CS265458B1

CS265458B1 - Liquid manometer safety chamber

Info

Publication number: CS265458B1
Application number: CS861771A
Authority: CS
Inventors: Svatopluk Prof Ing Csc Valenta; Jan Ing Kara
Original assignee: Valenta Svatopluk; Kara Jan
Priority date: 1986-03-14
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1989-10-13
Also published as: CS177186A1

Abstract

Pojistná komora kapalinového manometru s měrnou trubicí tvaru U zamezuje úniku měrné kapaliny při výskytu nadměrného tlaku do okolí, protože vytlačenou kapalinu plně zachycuje a potom po poklesu tlaku vrací zpět do měrné trubice. Pojistná komora je opatřena připojovacím kanálkem, napojeným na měrnou trubici ve tvaru U a vyústěným svou nejnižší částí v úrovni vyspádovaného dna komory, a svislým odvětrávacím a připojovacím nátrubkem, zakončeným pod víkem komory zejména ve vyhloubeném vybrání ve víku.The safety chamber of a liquid manometer with a U-shaped measuring tube prevents the leakage of the measuring liquid into the environment in the event of excessive pressure, because it fully captures the displaced liquid and then returns it back to the measuring tube after the pressure drops. The safety chamber is equipped with a connection channel connected to the U-shaped measuring tube and with its lowest part opening at the level of the sloping bottom of the chamber, and a vertical vent and connection pipe ending under the chamber lid, especially in a hollowed-out recess in the lid.

Description

Vynález se týká pojistné komory kapalinového diferenčního manometru pro měření tlakových rozdílů v plynu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a safety chamber of a liquid differential pressure gauge for measuring differential pressure in a gas.

Pro měření tlakové diference se používají kapalinové diferenční manometry ve formě trubice tvaru U, naplněné zčásti plnicí kapalinou, kterou je zpravidla voda nebo rtut. Jedním ze základních nedostatků těchto běžných manometrů, používaných pro měření tlaku plynu v uzavřeném prostoru zařízení, je zejména ta skutečnost, še nejsou odolné proti jednostrannému přetížení statickým tlakem, ke kterému může dojít při provozní závádě zařízení. Při takovém přetížení kapalinového manometru zpravidla alespoň část plnicí kapaliny vyteče otevřeným koncem U-trubice do okolí manometru, například do přívodního potrubí a do dutin sledovaného zařízení, odkud se kapalina odstraňuje velmi obtížně a návrat k původnímu stavu je velmi náročný a pracný.To measure the differential pressure, liquid differential pressure gauges are used in the form of a U-shaped tube, partly filled with a filling liquid, which is generally water or mercury. One of the basic drawbacks of these conventional pressure gauges used to measure gas pressure in the enclosure of a device is, in particular, the fact that they are not resistant to one-sided static pressure overload that can occur during an equipment malfunction. With such an overload of the liquid manometer, at least a part of the filling liquid will usually flow out through the open end of the U-tube to the manometer environment, for example into the inlet duct and into the cavities of the monitored device from which the liquid is very difficult to remove.

Již po dlouhou řadu let jsou známa různá opatření, která mají úniku kapaliny zamezit.Various measures have been known for a long time to prevent liquid leakage.

Jedním z nich je vybaveni koncových částí trubice pojistnými ventily, které při zvýšení tlaku nad nastavenou mezi propojí navzájem oba přívody plynu do U-trubice a tím zruší působení tlakového rozdílu na kapalinu. Jiná známá zařízení obsahují uzavírací ventily, vřazené do přívodního potrubí k U-trubici, které při překročení nastavené hodnoty tlaku uzavírají přívod plynu k U-trubici a přetlakový plyn je odváděn stranou do odpadního potrubí. Nevýhodou těchto řešení je závislost jejich funkce a tím i funkce celého pojistného ústroji na pohyblivých mechanických elementech, které nezaručuji provozní spolehlivost.One of them is provided with end portions of the tube with safety valves which, when the pressure rises above the set between, interconnects the two gas inlets to the U-tube and thus eliminates the effect of the pressure difference on the liquid. Other known devices include shut-off valves in-line to the U-tube which, when the set pressure is exceeded, shuts off the gas supply to the U-tube and the pressurized gas is discharged aside to the drain line. The disadvantage of these solutions is the dependence of their function and thus also the function of the whole safety device on movable mechanical elements, which do not guarantee operational reliability.

