CN106855444B - 一种低压压力信号器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低压压力信号器，包括输入部件、弹性敏感元件、传动部件、接触部件及电输出部件。其中输入部件包括O型圈(1)、密封片(2)、接管嘴组件(3)、膜片顶板(5)、接管嘴盖板(6)、壳体(13)、压板(30)、圆柱销(32)及紧定螺钉(8)。弹性敏感元件包括弹簧(7)。传动部件包括顶杆(4)、弹簧盖板II(9)、顶头(22)、弹簧盖板I(28)、沉头螺钉(29)及弹簧垫圈(31)。接触部件包括衬环(10)、衬套(11)、Φ2小垫圈(12)、六角螺母(17)、Φ2弹簧垫圈(18)、下接触片组件(19)、上接触片组件(20)及螺柱(21)。本发明低压压力信号器具有检测压力低，结构紧凑，重量轻等优点，特别适合低压的环境中。

Description

一种低压压力信号器

技术领域

本发明属于压力测量仪器技术，具体涉及一种低压压力信号器。

背景技术

压力信号器广泛应用于飞行器的各机载设备，用于提供压力开关信号。压力信号器按照工作原理可分为两类：第一类为机械式信号器，其原理是利用包端管及膜片等敏感元件的形变，通过传递机构推动微动开关或接触片的接通或断开，从而输出开关信号；第二类为电子式信号器，其原理是利用硅压阻测量系统压力，输出电压信号，通过与参考电压进行比较，确定继电器的通断，从而控制压力信号器的通断。现有机械式信号器无法测量低压压力，不能满足特殊低压工况下压力要求，如300kPa的场合。

发明内容

本发明的目的是：提供一种新型机械式的低压压力信号器。

本发明的技术方案是：一种低压压力信号器，其包括输入部件、弹性敏感元件、传动部件、接触部件及电输出部件；

其中输入部件包括接管嘴组件3、膜片顶板5、接管嘴盖板6、壳体13、压板30；接管嘴组件3、接管嘴盖板6及压板30依次通过螺纹安装在壳体13中，接管嘴盖板6与接管嘴组件3之间设有O型圈1及密封片2，接管嘴组件3为中空结构，其中设有缓冲板37；弹性敏感元件为弹簧7；

传动部件包括顶杆4、第二弹簧盖板9、顶头22、第一弹簧盖板28，两弹簧盖板通过螺纹连接在壳体13内腔中，并通过沉头螺钉29将两者进行紧固，顶杆4一端安装在压板30上，另一端通过第一弹簧盖板28限位，第一弹簧盖板28设有通孔，顶头22穿过通孔压接在顶杆4中，弹簧7套在顶杆4上，并通过第一弹簧盖板28限位，且两者之间设有弹簧垫板31；

接触部件包括下接触片组件19、上接触片组件20及螺柱21，上、下通过螺柱21安装在第一弹簧盖板28上，在轴向呈十字交叉状，下接触片35与顶头22接触；

电输出部分包括顶盖垫圈15、顶盖16、插座23、密封垫24、弹簧垫圈、专用螺钉26及小垫圈12，顶盖16通过螺纹连接在壳体13中，插座23通过专用螺钉26连接在壳体13中，顶盖16与壳体13之间设有顶盖垫圈15，插座23与壳体13之间设有密封垫24。

接管嘴组件3与壳体13之间通过圆柱销32进行紧固。

压板30通过紧定螺钉进行紧固。

上述缓冲板37为圆片状，均布有圆孔，圆孔的数量在3～7个。

上述缓冲板37数量为5～11片，数量为奇数。

上述设置于中间位置的缓冲板37分布的圆孔数量最多，向两端依次递减。

上接触片33、下接触片35两侧分别设有衬环10和衬套11，其中衬环10设置在上接触片33、下接触片35和第一弹簧盖板28之间。

上接触片33、下接触片35之间具有间隙，通过螺柱21上的小垫圈12进行调整。

还包括隔离罩14通过螺纹安装在第一弹簧盖板28上，防止触点34放电。

上接触片33上设有1对触点34；上接触片33材料采用弹性合金3J1，触点34材料铂金丝PtIr10。

下接触片35上设有1对触点34；下接触片35材料采用弹性合金3J1，触点34材料铂金丝PtIr10。

下接触片35还设有衬片36，安装在触点34和下接触片35之间。

O型圈1材料为氟硅胶G409。

密封片2材料为聚四氟乙烯。

工作原理为：当被测压力通过输入部件进入密封片腔时，其密封片中心在弹簧与压力共同力的作用下产生相应的位移，同时推杆亦产生位移，从而使接触部件接触或断开，输出开关通、断信号，从而达到监控压力的目的。

