NO154446B - Stroemningssensor. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en strømningssensor som reagerer på fluidumlekkasjestrømning av den art som angitt i innledningen til krav 1.

Det stilles spesielle krav til de hydrauliske anordninger om bord på fly0 De hydrauliske væsker må motstå temperaturer fra ca. -53°C til 135°C, undertiden enda hoyere temperaturer og må ha full flyteevne og funksjonsdyktighet under disse forhold.

Slitasje og avsliping av deler forer til dannelse av meget fine partikler, vanligvis med en diameter på 0,05 til 1 mikron. Selv om disse partiklene er så små at de ikke skaper problemer hver for seg, er det en tendens til avleiring av slike partikler i områder der stromningshastigheten er lav og til ansamling av partiklene i de små klaringer (ofte på 5 mikron eller mindre) i pumpestempler, servoventiler, drivmekanis-mer, ventiler og andre komponenter. I tidens lop kan det bygge seg opp alvorlige hindringer selv av så små partikler. I rea-liteten er det svært fine partikler som vanligvis er ansvarli-ge for svikt i pumpene i slike anordninger.

Det er nå generelt akseptert at vedlikehold av en ren hydraulisk væske krever effektiv filtrering på grunn av de nevnte forhold. En nodvendig konsekvens er at man må kunne bestemme om filteret i anordningen er i stand til å fjerne meget små partikler og har tilstrekkelig stromningskapasitet til å tilfredsstille anordningens stromningsbehov. Under normal flyging vil en hydraulisk væskestromning i størrelsesorden ca. 19-45,5 liter i minuttet eller mindre være tilstrekkelig, men hver gang landingsflaps eller andre store, hydraulisk drevne mekanismer betjenes, kan det bli behov for storre strbmningshastighet, under visse forhold betydelig over 45,5 l/min. Et filters stromningskapasitet er naturligvis en funksjon av dets overflateareal. På bakgrunn av den begrensede disponible plass om bord på fly, har det forst nylig vært mulig å tilveiebringe et filterelement som er robust nok for hydrauliske anordninger og har evne til å fjerne tilstrekkelig fine partikler og tilstrekkelig stromningskapasitet til å tilfredsstille de krav som stilles.

I US patentskriftene 3 262 563 av 26. juli 1966, 3 262 564 av 26. juli 1966, 3 262 565 av 26. juli 1966 og i det canadiske patentskrift 742 051 av 6. sept. 1966 er det beskrevet filterenheter som er i stand til å fjerne en betydelig andel av svært fine partikler, ned til 0,05 mikron, samt så å si alle opptredende partikler med storre diameter enn 0,45 mikron, og alle opptredende partikler med storre diameter enn 3 mikron, samti-dig som de ved behov kan gi den onskede stromningshastighet. Det tilveiebringes en filtrert stromning ved alle stromningshastigheter, men ved alle stromningshastigheter over et bestemt maksimum blir bare en del av stromningen filtrert gjennom det primære filterelement med god fjerningsevne, som er i stand til å fjerne alle partikler som er så små som 3 mikron i diameter. Resten omstyres av en stromningsstyreventil gjennom et sekun-dært filter med normal stromningskapasitet og lavere fjerningsevne,som er i stand til å fjerne det meste av de opptredende partikler som har diametre ned til 1,5 mikron eller storre og alle partikler over 15 mikron. Den normale stromning gjennom det primære element er den maksimalt nodvendige pluss en sikker-hetsmargin for normal driftsstromning i den anordning der elementet er montert. Bare når det stilles helt spesielle krav til stromningen ut over dette maksimum, omstyrer stromningsstyre-ventilen den okende stromningsandel gjennom det andre (grove eller mindre gode) filterelement. Ettersom det vanligvis bare stilles slike spesielle stromningskrav i korte perioder, mindre enn 2-3% av den totale flytid, holder filterenheten det hydrauliske fluidum stort sett fritt for partikler som er storre enn 0,45 mikron i diameter, ettersom partikler av slik storrelse som måtte komme inn i væsken under perioder med spesielt stor stromning, senere blir fjernet under normal flyging.

Et annet trekk ved de nevnte filterenheter er at de sorger for opprettholdelse av en filtrert stromning gjennom den sekundære eller grove filterelement, når det primære filteret er tilstoppet eller så sterkt nedsatt at gjennomstrømningen forer til en trykkforskjell gjennom filterelementet som ligger over et bestemt minimum. I dette tilfelle vil stromningsstyreventi-len lede stromningen som overstiger det som det helt eller delvis tilstoppede filterelement kan slippe gjennom til det sekundære filterelement.

Som et valgfritt trekk er det for det andre filterelement tilveiebrakt en andre by-pass, slik at all stromning ledes forbi både det primære og det sekundære filterelement, dersom det sekundære filterelement blir så tilstoppet at trykkdifferensialet gjennom det overstiger et bestemt minimum. Normalt vil det være god tid for overhaling av filterelementet etter tilstopping av det primære filter og for det sekundære filter blir tilstoppet. Den andre by-pass-ledning vil således bare benyttes i nok-så uvanlige nodstilfelle.

I visse anordninger som ikke tåler forurensninger som er storre enn 15 mikron, vil det være hensiktsmessig å utelate by-passventilen forbi det sekundære element„ I dette tilfelle er det sekundære element fortrinnsvis utfort med innvendig stotte, slik at det tåler fullt driftstrykk ved et trykkdifferensial gjennom filterelementet.

Til styring av omstyringen av fluidum fra det primære filterelement ved stromningshastigheter over det fastsatte maksimum og til omstyring dersom det primære filterelement blir tilstoppet, slik at trykkdifferensialet gjennom det når et fastsatt minimum, er det anordnet en stromningsventil av dyse- eller venturitypen, som er utformet slik at den påvirkes av okt stromningshastighet gjennom ventilen. Ettersom slik hastighets-økning er proporsjonal med væskemengden og dermed væsketrykket som utoves mot ventilens innlopsside, reagerer ventilen på endringer i stromningsvolumet og folgelig på endringer i det gjen-nomstromningsbehov som filterenheten utsettes for. Ventilen er anbrakt i strbmningsbanen, mellom inntaket til filterenheten og det primære filterelement. Ventilen er fortrinnsvis anbrakt i en innlopspassasje.