Jiná známá pojistná ústrojí jsou opatřena přídavnými komorami, které mají zachytit unikající kapalinu a zamezit jejímu vniknutí do přívodního potrubí. Jejich nevýhodou je však nutnost nalévat zachycenou kapalinu zpět do U-trubice, protože uniklá kapalina zůstane zachycena v přídavné komoře, odkud se musí nejprve vypustit výpustným otvorem a potom pracně nalít zpět do trubice.Other known safety devices are provided with additional chambers to trap the leaking fluid and prevent it from entering the supply line. Their disadvantage, however, is the need to pour the collected liquid back into the U-tube, because the leaked liquid remains trapped in the additional chamber, from which it must first be drained through the discharge opening and then laboriously poured back into the tube.

Nedostatky těchto dosud známých přístrojů na měření tlakových rozdílů v plynných látkách jsou odstraněny pojistnou komorou podle vynálezu, do které je zaústěn připojovací kanálek, napojený na jeden otevřený konec měrné trubice kapalinového manometru, jejíž podstata spočívá v tom, že připojovací kanálek je vyústěn ve stěně pojistné komory a nejnižší část jeho vyústění je uspořádána nejvýše v úrovni úžlabí vyspádovaného dna pojistné komory, přičem ve dně pojistné komory je uložen například svislý nátrubek, jehož horní konec je uložen uvnitř komory nad nejvyšší úrovní hladiny vytlačené kapaliny. Podle výhodného konkrétního provedení je nátrubek uložen mezi dnem pojistné komory a jejím víkem, kde je zakončen ve vybrání.The drawbacks of these prior art devices for measuring the pressure differences in gaseous substances are overcome by a safety chamber according to the invention, into which a connecting channel is connected, connected to one open end of a liquid manometer measuring tube. the lowest part of its opening is arranged at the highest level of the valley of the sloped bottom of the safety chamber, whereby in the bottom of the safety chamber there is arranged, for example, a vertical sleeve whose upper end is located inside the chamber above the highest level of the displaced liquid. According to a preferred embodiment, the sleeve is disposed between the bottom of the safety chamber and its lid, where it terminates in a recess.

Výhoda pojistné komory podle vynálezu spočívá v tom, že při přetížení manometru například nadměrným tlakem z porušeného zařízení přeteče připojovacím kanálkem část plnicí kapaliny nebo všechna plnicí kapalina do pojistné komory a vyplní ji nejvýše z jedné poloviny. Protože je odvětrávaci nátrubek vyústěn ve vybráni ve víku komory a jeho otevřené ústí je tak chráněno před vniknutím kapaliny, nemůže dojit k úniku kapaliny do odvětrávacího nátrubku ani při prudkém vířivém proudu vtékající kapaliny. Jakmile přestane působit na U-trubici nadměrný tlak, steče všechna kapalina po vyspádovaném dnu pojistné komory zpět do připojovacího kanálu a přes těleso manometru zpět do U-trubice, takže se automaticky obnoví funkceschopnost manometru podle vynálezu. Pojistná komora může být zařazena v jednom nebo v obou přívodech k U-trubici, přičemž v druhém případě je výhodně pojistná komora vytvořena jako dvojitá.The advantage of the safety chamber according to the invention is that when the pressure gauge is overloaded, for example, by excessive pressure from the defective device, some or all of the filling liquid overflows through the connection channel into the safety chamber and fills it up to a maximum of half. Since the vent nozzle terminates in a recess in the chamber lid and its open mouth is thus protected from liquid ingress, liquid leakage into the vent nozzle cannot occur even with a sharp swirling flow of liquid flowing. As soon as excess pressure is no longer applied to the U-tube, all the fluid flows back to the connection channel and the manometer body back to the U-tube after the sloped bottom of the safety chamber, so that the manometer of the present invention is automatically restored. The securing chamber may be arranged in one or both of the inlets to the U-tube, in which case the securing chamber is preferably designed as a double chamber.