本发明具有的优点和有益效果：本发明低压压力信号器具有检测压力低，结构紧凑，重量轻等优点，特别适合低压的环境中。

附图说明

图1是本发明低压压力信号器的结构示意图；

图2是本发明去掉壳体、插座及顶盖的结构示意图；

图3是本发明去掉顶盖、隔离罩的结构示意图；

图4是本发明低压压力信号器的安装示意图；

图5是本发明输入部件及传动部件的结构示意图；

图6是本发明缓冲板结构示意图；

图7是本发明接触部件的结构示意图

图8是本发明上接触片结构示意图；

图9是本发明下接触片结构示意图；

其中，1：O型圈、2：密封片、3：接管嘴组件、4：顶杆、5：膜片顶板、6：接管嘴盖板、7：弹簧、9：第二弹簧盖板、10：衬环、11：衬套、13：壳体、14：隔离罩、15：顶盖垫圈、16：顶盖、17：六角螺母、19：下接触片组件组件、20：上接触片组件、21：螺柱、22：顶头、23：插座、24：密封垫、26：专用螺钉、28：第一弹簧盖板、30：压板、31：弹簧垫板、32：圆柱销、33：上接触片、34：触点、35：下接触片、36：衬片、37：缓冲板；8：紧定螺钉、12：小垫圈、18：弹簧垫圈、29：沉头螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

请同时参阅图1～图5，一种低压压力信号器，其包括输入部件、弹性敏感元件、传动部件、接触部件及电输出部件；

其中输入部件包括接管嘴组件3、膜片顶板5、接管嘴盖板6、壳体13、压板30；接管嘴组件3、接管嘴盖板6及压板30依次通过螺纹安装在壳体13中，接管嘴盖板6与接管嘴组件3之间设有O型圈1及密封片2，密封片2与O型圈1共同作用形成密封结构接管嘴组件3为中空结构，其中设有缓冲板37；弹性敏感元件为弹簧7；传动部件包括顶杆4、第二弹簧盖板9、顶头22、第一弹簧盖板28，两弹簧盖板通过螺纹连接在壳体13内腔中，并通过沉头螺钉29将两者进行紧固，顶杆4一端安装在压板30上，另一端通过第一弹簧盖板28限位，第一弹簧盖板28设有通孔，顶头22穿过通孔压接在顶杆4中，弹簧7套在顶杆4上，并通过第一弹簧盖板28限位，且两者之间设有弹簧垫板31，弹簧垫板31安装在弹簧7上端，用来固定弹簧7，防止弹簧7在压缩变形过程中出现侧移，影响转换的位移值，顶杆4用来传递弹性敏感元件7转换的位移；顶头22采用绝缘材料-陶瓷，粘接在顶杆4上端孔中，用来将顶杆4传递的位移传递给接触部件；第一弹簧盖板28、第二弹簧盖板9用来调整弹簧7压缩量，即调整信号器开关点压力大小；接触部件包括下接触片组件19、上接触片组件20及螺柱21，上接触片组件20、下接触片组件19通过螺柱21安装在第一弹簧盖板28上，在轴向呈十字交叉状，下接触片35与顶头22接触；电输出部分包括顶盖垫圈15、顶盖16、插座23、密封垫24、弹簧垫圈、专用螺钉26及小垫圈12，顶盖16通过螺纹连接在壳体13中，插座23通过螺钉连接在壳体13中，顶盖16与壳体13之间设有顶盖垫圈15，插座23与壳体13之间设有密封垫24。