Det kan anordnes trykkindikatorer, som angir oppnåelse av et fastsatt trykkdifferensial gjennom det primære filterelement og gjennom det sekundære filterelement, slik at operatoren blir klar over at det primære eller sekundære filterelement eller begge filterelementer er tilstoppede og trenger service.

Slike ventiler tetter sjeldent by-pass-stromning når ventilen er lukket. På grunn av ventilenes evne til stromnings-respons, er det en by-pass lekkasjestromning, som foreligger hele tiden, men er særlig hby når væskestromningen nærmer seg det punkt da ventilen åpnes. Ettersom stromningslekkasje ikke må tillates til å overstige et visst nivå under normale forhold, blir det nbdvendig å overvåke strbmningslekkasjen og sig-nalisere, når denne når det maksimalt tillatte nivå.

Vanlige trykkindikatorer er ikke hensiktsmessige for dette formål, idet de ikke kan sondre mellom trykkdifferensialer gjennom ventilen som skyldes forskjellige nivåer av stromningslekkasje og trykkdifferensialer som skyldes en storre stromningshastighet gjennom dysen eller venturien i strbmningsstyreventilen. Når en hbyere strbmningshastighet er påkrevet, folger en brå strbmningsbkning, som kan lede til utlbsning av trykkindikatoren som skal angi unormal stromningslekkasje. Trykkindikatorer kan derfor i falske meldinger om den overvåkede tilstand under perioder med strbmningsbehovstopper.

US patentskrift 3 335 863 av 15. august 1967 angir en differensialtrykkindikator som er mindre fblsom eller endog ufblsom overfor sterke strbmningsbkninger, men like fullt registrerer enhver endring i et statisk trykk som folge av endret motstand gjennom et filterelement på grunn av forurensnings-tilstopping ved eller under anordningens normale strbmningsbe-ftov. En endret eller styrt reaksjon på sterk strbmningsbkning oppnås ved at denne indikator kombineres med en respons-styre-eller omdanningsanordning, som er tilpasset for å bytte om hastighetstrykk og statisk trykk og dermed endre den statiske trykk-komponent med en verdi som er proporsjonal med endringen av hastighetstrykk-komponenten i den brå stromningsokning. En av fluidumledningene som leder fra trykkindikatoren er koplet til responsstyreorganet ved å tappe dennes sone for den storste endrede statiske trykk-komponent. En slik respons kan oppnås med flere teknikker, f.eks. ved utformningen av responsstyreorganet og utformningen av fluidumkretsen mellom responsstyreorganet og trykkindikatoren. En ventil kan kombineres med responsstyreorganet for isolasjon av trykkindikatoren fra fluidum-systemet, slik at indikatoren blir ufolsom for brå stromningsokninger.

Sistnevnte amerikanske anordning er bare effektiv over en liten stromningsskala; ellers blir trykktapene for store. Den er effektiv når det gjelder å måle viskost trykktap (viscous pressure drops), f.eks. gjennom et filterelement og for å opp-heve virkningene av kortvarige stromningsokninger gjennom et delvis blokkert filterelement. Dette eliminerer for tidlig ut-skiftning av elementene.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en strømningssensor som reagerer på fluidumlekkasjestrømning av den art som angitt i innledningen og hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av under-kravene.

Ved en foretrukket utforelsesform har den stromningspåvirkelige ventil et ventillegeme, som et ror forspent mot ventilsetet, og roret har en dyse eller hals, som en venturi som sterkt reduserer diameteren av passasjen som er"tilgjengelig for gjennomstrømning, som i innlopspassasjen. Som folge av denne reduksjon av diameteren vil stromningshastigheten gjennom ventilrorets åpning oke.

Det er imidlertid også mulig å anordne en dyse, venturi eller trang passasje som leder forbi ventillegemet, som et

ror, i huset ved siden av ventillegemet og parallelt med dette gjennom huset for forbindelse mellom stromningspassasjene oppstroms og nedstroms av ventillegemet. En slik stromningspassasje kan skape det nodvendige trykkfall og fore til åpning av

ventillegemet ved et fastsatt trykkfall som folge av stromning o

Det totale trykk i fluidumet forblir konstant og er summen av det statiske og det kinetiske trykk. Folgelig -vil en okning av det kinetiske trykk i ethvert punkt fore til reduksjon av det statiske trykk i samme punkt. Under normale strømningsfor-hold råder en jevn tilstand, der kraften som folge ay det hoye statiske trykk på innlopssiden av ventillegemet, -f.eks. et ror, er lavere enn den totale kraft som holder ventillegemet på plass, slik at ventillegemet forblir stasjonært. Men når stromningsvolumet og dermed hastigheten oker, vil stromningshastigheten gjennom åpningen oke og fore til en reduksjon av det statiske trykk ved åpningen, hvilket reduserer den kraft som soker å holde ventillegemet stasjonært mot innlopsstromningen, Ventillegemet er utformet slik at det flytter seg når reduksjonen i det statiske trykk gjennom åpningen faller under et fastsatt minimum.

Ventilen er anordnet slik i fluidumledningen, f.eks. innlopspassasjen, at den under normale strømningsforhold lukker ledningen for all stromning bortsett fra den som går gjennom åpningen eller venturien. Folgelig må all stromning passere gjennom åpningen eller venturien i ventillegemet. Ved et fastsatt trykkdifferensial i det statiske trykk mellom ventilsiden eller ventilens innlopsside og den andre ventilsiden, der trykkdif f erensialets verdi bestemmes av den hydrauliske anordnings stromningsbehov, blir ventilen beveget slik at den helt åpner passasjen mellom innlopet og utlopet.

