Пневматическое сопротивление

 

Союз Советских

Соцналистнчесинх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (n>875117

I (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 199679 (21) 2781045/18-24 с присоединением заявки ¹(5!)М; Кл

F 15 С 3/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.1081. 6нзллетеиь Н9 39

1 (53) УДК 621-525 (088. 8) Дата опубликования описания 23,10.81,(72) Авторы изобретения

С. С. Колотуша, В.И. Ларченко, Ю. Н. Медяно

В.A. Варыкина и В.И. Погребняк (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

Изобретение относится к элементам пневматической техники, а более конкретно к устройству пневматических сопротивлений, выполненных из набора отдельных твердотельных фильтров, предназначенных для использования в системах пробоподготовки газоанализаторов в качестве делителей потока, и может быть использовано в,аналитическом приборостроении, иа предприя1О тиях химической и. автбмобильной про: мышленности.

Известно пневмосопротивление, содержащее свинчивающийся корпус с размещенным в нем мягким фильтром (1).,5

Однако эта конструкция имеет существенный недостаток, связанный с невозможностью точной подгонки к номинальному значению сопротивления. 20

Это обусловлено тем, что мягкий фильтр выполнен из материала, не обладающего упругими свойствами.

В связи с этим при осевом сжатии фильтра происходит его смятие,вследствие чего снятие нагрузки не приводит к восстановлению фильтра к номинальному значению сопротивления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является. 30 пневмосопротивление, содержащее проточный разъемный корпус с установленными в нем жесткими фильтрами с прокладками, выполненными с возможностью поджатия при воздействии осевой сжимающей нагрузки (2).

Недостатком известного устройства является невозможность регулировки его сопротивления вследствие того, что мягкие и жесткие прокладки полностью перекрывают торцовую поверхность фильтров ° При этом воздействие осевой сжимающей нагрузки на фильтры приводит к смятию мягких прокладок.

Кроме того, фильтры, изготовленные по одной и той же технологии, все же отличаются друг от друга пористостью и геометрическими размерами, что и определяет различие их сопротивлений. Поэтому при наборе пневмосопротивлений из равного количества фильтров их расходные характеристики отличаются между собой на значительную величину, что не позволяет изготовить пневмосопротивления с идентичными характеристикаМи без селективной подборки фильтров. Это усложняет возможность

Киевское научно-производственное объединен

1 Аналитприбор

875117 изготовления фильтров с равными номинальными значениями сопротивления.

При разработке газоанализатора, основанного на дифференциальном пзй менно- ионизационном методе измерения концентрации углеводородов, оказалось, что условием эффективного использования дифференциальной схемы измерения является достижение равенства сопротивлений двух фильтров, определяющих равный расход газовых потоков водорода, поступающих в каждый из детекторов. Прн этом применение металлокерамических фильтров эффективно устраняет возможность взрыва водорода.

При использовании известных конструкций пневмосопротивлений достижение. указанной цели сопряжено со значительными непроизводительными затратами на селективную подборку элементов пневмосопротивления.Последнее обстоятельство и обусловило разработку нового технического решения, устраняющего описанный недостаток.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик сопротивления путем точной подгонки его к номинальному значению.

Поставленная цель достигается тем, что прокладки, установленные между фильтрами, выполнены из упругого материала, площадь каждой прокладки меньше площади фильтра, а объеМ фильтров и прокладок больше объема проточного разъемного корпуса.

На фиг. 1 представлена схема сопротивления; на фиг. 2 - экспериментальные расходные характеристики фильтров, входящих в состав пневмосопротивления, полученные при изменении расхода водорода; на фиг. 3экспериментальные расходные характеристики устройства, приведенного на фиг. 1, полученные на водороде соответственно при изменении высоты эластичных упругих прокладок на 3 мм.

Устройство содержит проточный. разъемный корпус 1, например,. цилиндрической формы, законченный у оснований штуцерами 2. Одно из оснований корпуса 1 выполнено подвижным. Для его перемещения в осевом направлении и скрепления с корпусом 1 установлена накидная гайка 3. В рабочем объеме корпуса 1 установлены жесткие фильтры 4, например металлокерамические, выполненные из порошка нержавеющей стали, что обуславливает низкую сорбционную и высокую регенерирующую способность фильтров 4. Количество фильтров 4 в устройстве определяется требуемой. величиной его сопротивления.

Фильтры 4 отделены от корпуса 1 и друг от друга упругими, например, кольцевыми прокладками 5, выполненными, например, из вакуумной резины.

Прокладки 5 могут выполняться с произвольным сечением, например, круглым и прямоугольным.

При помощи штуцеров 2 пневмосопротивление устанавливается в разрыве пневмотрассы (не показана).

Устройство работает следующим образом.

По мере повышения давления газа (водорода) последний проникает в корпус 1, проходя последовательно через фильтры 4 °

Вследствие различия расходных характеристик для каждого из фильтров

4 (фиг. 2, поз. 1-9), входящих в состав пневмосопротивления, необходима селективная их подборка, что связано

15 со значительными непроизводительными затратами рабочего времени на определение расходных характеристик фильтров 4, многократную сборку и разборку корпуса 1.

25 а

4О

ЬО

Непроизводительные затраты времени на селективную подборку значительно возрастают, так как требуется большое. количество пневматических сопротивлений с идентичными расходными характеристиками,что необходимо при использовании пневмосопротивлений в качестве делителей потока.

Для точной подгонки сопротивления к номинальному значению изменяют высоту эластичных прокладок 5, деформируют их эа счет сил, возникающих при уменьшении рабочего объема корпуса 1,, в результате навинчивания накидной гайки 3 на корпус 1.

При этом происходит деформация эластичных упругих прокладок 5 по их высоте. В результате деформации упругих прокладок 5 увеличивается активная поверхность прокладок 5, взаимодействующих с поверхностью фильтров -4. Увеличение активной поверхности прокладок 5 уменьшает величину активной, поверхности фильтров 4, что изменяет его сопротивление.

Таким образом, изменение активной поверхности фильтров 4. за счет перекрытия упругими прокладками 5 позволяет изменять результирующее сопротивление устройства, что позволяет изменять чувствительность расходной характеристики устройства, как показано на фиг. 3 (поз. 1,2).

Предлагаемое пневматическое сопротивление, благодаря поддерживанию равенства потоков водорода, имеет высокую точность разделения и обеспечивает эффективное использование дифференциальной измерительной схемы.

Простота конструкции и модульный принцип, обеспечивают ее надежное применение в проьыаленных автоматических газоанализаторах.

Формула изобретения

Пневматическое сопротивление, содержащее проточный. разъемный корпус

875117 с установленными в нем жесткими фильтрами с прокладками, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик сопротивления путем точной подгонки к номинальному значению сопротивле ния, прокладки, установленные между фильтрами, выполнены из упругого материала, площадь каждой прокладки меньше площади фильтра, а объем фильтров и прокладок больше объема проточного разъемного корпуса.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Эапорожец В.П. Лабораторный реометр.- Заводская лаборатория, 1971, Р 1 с, 115-116.

2. Гост 12455-72, Элементы,фильтрующие из металлических порошков, с. 9 (прототип).

875117 ю ICNk екаХ

В, нл)ме»

bk, pregame

Фюа 3

ВНИИПИ Заказ 9294/61 1ираж 752 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4