接管嘴组件3与壳体13之间通过圆柱销32进行紧固，防止接管嘴组件3与壳体13之间发生转动，影响其密封性能。

压板30通过紧定螺钉进行紧固。

上述缓冲板37为圆片状，均布有圆孔，圆孔的数量在3～7个。圆孔的直径为Φ1，如图6所示。

上述缓冲板37数量为5～11片，数量为奇数，目前数量为9个。

上述设置于中间位置的缓冲板37分布的圆孔数量最多，向两端依次递减。

上接触片33、下接触片35两侧分别设有衬环10和衬套11，其中衬环10设置在上接触片33、下接触片35和第一弹簧盖板28之间，如图7～图9所示。

上接触片33、下接触片35之间具有间隙，通过螺柱21上的小垫圈12进行调整。

还包括隔离罩14通过螺纹安装在第一弹簧盖板28上，防止接触部件与壳体13之间发生接触，使低压压力信号器发生短路故障。

上接触片33上设有1对触点34；上接触片33材料采用弹性合金3J1，此材料具有良好的弹性，触点34材料铂金丝PtIr10，此材料有优良的导电性能，电阻小。

下接触片35上设有1对触点34；下接触片35材料采用弹性合金3J1，触点34材料铂金丝PtIr10。

下接触片35还设有衬片36，安装在触点34和下接触片35之间，衬片36用来增加下接触片35强度，材料采用弹性合金3J1。

O型圈1材料为氟硅胶G409。

密封片2材料为聚四氟乙烯。

实施例

低压压力信号器由输入部件、弹性敏感元件、传动部件、接触部件及电输出部件组成。

1)输入部件

输入部件由O型圈1、密封片2、接管嘴组件3、膜片顶板5、接管嘴盖板6、壳体13、压板30、圆柱销32及紧定螺钉组成。O型圈1为一种截面为圆形的橡胶密封圈，截面圆形直径为Φ1.8mm，材料采用氟硅胶G409；密封片2由厚度为0.5mm的聚四氟乙烯板加工而成的圆形零件，直径为Φ29.4mm；接管嘴组件3由接管嘴及若干个带有小孔的缓冲板组成，接管嘴由铝合金2A12棒加工而成，内部为阶梯孔，底部接口为M12×1-6h的螺纹；缓冲板37由不锈钢1Cr18Ni9Ti板加工而成，中间分别带有3-Φ1、4-Φ1、5-Φ1、6-Φ1及7-Φ1的孔；膜片顶板5由铝合金2A12棒加工而成，板的一端为平面，另一端为弧面；接管嘴盖板6由不锈钢1Cr18Ni9Ti棒加工而成，外螺纹为M32×1.5-6h；壳体13由铝合金2A12棒加工而成，中间有M32×1.5-6H的螺纹孔；压板30由铝合金2A12棒加工而成，外螺纹为M32×1.5-6h；

2)弹性敏感元件

采用弹簧7，弹簧由超高强度弹簧钢丝T9A加工而成，弹簧形式采用圆柱螺旋压缩弹簧，其端部结构形式为两端圈并紧磨平；

3)传动部件

传动部件由弹簧垫板31、顶杆4、顶头22、第一弹簧盖板28、第二弹簧盖板9及沉头螺钉29组成。弹簧垫圈18由不锈钢1Cr18Ni9Ti棒加工而成，一端有放弹簧7的凸台；顶杆4由不锈钢1Cr18Ni9Ti棒加工而成的圆柱体，底部有放弹簧7的凸台；顶头22由绝缘材料-陶瓷铸造而成的圆柱体；第一弹簧盖板28由铝合金2A12棒加工而成，中间有放弹簧垫板31用的孔；第二弹簧盖板9由铝合金2A12棒加工而成，中间开有1个的孔，孔的周围有4个均布的M3螺纹孔；