Åpningsgraden kan gjores proporsjonal med trykkdifferensialet. Slik kan by-pass-stromningens mengde gjores direkte avhengig av stromningshastigheten. Mens ventilen er åpen, fortsetter stromningen, men stromningen gjennom åpningen etter at ventilen er åpnet vil avhenge av ventillegemets utformning. Dersom det belastede ventillegeme f.eks. viser en storre oppr-stroms trykkflate etter åpning, vil trykkdifferensialet gjennom ventilen reduseres og det vil folgelig bli mindre stromning gjennom åpningen. Iallfall ledes stromning til og gjennom fluidumpassasjen ved alle ventilstillinger0

Den strømningspåvirkelige ventilen kan omfatte strukturelt et rør san er frem-og-til-bakebevegelig montert i passasjen og f jærforspent mot et ventilsete i en stilling som delvis stenger stromningspassasjen, og en begrenset stromningspassasje gjennom roret i form av en åpning eller venturi, som forbinder innlopet med utlopet i alle ventilstillinger. Det trykk som utoves mot roret av trykkfjæren mot roret kan reguleres etter behov og åpningens eller venturiens dimensjonering er tilpasset fjærens trykkraft og dimensjonerin-gen av trykk-kamret og rorets overflateareal som er utsatt for fluidumtrykk der, slik at det oppnås utlosning av ventilroret ved det fastsatte trykkdifferensial (som skyldes stromning) av det statiske trykk gjennom åpningen.

Skjont det foretrekkes forspenningsfjærer, kan også magnetiske, elektrostatiske eller elektromagnetiske forspenningsorga-ner brukes. Når det gjelder magnetiske eller elektromagnetiske organer, kan det benyttes dobbeltmagneter i hver ende av rorets frem-og-tilbakegående bevegelse og selve roret kan være magnetisk og orientert slik at det tiltrekkes av den magnet som hol-det roret i lukket stilling og frastott av den magnet som holder roret i åpen stilling. Begge magneter er da anbrakt slik at roret i hver endestilling befinner seg innenfor begge magnetfelter. Slik sikres tilbakefbring av roret til den lukkede stilling, når stromningen igjen blir normal. Når det gjelder elektromagnetiske organer, kan spiralvindingene varieres slik at de gir den nbd-vendige forspenningskraft.

Ventilrøret kan også påvirkes av et fluidumtrykk

mot åpningens innløpsflate, når trykkdifferensialet gjennom et filter når et fastsatt maksimum. Dette gjennomføres ved at ventilrørets innløpsflate gis et større flate-

areal enn det kombinerte flateareal i trykk-kamret vendt mot passasjen på rørets utløpsside. Når fluidumstrykket mot innibpsflaten overstiger trykket i passasjen som er stengt av roret med en fastsatt verdi, blir ventilen beveget, på samme måte som ved et fastsatt overskytende statisk trykkdifferensial. Ved dette utfbrelseseksempel vil trykkdifferensial-indikator-trykktappingen være anbrakt slik at bare trykk som skyldes stromning blir målt, mens sensoren er ufblsom overfor trykkdif-ferensiale som skyldes forurensning av elementet.

Ventilen kan utføres slik at den virker hver gang fluidumstrczinningen gjennom passasjen overstiger et fastsatt minimum/ slik at det totale trykkdifferensial mellom innlopspassasjen og utlopspassasjen gjennom ventilroret overstiger et fastsatt minimum. På dette grunnlag betjenes ventilroret.

Lekkasjestromningspassasjen strekker seg forbi ventillegemet, f.eks. ventilroret, fra ventilsetet til fluidumstromningspassasjen nedstroms av ventilsetet» Passasjen kan forlope gjennom ventillegemet eller gjennom buset, men det er vanligvis enklere å anbringe ventilsetet i en fordypning i fluidumpassasjen, der ventilsetet passer til setet med en liten klaring på sidene, som begrenser lekkasjestromningspassasjen. Når ventilen beveges ut av fordypningen til åpen stilling, er hindringen fjernet og fordypningen forbindes med fluidumstromningspassasjen.

Fagfolk vil være klar over hvilke parametere som det må tas hensyn til ved beregning av diametrene av åpninger eller venturipassasjer. De noyaktige dimensjoner av ventillegemets flater og passasjer må bestemmes for hvert spesielt system, men dette kan lett gjores ved standardutfdreiser og -beregninger.

Stromningsventilen kan være fremstilt av ethvert varig materiale som er indifferent overfor den væske som sirkuleres gjennom anordningen. MetaUventiler, f.eks„ av aluminium, rust-fritt stål og andre rustfrie legeringer, foretrekkes, men det er også mulig å fremstille ventilen av syntetiske polymerer og cellulosederivater, som polytetrafluoretylen, polypropylen, polyetylen, polystystyren, nylon, polyoksymetylen, akrylnitril-gummi og fluorkarbongummi.

En trykkdifferensial-indikator kan anordnes

i kombinasjon med den stromningspåvirkelige ventil på en slik måte at den registrerer fluidumtrykkdifferensial mellom lekkasjestromningspassasjen eller det totale trykk på oppstrbms side av ventillegemet og fluidumstromningspassasjen nedstroms av ventilsetet, når ventillegemet befinner seg i lukket stilling, men ikke når ventilen er åpen. For dette formål registrerer hoytrykksfoleren for indikatoren fluidumtrykket oppstrbms av ventillegemet, som er likt det totale trykk i åpningen, målt på nedstroms side. Lavtrykksfbleren registrerer trykket på nedstroms side av ventillegemets sete, når ventilen er lukket. Når TJpnl- 1 lon ^nno c TrialTartdd T 7 Q ri -t- n 1 1 ortomof fra eo-J-o-f- r\ rr no^ef rnmo

foler registrerer det hdyere totale trykk på oppstrbms side av ventilen (minus noe hastighetshbydetap). Trykkdifferensialet fra noe åpen til fullt åpen ventil er mindre enn det fastsatte indikasjonstrykk og indikatoren vil dermed ikke slå ut. For å hindre falske utslag i tidsintervallet fra lekkasjestrdmning til driftsstrbmning, må trykkdifferensialindikatoren ha en tidsforsinkelsesmekanisme. Den opprettes av åpningen 42b i passasjen 42 i den anordning som er vist i fig. 1 og 2 og av åpningen 73 i passasjen 72 i den anordning som er vist i fig. 3.