Příklad provedení pojistné komory podle vynálezu je zobrazen na výkresech, kde obr. 1 znázorňuje svislý podélný řez pojistnou komorou podle vynálezu, obr. 2 znázorňuje svislý příčný řez pojistnou komorou, na obr. 3 je vodorovný řez pojistnou komorou z obr. 1, na obr. 4 je boční pohled na nátrubek pro vytvoření připojovacího kanálku vcelku se žlábkovou clonou a obr. 5 znázorňuje pohled na celkové uspořádání kapalinového manometru s U-trubicí.1 shows a vertical longitudinal section through the safety chamber according to the invention, FIG. 2 shows a vertical cross section through the safety chamber, FIG. 3 is a horizontal cross section through the safety chamber of FIG. 1, FIG. Fig. 4 is a side view of the sleeve for forming the connection channel integrally with the flute diaphragm; and Fig. 5 is a view of the overall arrangement of a liquid manometer with a U-tube.

Pojistná komora podle vynálezu sestává ze dna 2* bočních stěn 2 a vlka 2 a je připojena prostřednictvím tělesa 6 manometru na otevřené konce U-trubice J5, obsahující vodu nebo rtut pro měření tlakových rozdílů mezi oběma konci U-trubice, připojenými na prostory s různým tlakem plynu.The safety chamber according to the invention consists of the bottom 2 * of the side walls 2 and the wolf 2 and is connected via a pressure gauge body 6 to the open ends of the U-tube 5 containing water or mercury to measure pressure differences between the two ends of the U-tube gas pressure.

V nejnižším bodě jedné z bočních stěn 2 pojistné komory je zaústěn připojovací kanálek 2 tak, že jeho dno, tj. jeho nejníže položená površka válcové plochy jeho stěny, je umístěno v úrovní přilehlého konce úžlabí 9 vyspádovaného dna 2 pojistné komory; připojovací kanálek 2 je vnější stranou připojen prostřednictvím dalších připojovacích prvků na otevřený konec U-trubice 2·At the lowest point of one of the side walls 2 of the securing chamber, the connecting channel 2 is terminated such that its bottom, i.e. its lowest lying surface of the cylindrical surface of its wall, is located at the level of the adjacent end of the depression 9 of the gradient. the connection channel 2 is connected to the open end of the U-tube 2 by means of additional connection elements

Dnem 2 připojovací komory prochází svislý nátrubek 5, který je v pojistné komoře zakončen co nejvyšší možnou hladinou vytlačené kapaliny, přičemž nejvýhodnější provedení je znázorněno v příkladu na obr. 1 a 2, kde je svislý nátrubek 5 zakončen ve vybrání 10 ve víku 2 pojistné komory. Vnější konec svislého nátrubku 2 3^e připojen k přívodnímu potrubí, připojenému u jedné z pojistných komor k prostoru zařízení, obsahujícímu plyn s měřeným tlakem, a u druhé z obou pojistných komor například s okolní atmosférou.Through the bottom 2 of the connecting chamber there is a vertical sleeve 5 which terminates in the locking chamber with the highest possible level of displaced liquid, the most advantageous embodiment is shown in the example in Figures 1 and 2, where the vertical sleeve 5 terminates in recess 10 in the cover 2 . The outer end of the upright ³ and the sleeve 2 connected to a supply pipe connected with one of claims chambers to the space of a device comprising a gas to the measured pressure and the second of the two securing chambers such as the ambient atmosphere.