4)接触部件

接触部件由上接触片组件20、下接触片组件19、衬套11、衬环10、4个六角螺母、4个弹簧垫圈及小垫圈12组成。上接触片组件20由上接触片33及1对触点34组成，上接触片33由恒弹性合金3J1板加工而成，形状为两端小中间大的板状结构。触点34由铂金丝PtIr10加工而成的圆柱体；下接触片组件19由下接触片35、衬片36及1对触点34组成，下接触片35由恒弹性合金3J1板加工而成，形状为两端小中间大的板状结构。衬片36由恒弹性合金3J1板加工而成，形状为长方形的板状结构。1对触点34由铂金丝PtIr10加工而成的圆柱体；衬套11由酚醛玻璃布棒3841加工而成的圆柱体，中间带有的孔；衬环10由酚醛玻璃布棒3841加工而成的圆环，中间的孔径为

使用方法：

低压压力信号器通过活动扳手拧入需要连接的管路中，低压压力信号器与管路之间采用螺纹M12×1-6h连接，保证了安装的可靠性，通过调整弹簧初始力的大小可以调整监控压力大小，可以监测低至300kPa的压力，精度可达到±100kPa。

Claims (9)

1.一种低压压力信号器，其特征在于：包括输入部件、弹性敏感元件、传动部件、接触部件及电输出部件；

其中输入部件包括接管嘴组件(3)、膜片顶板(5)、接管嘴盖板(6)、壳体(13)、压板(30)；接管嘴组件(3)、接管嘴盖板(6)及压板(30)依次通过螺纹安装在壳体中，接管嘴盖板(6)压与接管嘴组件(3)之间设有O型圈及密封片，接管嘴组件为中空结构，其中设有缓冲板(37)；弹性敏感元件为弹簧(7)；传动部件包括顶杆(4)、第二弹簧盖板(9)、顶头(22)、第一弹簧盖板(28)，两弹簧盖板通过螺纹连接在壳体内腔中，并通过沉头螺钉将两者进行紧固，顶杆(4)一端安装在压板上，另一端通过第一弹簧盖板(28)限位，第一弹簧盖板(28)设有通孔，顶头穿过通孔压接在顶杆(4)中，弹簧套在顶杆(4)上，并通过第一弹簧盖板限位，且两者之间设有弹簧垫圈(31)；接触部件包括下接触片组件(19)、上接触片组件(20)及螺柱(21)，上、下通过螺柱安装在第一弹簧盖板上，在轴向呈十字交叉状，下接触片与顶头接触；电输出部分包括顶盖垫圈(15)、顶盖(16)、插座(23)、插座密封垫(24)、Φ3弹簧垫圈(25)、专用螺钉(26)及Φ3小垫圈(27)，顶盖(16)通过螺纹连接在壳体中，插座通过螺钉连接在壳体中，顶盖与壳体之间设有顶盖垫圈，插座与壳体之间设有插座密封垫。

2.根据权利要求1所述的低压压力信号器，其特征在于：上述缓冲板(37)为圆片状，均布有圆孔，圆孔的数量在3～7个。

3.根据权利要求2所述的低压压力信号器，其特征在于：上述缓冲板(37)数量为5～11片，数量为奇数。

4.根据权利要求3所述的低压压力信号器，其特征在于：设置于中间位置的缓冲板(37)分布的圆孔数量最多，向两端依次递减。

5.根据权利要求1所述的低压压力信号器，其特征在于：上接触片组件(20)由上接触片(33)及1对触点(34)组成，下接触片组合(19)由下接触片(35)、衬片(36)及1对触点(34)组成，上下接触片两侧分别设有衬环(10)和衬套(11)，其中衬环(10)设置在上下接触片和第一弹簧盖板(28)之间。

6.根据权利要求1所述的低压压力信号器，其特征在于：还包括隔离罩(14)，隔离罩(14)通过螺纹安装在第一弹簧盖板上。

7.根据权利要求5所述的低压压力信号器，其特征在于：上、下接触片材料采用弹性合金3J1，触点材料铂金丝PtIr10。

8.根据权利要求5所述的低压压力信号器，其特征在于：上下接触片之间具有间隙，通过螺柱上的小垫圈进行调整。

9.根据权利要求1所述的低压压力信号器，其特征在于：O型圈材料为氟硅胶G409，密封片材料为聚四氟乙烯。