Trykkdifferensialindikatoren omfatter i sin videste form et hus, en fbrste fluidumpassasje i huset, som kommuniserer med fluidumtrykket i lekkasjestromningspassasjen nedenfor ventilsetet, en andre fluidumpassasje i huset, som kommuniserer med den strbmningsstyrende åpning ved eller nedenfor ventilsetet, et magnetisk indikatororgan i huset for bevegelse til og fra en indikasjonsstilling og et utlbsende magnetorgan som styrer beve-gelsen av det indikerende organ som respons på endringer i trykket mellom de to fluidumpassasjer.

Utlbsnings- og det indikerende organ kan være valgfrie blant de kjente organer på indikatorområdet. Foretrukket er den magnetiske form som angitt i US patent 2 942 572 av 28.juni 1960. Denne anordning omfatter et stempel som er bevegelig montert i huset, fbrste magnetorgan som er bevegelig med stemplet mot og fra en fbrste stilling, et forspenningsorgan som påvirker stemplet i en retning og normalt holder fbrste magnetorgan i fbrste stilling, en fluidumkanal som kommuniserer med en trykkfluidumkilde og som av en stempelende påvirkes i motsatt retning, et andre magnetorgan som er bevegelig mot og fra fbrste magnetorgan og normalt holdes mot fbrste magnetorgan ved magnettiltrekking, når fbrste magnetorgan er i fbrste stilling, og et forspenningsorgan som påvirker andre magnetorgan bort fra fbrste magnetorgan og er valgt for å overvinne den magnetiske tiltrekkingskraft, når fbrste magnetorgan befinner seg lengre enn en fastsatt strekning fra andre magnetorgan.

Også anordningene av membrantypen, som er beskrevet i US patentskrift 3 077 176 av 12. februar 1963 er hensiktsmessige. Disse anordningene omfatter en fleksibel, magnetisk membranen-het som er bevegelig montert i huset, hvor de kan beveges mot og fra en fbrste stilling, et forspenningsorgan som påvirker membranenheten i en retning og normalt holder den i fbrste stilling, en fluidumkanal, som kommuniserer med en trykkfluidumkilde og med en flate av membranenheten for å påvirke denne i motsatt retning, et magnetorgan som er bevegelig mot og fra den magnetiske membranenheten og normalt holdes mot enheten ved magnetisk tiltrekkingskraft når enheten befinner seg i forste stilling og et forspenningsorgan som påvirker magnetorganet bort fra enheten og er valgt slik at det overvinner magnetorga-nets kraft når enheten befinner seg mer enn en fastsatt strekning fra magnetorganet.

US patentskrift 3 140 690 av 14. juli 1964 beskriver en anordning som omfatter et forste magnetorgan som er anordnet slik at det tiltrekker et andre magnetorgan så lenge de to organer et atskilt med mindre enn en fastsatt avstand, og et forspenningsorgan for å fore det andre magnetorgan i en indikasjonsstilling hver gang nevnte avstand overskrides. Tilbakehol-ding av det andre organ i enten den tiltrukne eller indikasjons-stillingen, eller begge, sikres av et tredje magnetorgan som er anordnet slik at det tiltrekker det andre magnetorgan så lenge det befinner seg i forste stilling og/eller slik at det tiltrekker det andre magnetorgan så lenge det befinner seg i indikasjonsstilling. Også denne anordningstype kan benyttes. Fig. 1 i tegningen er et oppriss av stromningssensoren og indikatoren av maksimal lekkasjestrbmning ifblge oppfinnelsen. Fig. 2 er et lengdesnitt etter linje 2-2 i fig. 1, sett i pilenes retning. Fig. 3 er et lengdesnitt gjennom et annet utfbrelseseksempel av stromningssensoren og indikatoren av maksimal lekkasjestrbmning, der oppstrbms trykk registreres foran stromnings-åpningen gjennom ventilen i stedet for bak strbmningsåpningen.

Stromningssensoren med indikator av maksimal lekkasjestrbmning som er vist i fig. 1 og 2 omfatter et hus 1 med en innlbpsport 2 og en utlbpsport 3, som er forbundet med en fluidumstrbmningspassasje 4 for gjennomgående fluidumstrbmning fDeks. i en hydraulisk ledning om bord i et fly for fluidumtil-fbrsel til landingsutstyr og hydrauliske styreanordninger.

Tvers over stromningsbanen i strbmningspassasjen 4 er en hul, strbmningspåvirkelig by-pass rbrventil 10, som er fjærfor-spent mot en normal stilling, som er vist i fig. 2, der ventillegemet er i anlegg mot et ventilsete 11 på det avtrappede for-bindelsessted mellom boringene 3 og 4. Ventillegemet 10 er rbr-formet med flate endevegger 12 og sylindriske sidevegger 13,140 Veggen 14 foyer seg tett inntil boringens 21 vegg i glidepasning, slik at ventilen 10 kan beveges frem og tilbake mot og fra ventilsetet 11 i boringen. Veggen 13 passer inn i fordypningen 9 med en liten klaring på ca. 0,1 til 3 mm, som begrenser en fluidumlekkasje-strdmningspassasje 8 som forloper fra ventilsetet 11 til passasjen 4 nedstroms av ventilen 10 og ventilsetet 11.

