CS214366B1

CS214366B1 - Devices for limiting co-axial springs

Info

Publication number: CS214366B1
Application number: CS858580A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Kropacek
Original assignee: Jaroslav Kropacek
Priority date: 1980-12-08
Filing date: 1980-12-08
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Vynález spadá do oboru strojních sou částí a do oboru armatur a řeší zařízení k omezení působení vnitřní pružiny souosých pružin, zejména na membránu tlakového čidla jistících stupňů bezpečnostních rychlouzá- věrů za beztlakového stavu, sestávající z tělesa, v něm jsou uloženy souose vřeteno, opatřené první dosedací plochou a alespoň dvě tlačné pružiny, jejichž činné konce jsou opatřeny opěrnými talíři, kde opěrný talíř vnější pružiny opatřený středovým otvorem je uložen čelem na tělese a na první dosedací ploše vřetena. Podstatou vynálezu je, že vřeteno je opatřeno druhou dosedací plochou, na níž je uložen čelem opěrný talíř vnitřní pru žiny, uložený posuvně na vřeteni, přičemž vnější průměr opěrného talíře vnitřní pru žiny je větší než průměr středového otvoru opěrného talíře vnější pružiny.The invention falls within the field of machine components and the field of fittings and provides a device for limiting the action of the inner spring of coaxial springs, in particular on the membrane of the pressure sensor of the securing stages of safety quick-release fasteners in a pressure-free state, consisting of a body in which a spindle is coaxially mounted, provided with a first bearing surface and at least two compression springs, the active ends of which are provided with support plates, where the support plate of the outer spring, provided with a central hole, is mounted with its front on the body and on the first bearing surface of the spindle. The essence of the invention is that the spindle is provided with a second bearing surface, on which the support plate of the inner spring, mounted slidably on the spindle, is mounted with its front, wherein the outer diameter of the support plate of the inner spring is larger than the diameter of the central hole of the support plate of the outer spring.

Description

Vynález se týká. zařízení k omezení působení souosých pružin, zejména na membránu tlakového čidla jistících stupňů bezpečnostních rychlouzávěrů za beztlakového stavu.The invention relates. a device for limiting the action of coaxial springs, in particular on the diaphragm of the pressure sensor securing the stages of the safety quick-release devices in the depressurized state.

Tlakové čidlo jistících stupňů bezpečnostních rychlouzávěrů sestává například z tělesa, v jehož pracovní dutině je umístěna membrána, zatížená z jedné strany tlakem pracovní látky přivedeným z jištěného prostoru. Z druhá strany působí na membránu tlak atmosférický a dále prostřednictvím vřetene a talíře membrány dvě souosé pružiny. Vnitřní pružina působí přímo na vřeteno, zatímco vnější pružina působí pomocí opěrného talíře jednak ha osazení vytvořené na tělese čidla a jednak na osazení vytvořené na opěrném talíři vnitřní pružiny. Nevýhodou tohoto řešení je, že v případě poklesu tlaku v jištěném prostoru, například na tlak atmosférický při odstavení zařízení mimo provoz nebo v demontovaném stavu zařízení, zatěžuje vnitřní pružina trvale přímo membránu bez odpovídajícíhoprotitlaku a toto zatížení membrány je eliminováno pouze pevností materiálu membrány. Membrána je tvořena několika vrstvami plátna tence pogumovaného a za beztlakového stavu je nebezpečí poškození vrstvičky gumy, zejména v místě styku s vnějším okrajem talíře membrány. Dochází tak k postupné ztrátě těsnosti membrány, která končí až ztrátou funkce tlakového čidla, což má za následek odstavení celého jištěného zařízení z provozu po dobu nutnou na demontáž tlakového čidla a výměnu membrány.The pressure sensor of the safety stages of the safety quick-action closures consists, for example, of a body in whose working cavity a diaphragm is placed, loaded on one side by the pressure of the working substance brought from the protected space. On the other hand, atmospheric pressure acts on the diaphragm and two coaxial springs by means of the spindle and the diaphragm plate. The inner spring acts directly on the spindle, while the outer spring acts by means of a support plate on the one hand on the shoulder formed on the sensor body and on the shoulder formed on the back plate on the inner spring. The disadvantage of this solution is that in the case of a pressure drop in the protected space, for example atmospheric pressure when the device is out of service or in the dismantled state of the device, the internal spring permanently loads the diaphragm without adequate counterpressure. The diaphragm is made up of several layers of thinly rubberized canvas, and in a depressurized state there is a risk of damaging the rubber layer, particularly at the point of contact with the outer edge of the diaphragm plate. This results in a gradual loss of the tightness of the diaphragm, which ends in the loss of the function of the pressure sensor, which results in the shutdown of the entire protected device for the time necessary to remove the pressure sensor and replace the diaphragm.

