .выше, при работе грузопоршневого дифманометра расходуется масло, часть его сливается при этом в сосуд

19, часть вытекает через зазоры между корпусом и дифференциальным поршнем.

Масло непрерывно поступает в манометр из емкостей 21 и 22, которые периодически через вентили 2б и 27 заправляют маслом.

Предохранительные баллоны 29 и 82 предотвращают случайное попадание масла в

40 Грузопоршневой манометр, содержащий поршень с тарелкой для наложения грузов, 45

5

15 го

25 зо

35 магистраль 28 при понижении в ней давлений, например, под действием воздушных подушек, которые могут образоваться в емкостях 21 и

22.

Можно практически весь перепад давлений измерять пружинными манометрами с трубкой Бурдона 88 — 40, имеющими разный диапазон измерения и,подключаемыми при помощи вентилей 41 — 48 (фиг. 2).

Ббльшее давление подают в камеру 8, меньшее да вление — в камеру 4.

Под действием измеряемого перепада даьлений и,собственного веса поршень движется вниз, пока канал 20 не совместится с перепускным каналом 17. При этом камера большего давления 8 соедичяется с камерой уравнительного давления 5. Давление в последней возрастает, и под действием этого давления поршень поднимается вверх, пока канал

20 не совпадет с отверстием 18, давление в камере 5 падает, дифференциальный поршень вновь опускается вниз. Далее все повторяется в описанной выше последовательности.

С помощью предлагаемого манометра, изображенного на фиг. 1, в случае необходимости можно измерять не только перепады давлений, но и просто давление, подавая его в камеру большего давления 8, соединив камеру меньшего давления 4 с атмосферой. Упрощенную конструкцию манометра (фиг. 3) можно использовать для измерения давлений. Такой манометр из-за упрощения конструкции дифферен циального поршня позволяет измерять давление с меньшей погрешностью.

Манометр имеет две рабочие камеры: измеряемого 8 и уравнительного 5 давлений.

Предмет изобретения вращающийся в корпусе, внутренняя поверхность которого образует с наружной поверхностью и торцом, поршня рабочие камеры, и системы подпитки манометра рабочей жидкостью и передачи давлений из магистралей, атличаюи иися тем, что, с целью у прощения процесса измерения, в нем уравнительная камера постоянно соединена с регистрирующим прибором, например пружинным манометром, а корпус и поршень снабжены системой каналов, сообщающих ура внительную камеру в одном из положений поршня с дренажем, à в другом —,с одной из рабочих камер.