Låseringen 16, som passer inn i sporet 17 i boringen 6, holder ventilfbringen 7 på plass. Ventilfbringen 7 holder en ende av en trykkfjær 18 opptatt i den ringformede fordypning 19, mens trykkf jasrens andre ende er i anlegg mot nedstroms side av ventilroret 10» Fjæren 18 forspenner således ventilroret 10 mot ventilsetet 11.

Ventilforingen 7 har en åpen, sentral boring 21, som med Ibs glidepasning med en liten klaring opptar den sentrale muffe 14 av rbrventilen 10. Boringen 21 virker dermed som foring for frem og tilbakegående bevegelse av ventilroret 10 til og fra kontakt med ventilsetet 11 i fordypningen, og fjæren 18 bidrar til å holde ventilroret rett for at det skal gli greit. Når det utoves tilstrekkelig fluidumtrykkdifferensial gjennom ventilroret 10, slik at fjærens 18 forspenningskraft overvinnes, vil ventilen bevege seg bort fra ventilsetet, idet den glir i boringen 21 for foringen 7 og derved forbinder de to boringene 5 og 6 med passasjen 4.

Ventilroret 10 har en åpen, sentral passasje 25, som også forbinder boringene 5 og 6, og derved muliggjbres normal stromning i fluidumledningen fra innlbpet 2 til utlbpet 3D Denne stadige stromning kan f.eks. være i stbrrelsesorden 3-0,5 g/m ved 37,78°C av MIL-H-5606 fluidum ved et trykkdifferensial på ca. 0,49 kp/cm gjennom ventilroret, uten at ventilroret beveger seg bort fra ventilsetet 11.

Dersom stromningen i fluidumledningen ved innlbpet overstiger 3 i 0,5 g/m, vil fjærens 18 forspenningskraft overvinnes og ventilroret 10 vil tvinges bort fra sitt ventilsetell, slik at by-pass-ledningen åpnes for å oppta den ekstra stromning.

By-pass-ledningen vil således være åpen for alle stromninger over 3 - 0,5 g/m opp til et maksimum på ca. 109/7 l/min. ved et trykkdifferensial gjennom ventilen på 1/7 kp/cm .

Ventilhuset 1 omfatter også en sideboring 30 i rett vinkel mot fluidumstromningspassasjen, som virker som en hylse der indikatoren 40 for maksimal lekkasjestromning ifolge oppfinnelsen er anbrakt. Det er to fluidumforbindelser mellom hylsen 30 og fluidumledningen 4, en passasje 41 som munner i fluidumlekkasjepassasjen 8 like nedenfor ventilsetet 11 i sideveggen av fordypningen 9, og den andre passasje 42, som munner i nedstroms ende av passasjen 25 for ventilroret 10 via et boyd ror 42a.

Det foreligger en liten dyse 42b i passasjen 42, som begrenser fluidumtrykk-kommunikasjon og dermed danner en tids-forsinkelse.

Trykkdifferensialindikatoren i hylsen 30 består av et in-dikatorhus 45, som er installert ved utvendige, ikke viste skruer, som er skrudd inn i de innvendig gjengede hullene 43 som er anbrakt rundt hylsens 30 omkrets. I en sekkboring 46 i huset 45 foreligger et magnetisk indikasjonsorgan 47, som er frem-og-tilbakebevegelig mellom en indikasjonsstilling og en ikke-indikerende stilling. Delen 48 av indikasjonsorganet er rodfarget og rager frem av huset 45, når organet utloses. Den normale stilling er imidlertid inne i huset 45, som vist i fig. 2, med indre ende av organet 47 i kontakt med sekkboringens bunnvegg 49.

Indikasjonsorganet holdes i denne stilling ved magnetisk tiltrekningskraft til det utlosende magnetiske organ 50, hvis ene ende, som har motsatt polaritet av indikasjonsorganets 47, er i kontakt med den andre siden av sekkboringens vegg 41. Dette organ er anbrakt i en hylse 51 for indikatorhuset 45, som holdes i eh sylindrisk hylse 53, som er bevegelig mot og fra veggen 49 og er utstyrt med en O-ring 54 for lekkasjetett tetning mot hylsens 51 vegg, slik at hylsen deles i to kamre 55,56. Det skal bemerkes at passasjen 41 står i fluidumforbindelse med kamrets del 56, mens passasjen 42 står i fluidumforbindelse med kamrets del 55. O-ringen 54 hindrer fluidumkommunikasjon mellom delene, med den folge at kamret 56 mottar fluidumtrykk ved lekkasjestromningspassasjen 8, mens kamret 55 mottar fluidum-

trykk fra passasjen 25 for ventilroret 10.

Utlosningsorganet 50 holdes mot veggen 49 av trykkfjæren 57, hvis ene ende er i anlegg mot bunnen 58 av hylsen, mens dens andre ende er i anlegg mot en flens på hylsen 53. Fjæren 57 påvirker utlosningsorganet i retning av den stilling som er vist i fig. 2.

Indikatororganet 47 er utstyrt med en flens 60 og en trykkf jaer 61 er fastholdt mellom innerflaten av denne flens og bunnen 49 av sekkboringen. Denne fjær påvirker indikatororganet 47 i retning av indikasjonsstilling, der den rode knapp rager frem av indikatorhuset, men indikatororganet 47 holdes normalt mot forspenningskraften fra fjæren av den magnetiske tiltrekningskraft mellom organet og utlosningsorganet 50. Når utlosningsorganet 50 er i anlegg mot veggen 49 i den stilling som er vist i fig. 2, er denne tiltrekningskraft tilstrekkelig til å holde indikasjonsorganet i en ikke-indikerende stilling.