Nedostatky známého řešení odstraňuje v podstatě vynález, kterým je zařízení k omezení působení souosých pružin, zejména na membránu tlakového čidla jistících stupňů bezpečnostních rychlouzávěrů za beztlakového stavu, sestávající z tělesa* v němž jsou uloženy souose vřeteno, opatřené první dosedací plochou a alespoň dvě tlačné pružiny, jejichž činné konce jsou opatřeny opěrnými talíři, kde opěrný talíř alespoň jedné vnější pružiny opatřený středovým otvorem je uložen čelem na tělese a na první dosedací ploše vřetena, vyznačující se tím, že vřeteno je opatřeno druhou dosedací plochou, na níž je uložen čelem opěrný talíř alespoň jedné vnitřní pružiny, uložený posuvně na vřetení, přičemž vnější průměr opěrného talíře vnitřní pružiny je větší než průměr středového otvoru opěrného talíře vnější pružiny.Essentially, the present invention, which is a device for limiting the action of coaxial springs, in particular on a diaphragm pressure sensor securing the stages of the safety fasteners in a non-pressurized state, consists of a housing the active ends of which are provided with support plates, wherein the support plate of at least one outer spring provided with a central bore is supported by a face on the body and on a first bearing surface of the spindle, characterized in that the spindle is provided with a second bearing surface at least one inner spring displaceably mounted on the spindle, the outer diameter of the inner spring support plate being greater than the diameter of the outer spring support plate opening.

Další podstatou vynálezu je, že vřeteno je opatřeno další dosedací plochou, na níž je uložen čelem opěrný talíř další alespoň jedné vnitřní pružiny, uložený posuvně na vřetení, přičemž vnější průměr opěrného talíře další vnitřní pružiny jě větší než průměr středového otvoru opěrného talíře předcházející vnitřní pružiny.It is a further object of the invention that the spindle is provided with a further bearing surface on which the support plate of at least one internal spring is disposed slidingly on the spindle, the outer diameter of the support plate of the further inner spring being larger than the diameter of the support plate. .

Vyššího účinku vynálezu se dosahuje zvýšením spolehlivosti tlakových čidel jistících stupňů bezpečnostních rychlouzávěrů zvýšením životnosti membrán čidel, omezením namáhání membrán. Dále se dosahuje snížení nákladů na opravy a snížení ztrát, způsobených výpadky jištěného zařízeni. 'The higher effect of the invention is achieved by increasing the reliability of the pressure sensors of the securing stages of the safety fasteners by increasing the service life of the sensor membranes, reducing the stress on the membranes. Furthermore, the cost of repairs and the loss caused by failures of the protected device are reduced. '

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorně:. na připojeném výkrese, představujícím osový řez tlakovým Čidlem sé zařízením podle vynálezu.An example of a specific embodiment of the invention is shown schematically:. in the accompanying drawing, representing an axial section of a pressure sensor with a device according to the invention.

Zařízení podle vynálezu sestává z tělesa 1 v .podstatě rotačního tvaru, opatřeného pracovní dutinou 2. V pracovní dutině 2 je uložena membrána 3, která rozděluje pracovní dutinu 2 na dvě části 4, 5, přičemž spodní část 4 pracovní dutiny 2 jě propojena s.neznázorněným jištěným prostorem a horní část 5 pracovní dutiny 2 je propojena s okolním prostředím. VThe device according to the invention consists of a body 1 in a substantially rotational shape, provided with a working cavity 2. The working cavity 2 houses a membrane 3 which divides the working cavity 2 into two parts 4, 5, the lower part 4 of the working cavity 2 being connected to. and the upper part 5 of the working cavity 2 communicates with the surrounding environment. IN

214 366 horní části 5 pracovní dutiny 2 je dále uložen na membráně 3 talíř 6 membrány 3. Talíř 6 membrány 3 je opatřen vřetenem 7, uloženým posuvně v podélné ose tělesa 1. Vřeteno 7 je opatřeno dvěma dosedacíml plochami 8, 9. V podélné ose tělesa 1 jsou dále uloženy souosé dvě tlačné válcové pružiny 10, 11. Horní konce pružin 10, 11 jsou uloženy na zařízení 12 k nastavení předpětí pružin 10, 11. Spodní, činné konce pružin 10, 11 jsou opatřeny opěrnými talíři 13, 14. Opěrný talíř 13 vnější pružiny 10 je uložen čelem na osazení 15, vytvořeném v tělese214 366 of the upper part 5 of the working cavity 2 is further supported on the diaphragm 3 by the diaphragm plate 6. The diaphragm plate 6 is provided with a spindle 7 displaceable in the longitudinal axis of the body 1. The spindle 7 is provided with two bearing surfaces 8, 9. The upper ends of the springs 10, 11 are mounted on a device 12 for adjusting the preload of the springs 10, 11. The lower, active ends of the springs 10, 11 are provided with supporting plates 13, 14. the plate 13 of the outer spring 10 is mounted facing a shoulder 15 formed in the body

I a na první dosedací ploše 8 vřetena 7. Na druhé dosedací ploše 9 vřetena 7 je uložen čelem opěrný talíř 14 vnitřní pružiny 11, uložený posuvně na vřeteni 7. Opěrný talíř 13 vnější pružiny 1O je opatřen středovým otvorem 16, jehož průměr d je menší než vnější průměr D opěrného talíře 14 vnitřní pružiny 11.1 and on the first bearing surface 8 of the spindle 7. On the second bearing surface 9 of the spindle 7, the support plate 14 of the inner spring 11 is mounted facing the spindle 7. The support plate 13 of the outer spring 10 has a central bore 16. than the outer diameter D of the support plate 14 of the inner spring 11.