Pro usměrnění proudu přitékající kapaliny podél dna 2 pojistné komory navazuje na horní část stěny připojovacího kanálu 2 usměrňovači žlábková clona 22» vydutá směrem ke dnu 2 pojistné komory a vytvořená v příkladném provedení výhodně podélným odříznutím části nátrubku, procházejícího stěnou 2 ^a tvořícího dále připojovací kanálek 2·Flow directing incoming fluid along the bottom 2 locking chamber coupled to the upper part of the wall of the connecting channel 2, the rectifier grooved aperture 22 »concave toward the bottom 2 locking chamber formed in the exemplary embodiment is preferably longitudinally cutting away a portion of the sleeve extending through the wall 2 ^and forming ^a further connecting channel 2 ·

Dvojice pojistných komor může výhodně být spojena s tělesem 2 manometru pružnými spojkami 2 (obr. 5), které dovolují případné naklonění pojistných komor pro rychlejší vracení kapaliny zpět do U-trubice 2· průběhu měření jsou pojistné komory podle vynálezu, připojené k oběma koncům U-trubice 2 kapalinového manometru, vřazeny do příslušných přívodních větví pro připojení prostorů s měřeným tlakovým rozdílem, přičemž také pojistné komory jsou vyplněny měřeným plynem. Dojde-li k přetížení manometru, vytlačí se působením příliš velkého tlaku kapalina připojovacím kanálkem 2 do pojistné komory s nižším statickým tlakem. Pojistná komora je dimenzována tak, aby ji všechna vytlačená kapalina nemohla naplnit výše než například z jedné poloviny, takže při uspořádání podle obr. 1 se kapalina nemůže áni při prudkém vířivém nátoku dostat do svislého nátrubku 5. Po snížení tlakové diference steče kapalina po vyspádovaném dnu 2 zpět do připojovacího kanálku 2 ^a do U-trubice 2r takže manometr je opět provozuschopný bez zásahu obsluhy.The pair of retaining chambers may advantageously be connected to the pressure gauge body 2 by means of flexible couplings 2 (Fig. 5), which allow a possible inclination of the retaining chambers for faster return of the liquid back to the U-tube. tubes 2 of the liquid manometer are inserted into the respective supply branches for connecting the spaces with the measured pressure difference, whereby also the safety chambers are filled with the measured gas. If the pressure gauge is overloaded, the liquid is forced out through the connection channel 2 into the safety chamber with a lower static pressure due to excessive pressure. The securing chamber is sized so that all of the displaced liquid cannot fill more than half, for example, so that in the arrangement shown in Fig. 1, the liquid cannot flow into the vertical nozzle 5 in a sharp swirling inlet. 2 back to the connection channel 2 ^and to the U-tube 2r so that the pressure gauge is operable again without operator intervention.

Claims

A U-shaped liquid manometer safety chamber having a connection duct connected to one open end of a measuring tube, characterized in that the connection duct (4) terminates in a wall (2) of the relief chamber and the lowest part of its duct is arranged at the level of the depression (9) of the sloped bottom (1) of the safety chamber, wherein in the bottom (1) of the safety chamber there is a vertical sleeve (5), the upper end of which is located inside the chamber above the highest level.

Locking chamber according to claim 1, characterized in that the sleeve (5) is arranged between the bottom (1) of the locking chamber and its cover (3), where it terminates in a recess (10) of the cover (3).

Lock chamber according to Claims 1 and 2, characterized in that a groove diaphragm (11) with a cross-section in the shape of, for example, an annular segment, concave towards the bottom (1) of the lock chamber, adjoins the upper wall of the connection channel (4).

Locking chamber according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the connecting duct (4) is connected with its end projecting outside the locking chamber by a flexible coupling (7) comprising a rubber sealing ring to the head of the pressure gauge body (6). tube for tilting the safety chamber.

Locking chamber according to Claims 1 to 4, characterized in that at least one of its side walls (2) is a plate shim extending over the side wall contour and provided at a distance from the flexible coupling (7) with tilting screws for tilting the chamber.