Dersom fluidumtrykket i passasjen 25 (og dermed i kamret 55 via passasjen 42) imidlertid oker til et nivå, der det overstiger fjærens 57 forspenningskraft, vil det drive utlosningsorganet 50 bort fra veggen 49. Så snart organet 50 har fått en avstand fra indikasjonsorganet 47, der den magnetiske tiltrekningskraft mellom disse organer er utilstrekkelig til å overvinne fjærens 61 forspenningskraft, vil indikasjonsorganet sprette ut av huset.

Under normale forhold er det liten lekkasjestromning forbi ventilroret 10 fra setet 11 til fordypningen. Denne begrensede stromning fortsetter via lekkasjepassasjen 8 til passasjen 26 og deretter gjennom passasjen 6. Denne stromning har redusert fluidumtrykk, sammenlignet med innlopstrykket. Mens ventilroret 10 er i anlegg mot ventilsetet 11, forbindes trykket i ventil-rorpassasjen 25 med utlosningsorganet 50 via passasjen 42 og gjennom den begrensende dyse 42b. Når trykket overstiger et fastsatt minimum, beveges utlosningsorganet 50 bort fra veggen 49 og indikasjonsorganet drives til indikasjonsstilling av fjæren 61. Men denne utlosning kan bare finne sted mens ventilroret befinner seg i anlegg mot sitt sete, som vist i fig„ 2. Dersom ventilsetet tvinges bort fra sitt sete og bort fra fordypningen, vil passasjen 41 kommunisere et hoyere fluidumtrykk, som er det statiske trykk pluss hastighetshodet, med den folge at organet 50 får boyere fluidumtrykk i kamret 56 og ikke beveges. Når ventilroret har avstand fra sitt sete, er det således' umulig å utlose indikatoren, ettersom trykkdifferensialet mellom passasjene 41,42 og kamrene 55,56 er utilstrekkelig til å overvinne forspenningsfjærens 57 kraft.

Folgelig registrerer trykkindikatoren bare stromning i forhold til lekkasjestromningen og er dermed en indikator for maksimal lekkasjestromning.

Om onsket kan indikatororganet også bringes til å påvirke en bryter og til å gi et visuelt signal. Bryterpåvirkning oppnås i fig. 2 ved hjelp av flensen 60 på siden av indikatororganet 47. Når organet 47 beveges til utlost stilling med den rode knapp ragende frem av huset, kommer flensen 60 i kontakt med og beveger vektarmen 65, slik at denne fores mot kontakten 620 Dermed sluttes kretsen og det avgis et elektrisk signal, eller en solenoidventil beveges eller en klokke ringer.

I den utforelsesform som er vist i fig. 3 blir oppstroms trykk registrert foran stromningsdysen gjennom ventilen i stedet for nedenfor denne. For ovrig er utforelsen lik den som er vist i fig. 1 og 2. Det er benyttet samme henvisningstall i figurene.

Stromningssensor- og stromningsindikatoranordningen for maksimal stromningslekkasje som vist i figQ 3 omfatter et hus 1 med en innldpsport 2 og en utlopsport 3 som er forbundet av en fluidumpassasje 4 for gjennomgående stromning, f.eks. i en hydraulisk ledning om bord på et fly for tilforsel av trykkflui-dum til landingsutstyr og hydrauliske styreanordninger=

På tvers av stromningsbanen gjennom passasjen 4 er det anbrakt en hul, stromningspåvirkelig by-pass-rdrventil 10, som er fjærpåvirket til den normale stilling som er vist i fig. 3, der ventilroret er i anlegg mot et ventilsete 11 ved den avtrappede forbindelse mellom boringene 3 og 4. Ventilroret 10 har flate endevegger 12 og sylindriske sidevegger 13,14Q Weggen 14 foyer seg tett mot boringens 21 vegg i glidepasning, slik at ventilen 1.0 kan beveges frem og tilbake mot og fra ventilsetet 11 i boringen. Veggen 13 passer inn i fordypningen 9 med en liten klaring på cac 0,1-3 mm, som begrenser en fluidum-lekkasjestrom-ningspassasje 8 som strekker seg fra ventilsetet 11 til passasjen 4 nedstroms av ventilen 10 og ventilsetet 11.

Låseringen 16, som passer inn i sporet 17 i boringen 6, holder ventilforingen 7 godt på plass. Ventilforingen 7 holder en ende av en trykkfjær 18 opptatt i den ringformede fordypning 19, mens trykkfjærens andre ende hviler mot nedstroms flate av ventilroret 10. Fjæren 18 vil dermed forspenne ventilroret 10 mot ventilsetet 11.

Ventilf oringen 7 har en åpen, sentral boring .21, som med liten klaring opptar ventilens 10 sentrale muffe 14 for glidepasning. Boringen 21 virker således som foring for den frem og tilbakegående bevegelse av ventilroret 10 til kontakt med <p>g fra setet 11 i fordypningen og fjæren 18 bidrar til å holde ventilroret rett for å lette glidebevegelsen. Når det utoves tilstrekkelig fluidumtrykkdifferensial gjennom ventilroret 1.0, slik at fjærens 18 forspenningskraft overvinnes, vil ventilen beveges fra ventilsetet og gli i foringens 7 boring 21 for derved å for-binde de to boringene 5 og 6 med passasjen 4.

Ventilroret 10 har en åpen, sentral passasje 25 som like-ledes forbinder boringene 5 og 6, og dermed muliggjores normal stromning i fluidumledningen fra innlopet 2 til utlppet 3. Denne statidige stromning kan f.eks. være i størrelsesorden 3 i 0,5 g/fttin.ved 37,78°C av MIL-H 5606 fluidum ved et trykkdif f erensial på o ca. 0,49 kp/cm 2 gjennom ventilroret, uten at ventilroret beveges bort fra ventilsetet 11.