Pokud tlak pracovní látky v neznázorněném jištěném prostoru má požadovanou hodnotu, je síla vyvozená přetlakem na membráně 3 vyšší, než síla vyvozená vnitřní pružinou 11, avšak nižší než součet sil obou pružin 10, 11. vřeteno 7 je v tomto případě, který je znázorněn na připojeném výkrese, v klidu. Při poklesu tlaku v jištěném prostoru přemůže vnitřní pružinaIf the pressure of the working medium in the not shown safety space has the desired value, the force exerted by the overpressure on the diaphragm 3 is higher than the force exerted by the inner spring 11 but lower than the sum of the forces of the two springs 10, 11. attached drawing, at rest. When the pressure in the protected space drops, the internal spring overcomes

II sílu, vyvozenou přetlakem na membráně 3. Vřeteno 7 se začne pohybovat a při dosažení stanovené meze tlaku pomocí neznázorněného zařízení vyšle signál k uzavření neznázorněné uzavírací armatury. Pří dalším poklesu tlaku v jištěném prostoru se vřeteno 7 pohybuje dál, až opěrný talíř 14 vnitřní pružiny 11 dosedne na opěrný talíř 13 vnější pružiny 10. Další pokles tlaku, například až na tlak atmosférický, nemá již vliv na pohyb vřetene 7. Na vřeteno 7 působí v tomto případě pouze odpor membrány 3, odpovídající její pružné doformaci, zatímco podstatná složka síly vnitřní pružiny 11 se přenáší na těleso 1 prostřednictvím opěrného talíře 13 vnější pružiny 10. Při zvyšování tlaku v jištěném prostoru přemůže síla, vyvozená přetlakem na membráně 3 obě pružiny 10, 11, vřeteno 7 se začne pohybovat opačným směrem a při dosažení stanovené meze tlaku oj^t vyšle signál k uzavření uzavírací armatury.II, the force exerted by the overpressure on the diaphragm 3. The spindle 7 begins to move and, when the set pressure limit is reached by means of a device (not shown), sends a signal to close the valve (not shown). Upon further pressure drop in the protected space, the spindle 7 moves further until the support spring 14 of the inner spring 11 abuts against the support plate 13 of the outer spring 10. Further pressure drop, for example to atmospheric pressure, no longer affects the movement of the spindle 7. in this case, only the resistance of the diaphragm 3 corresponding to its elastic deformation acts, while a substantial component of the force of the inner spring 11 is transmitted to the body 1 via the support plate 13 of the outer spring 10. 10, 11, the spindle 7 starts to move in the opposite direction and, upon reaching the set pressure limit j t, sends a signal to close the shut-off valve.

Zařízení podle vypálezu lze potíž&t ve všech zařízeních, kde z provozních nebo montážních důvodů je vhodné omezit působení souose uložených pružin. Popsaný konkrétní příklad není jediným možným provedením vynálezu. Zařízení podle vynálezu může sestávat z většího počtu souosých pružin, uložených paralelně na dvou opěrných talířích, případně na větším počtu opěrných talířů, přičemž opěrné talíře dalších vnitřních pružin jsou uloženy na dalších dosedacích plochách vřetena 7 stejným způsobem jako opěrný talíř 14 znázorněné vnitřní pružiny 11. Zařízení s větším počtem opěrných talířů a vnitřních pružin pak umožňuje vícestupňovou signalizaci tlaku v jištěném prostoru.The firing device can be a problem in all devices where it is advisable to limit the action of coaxially mounted springs for operational or assembly reasons. The specific example described is not the only possible embodiment of the invention. The device according to the invention may consist of a plurality of coaxial springs arranged in parallel on two support plates or a plurality of support plates, the support plates of the other internal springs being mounted on the other bearing surfaces of the spindle 7 in the same way as the support plate 14 of the inner spring 11 shown. A device with a plurality of backing plates and internal springs then allows multi-stage signaling of the pressure in the protected space.

Claims

1. Apparatus for limiting the action of coaxial springs, in particular on a diaphragm of a pressure sensor securing the stages of a safety quick-action in a non-pressurized state, consisting of a body accommodating a coaxial spindle having a first bearing surface and at least two compression springs. wherein the backing plate of the at least one outer

214 366 of the spring having a central bore is supported by a face on the body and on the first bearing surface of the spindle, characterized in that the spindle (7) is provided with a second bearing surface (9) on which the support plate (14) / 11 /, sliding on spindles! (7), wherein the outer diameter (D) of the support plate (14) of the inner spring (11) is greater than the diameter (d) of the central bore (16) of the support plate (13) of the outer spring (10).

Device according to Claim 1, characterized in that the spindle (7) is provided with a further bearing surface on which a support plate of at least one inner spring is disposed, which is displaceable on the spindle (7), the outer diameter of the support plate further. the inner spring is larger than the diameter of the central opening of the backing plate (14) preceding the inner spring (11).