Hvis derimot stromningen i fluidumledningen yed innlopet overstiger 3-0,5 g/min,vil fjærens 18 forspenningskraft over-stiges og ventilroret 10 vil tvinges bort fra sitt sete 11 og åpne by-pass-ledningen for opptagelse av den ekstra stromning0 By-pass-ledningen vil således være åpen ved alle stromninger som overstiger 3 - 0,5gmiTo opp til en maksimal stromning på 109,7 1/min. ved et trykkdif f erensial gjennom v.ent.ilen på ca. 1,7 kp/cm .

Ventilhuset 1 omfatter også en sideboring 30 i rett vinkel mot fluidumstromningspassasjen, som virker som en hylse, der indikatoren 40 av maksimal lekkasjestromning ifolge oppfinnelsen er anbrakt. Det foreligger to fluidumstromningsforbindelser mellom hylsen 30 og fluidumledningen 4, en passasje 41 som munner i lekkasjestromningspassasjen 8 like nedenfor ventilsetet 11 i sideveggen av fordypningen 9, og en passasje 72 som munner i boringen 5 like ovenfor oppstroms ende av passasjen 25 for ventilroret 10. Det er en liten dyse 73 i passasjen 72, som begrenser fluidumtrykkforbindelsen og dermed danner en tidsforsin-kelse.

Trykkdifferensialindikatoren i hylsen 30 består av et in-dikatorhus 45, som er montert ved hjelp av ikke viste, utvendige skruer som skrues inn i de innvendig gjengede hullene 43 som er anbrakt rundt hylsens 30 omkrets. I en sekkboring 46 i huset 45 foreligger et indikerende magnetorgan 47, som er bevegelig frem og tilbake mellom en indikerende og en ikke-indikerende stilling. Del 48 av indikasjonsorganet er rodfarget og rager frem fra huset 45, når organet er utlost. Den normale stilling er imidlertid inne i huset 45, som vist i fig. 2, med indre en-de av organet 47 i anlegg mot bunnveggen 49 av sekkboringen.

Det indikerende organ holdes i denne stilling ved magnetisk tiltrekning til det utlosende magnetorgan 50, hvis ene ende har motsatt polaritet av indikasjonsorganets 47 og er i anlegg mot den andre siden av veggen 49 i boringen. Dette organ er anbrakt i en hylse 51 av indikatorhuset 45, som holdes i en sylindrisk hylse 53, som er bevegelig mot og fra veggen 49 og er forsynt med en O-ring 54 for lekkasjetett tetning mot hylsens 51 vegger, slik at hylsen deles i to kamre 55,56. Det skal bemerkes at passasjen 41 står i fluidumkommunikasjon med kammerdelen 56, mens passasjen 72 har fluidumkommunikasjon med kammerdelen 55. 0-ringen 54 hindrer fluidumkommunikasjon mellom kammerdelene, med den folge at kammer 56 mottar fluidumtrykk ved lekkasjepassasjen 8, mens kammer 55 mottar oppstroms fluidumtrykk fra boringen 5 foran passasjen 25 for ventilen 10.

Utlosningsorganet 50 holdes mot veggen 49 av trykkfjæren 57, som har en ende i anlegg mot hylsens bunn 58, mens den andre enden er i anlegg mot en flens på hylsen 53Q Fjæren 57 tende-rer således til å holde utlosningsorganet i den stilling som er vist i fig. 3.

Indikasjonsorganet 47 er forsynt med en flens 60 og en trykkfjær 61 er fastholdt mellom innerflaten av denne flens og bunnen 49 i blindboringen. Fjæren påvirker indikasjonsorganet 47 til indikerende stilling med den rode knapp ragende frem fra indikatorhuset, men organet 47 holdes normalt mot fjærens for-spenningskraf t av kraften av den magnetiske tiltrekning mellom organet og utlosningsorganet. Når utlosningsorganet 50 er i anlegg mot veggen 49 i den stilling som er vist i fig. 3, er denne tiltrekningskraft tilstrekkelig til å holde indikasjons-

organet i ikke-indikerende stilling.

Dersom oppstrbms fluidumtrykk i boringen 5 foran passasjen 25 (og således i kammer 55 via passasjen 72) oker til et nivå, der det overstiger forspenningskraften av fjæren 57, vil det drive utlosningsorganet 50 bort fra veggen 49. Så snart dette organ har nådd en avstand der den magnetiske tiltrekningskraft mellom utlosningsorganet 50 og indikasjonsorganet 47 er utilstrekkelig til å overvinne forspenningskraften av fjæren 61, vil indikasjonsorganet 47 sprette frem fra huset.

Under normale forhold er det liten lekkasjestrbmning forbi ventilroret 10 fra setet 11 til fordypningen, og denne ringe stromning fortsetter via lekkasjepassasjen 8 til passasjen 26 og deretter gjennom passasjen 6. Slik stromning har redusert fluidumtrykk sammenlignet med innlopstrykket. Mens ventilroret 10 befinner seg mot ventilsetet 11, formidles oppstroms trykk fra boringen 5 til utlosningsorganet 50 via passasjen 72 og gjennom den innsnevrende dyse 73. Når det oppstroms trykk overstiger et bestemt minimum,beveges utlosningsorganet 50 bort fra veggen 49 og indikasjonsorganet 47 drives til indikerende stilling av fjæren 61. Men denne utlosning kan bare finne sted, mens ventilroret befinner seg i anlegg mot sitt sete, som vist i fig. 30 Dersom ventilroret tvinges bort fra sitt sete og fra fordypningen, vil passasjen 41 formidle fluidumtrykk med hele det statiske trykk pluss hastighetshodet, med den folge at organet 50 mottar et fluidumtrykk i kammer 56 som ikke er tilstrekkelig lavere enn fluidumtrykket i kammer 55. Utlbsningsor-kanet beveges derfor ikke» Når ventilroret er loftet av setet, er det derfor ikke mulig å utlose indikatoren, idet trykkdifferensialet mellom passasjene 41,72 og kamrene 55,56 ikke er tilstrekkelig.

Folgelig registrerer trykkindikatoren bare stromning i forhold til lekkasjestrbmning og er derfor en indikator for maksimal lekkasjestrbmning i anordningen.

Om bnsket, kan indikasjonsorganet også utlbse en bryter

og gi et visuelt signal. Bryterutlbsning oppnås ifblge fig. 3 ved flensen 60 på siden av organet 47. Når organet 47 beveges til indikasjonsstilling med den rode knapp ragende frem av huset, vil flensen 60 ha kontakt med og bevege en vektarm 65, som drives mot en kontakt 62 og slutter en krets0 Dermed utlbses en bryter, det oppnås et elektrisk signal eller en solenoidventil beveges, eller en klokke bringes til å ringe.

Claims (8)

1. Strømningssensor som reagerer på fluidumlekkasjestrømning innenfor et område som ligger over et fastsatt minimum og til et fastsatt maksimum for å angi at strømningen befinner seg innenfor nevnte område og/eller at den maksimale lekkasje-strømning er overskredet, men som er ufølsom overfor fluidum-strømninger under det fastsatte minimum eller over det fastsatte maksimum, omfattende

1) et hus med et innløp (2) og et utløp (3) og en gjennomgående fluidumstrømningspassasje (4) mellom dem,

2) en strømningspåvirkelig ventil (10) som er anordnet på tvers av fluidumpassasjen på en slik måte at den retter strøm-ning gjennom denne og som omfatter a) et ventilsete (11), b) et ventilorgan som er bevegelig mot og fra ventilsetet og har motstående flater som mottar fluidumstrykk opp-strøms hhv. nedstrøms av ventillegemet, c) et forspenningsorgan (18) som forspenner ventillegemet til normalt lukket stilling mot ventilsetet med en kraft som motstår det oppstrøms fluidumtrykk mot ventilflaten som påvirker ventilen, til et fastsatt miniumstrykk, d) en strømningsstyredyse (25) som til enhver tid er åpen for strømning forbi ventillegemet mellom husinnløpet og hus-utløpet, e) minst en fluidumstrømningspassasje (26) nedstrøms av ventilsetet for strømning forbi ventillegemet, som er lukket, når ventillegemet er i anlegg mot setet og åpen når ventillegemet er beveget bort fra ventilsetet, og f) en lekkasjestrømningspassasje (8) som mottar lekkasje-strømning forbi ventilsetet og fører strømningen forbi ventillegemet til fluidumstrømningspassasjen, der ventillegemet i lukket stilling adskiller lekkasjestrømningspassasjen fra flui-dumstrømningspassasjen og i åpen stilling kombinerer lekkasje-strømningspassasjen med fluidumstrømningspassasjen,

3) en trykkdifferensialindikator (40) som omfatter a) samvirkende, utløsende (50) og indikerende (40) organer, der utløsningsorganet er bevegelig mellom en første stilling, der det holder tilbake indikasjonsorganet i en ikke-indikerende stilling, og en andre stilling, der det indikerende organ kan beveges til indikerende stilling, der utløsningsorganet har motstående trykkflater og er bevegelig mot en av de to stil-lingene avhengig av trykkdifferensialet mellom dem, b) et forspenningsorgan (57) som holder utløsningsorganet i en første stilling for å holde tilbake indikasjonsorganet i en ikke-indikerende stilling ved trykkdifferensialer opp til et fastsatt minimum, og som ved trykkdifferensialer som overstiger nevnte minimum beveges bort fra indikasjonsorganet og frigir dette for indikasjon av at det minimale trykkdifferensial er nådd, karakterisert vedc) en første fluidumspassasje (41), som kommuniserer fluidumstrykket i fluidumslekkasjestrømningspassasjen bak ventillegemet til første trykkflate og en andre fluidumspassasje (42, 72) som kommuniserer fluidumtrykk fra den strømningsstyrende dyse, gjennom ventillegemet til den andre trykkflate, d) et organ (42b, 73) i andre fluidumpassasje som forsinker kommunikasjonen av fluidumtrykk gjennom den for å hindre ut-løsning av utløsningsorganet når ventilen åpnes mens strømningen øker fra lekkasjestrømning til driftsstrømning, idet ventillegemet når det beveges bort fra ventilsetet kombinerer fluidumlekkasjepassasjen og fluidumstrømningspassa-sjen og dermed reduserer det målte trykkdifferensial mellom første og andre fluidumpassasje til en verdi under det fastsatte minimum, slik at utløsning av trykkdifferensialindikatoren hindres, mens ventillegemet forblir i åpen stilling. 2. Strømningssensor som angitt i krav 1, karakterisert ved at ventillegemet for den strømningspå-virkelige ventil (10) er et rør som er forspent mot ventilsetet, og at den strømningsstyrende dyse er en dyse gjennom røret. 3. Strømningssensor som angitt i krav 1, karakterisert ved at ventillegemet for den strømningspå-virkelige ventil (10) er et rør som er forspent mot ventilsetet (11) og at den strømningsstyrende dyse er en trang strømnings-passasje gjennom røret.

4. Strømningssensor som angitt i krav 3, karakterisert ved at den trange strømningspassasje er en venturi.

5. Strømningssensor som angitt i krav 1, karakterisert ved at andre fluidumspassasje (42, 72) kommuniserer med fluidumstrykket ved oppstrøms ende av ventillegemet for den strømningspåvirkelige ventil (10).

6. Strømningssensor som angitt i krav 1, karakterisert ved at organet (42b, 73) i andre fluidumpassasje (42, 72) er en dyse.

7. Strømningssensor som angitt i krav 1, karakterisert ved en bryter som utløses av indikatororganet (47) når dette beveges til indikasjonsstilling.

8. Strømningssensor som angitt i krav 1, karakterisert ved at utløsningsorganet (50) har formen av et stempel som beveges i en boring i hvilken første og andre fluidumpassasje (41, 42) munner.