RU1789047C

RU1789047C - Pressure transducer

Info

Publication number: RU1789047C
Application number: SU904902456A
Authority: RU
Inventors: Виктор Митрофанович Косач; Юрий Иванович Карнацкий; Тимофей Тимофеевич Шабловский
Original assignee: Гомельская Государственная Областная Опытная Сельскохозяйственная Станция
Priority date: 1990-11-21
Filing date: 1990-11-21
Publication date: 1993-01-15

Description

Изобретение относитс к электротехническому приборостроению и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства, в частности, дл автоматизации сельскохоз йственных башенных и безба- шенных водонасосных установок.The invention relates to electrical instrumentation and can be used in all sectors of the national economy, in particular, for the automation of agricultural tower and turretless water pump installations.

Известно множество приборов и устройств дл автоматизации водонасосных установок, действующих на самых разнообразных принципах. Среди них поплавковые, емкостные, контактные и, как показала практика.наиболее надежные приборы, действующие на принципе давлени .Numerous instruments and devices are known for automating water pump systems operating on a wide variety of principles. Among them are float, capacitive, contact and, as practice has shown. The most reliable devices operating on the principle of pressure.

К таким приборам относитс Монометрическое коммутационное устройство.Such devices include a Monometric Switching Device.

Однако использование такого устройства в сельскохоз йственном производстве весьма проблематично из-за сложности конструкции и невысокой надежности в услови х животноводческих ферм, Известно также Реле давлени , содержащее корпус , крышку, мембрану, закрепленную в корпусе, упор, св занный с мембраной, шток, установленный на упоре, гайку, пружину , установленную между упором и гай- кой, полый регулировочный винт, шток, введенный в полый регулировочный винт и микропереключатель с регулируемым дифференциальным ходом.However, the use of such a device in agricultural production is very problematic due to the complexity of the design and low reliability in the conditions of livestock farms. Also known is a pressure switch containing a housing, a cover, a membrane fixed in the housing, an abutment associated with the membrane, a rod installed on the stop, a nut, a spring installed between the stop and the nut, a hollow adjusting screw, a rod inserted into the hollow adjusting screw and a microswitch with an adjustable differential stroke.

Однако известное устройство сложно по конструкции и, как следствие, имеет невысокую надежность, кроме того рабоча часть мембраны имеет очень малый диаметр и, как результат/очень низкую чувствительность и, наконец, прибор не может работать без специального демпфирующего устройства, так как не имеет защиты от гидроударов, неизбежных в моменты включени и выключени насоса гидросистемы.However, the known device is difficult in design and, as a result, has low reliability, in addition, the working part of the membrane has a very small diameter and, as a result, very low sensitivity and, finally, the device cannot work without a special damping device, since it has no protection from water shocks that are unavoidable when the hydraulic pump is turned on and off.

Цель изобретени - повышение надеж- нбсти в экстремальных услови х и визуальный контроль состо ни герметизации.The purpose of the invention is to increase reliability under extreme conditions and to visually monitor the condition of the seal.

Изобретение так же как и прототип, имеет корпус, разделенный на рабочую с входным штуцером и контрольную с элект- роконтактным переключателем камеры и упор, расположенный над мембраной с возможностью взаимодействи с кнопкой переключател , регулируемого по высоте.The invention, like the prototype, has a housing divided into a working one with an inlet fitting and a control one with an electrical contact switch of the camera and an emphasis located above the membrane with the ability to interact with the height-adjustable switch button.

В отличие от прототипа в контрольной камере реле давлени установлено ниппельное устройство, посредством которого в ней создано уравновешивающее противодавление , упор выполнен в виде плоской круглой пружины с перфорацией в двух противоположных сегментах, а входной штуцер выполнен с калиброванным отверстием. Контрольна камера также снабжена манометром , на шкале которого нанесены отметки нормального противодавлени , также верхнего и нижнего пределов давлени в напорной системе.Unlike the prototype, a nipple device is installed in the control chamber of the pressure switch, by means of which a counterbalancing back pressure is created in it, the stop is made in the form of a flat round spring with perforation in two opposite segments, and the inlet fitting is made with a calibrated hole. The control chamber is also equipped with a pressure gauge, on the scale of which are marked the normal back pressure, as well as the upper and lower pressure limits in the pressure system.

На фиг. 1 изображено реле давлени в продольном разрезе (микропереключатель без разреза): на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг, 4 - тонка плоска перфорированна пружина с перфорацией в двух противоположных сегментах; на фиг. 5 - разрез выводной электроклеммы, разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез ниппельного устройства, разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 7 - схема реле давлени в собранном виде без регулировки и без противодавлени в контрольной камере; на фиг. 8 - то же, отрегулированное на пределы конкретного объекта с противодавлением в контрольной камере; на фиг. 9 - то же, установленное на конкретном объекте в момент повышени давлени в гидросистеме; на фиг. 10 - то же в момент предельного давлени , т.е. в момент выключени насоса гидросистемы.In FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a pressure switch (microswitch without section): FIG. 2 is the same, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - the same, top view; Fig. 4 is a thin, flat perforated spring with perforation in two opposite segments; in FIG. 5 is a section through a terminal terminal; section BB in FIG. 3; in FIG. 6 is a section through a nipple device, section BB in FIG. 3; in FIG. 7 is a diagram of an assembled pressure switch without adjustment and without back pressure in a control chamber; in FIG. 8 - the same, adjusted to the limits of a particular object with back pressure in the control chamber; in FIG. 9 - the same installed at a particular facility at the time of increasing pressure in the hydraulic system; in FIG. 10 - the same at the moment of extreme pressure, i.e. when the hydraulic pump is turned off.

Реле давлени содержит корпус 1 с рабочей камерой 2 и входным штуцером 3,в котором имеетс калиброванное отверстие 4, эластичную диафрагму 5, упор 6 в виде плоской круглой пружины с перфорацией в двух противоположных сегментах, корпус контрольной камеры 7 с контрольной камерой 8, диаметрально расположенный регулируемый мостик 9, регулировочный винт 10, винты креплени 11 микропереключател 12 с кнопкой переключател 13, пробку регулировочного отверсти 14, выводныеThe pressure switch comprises a housing 1 with a working chamber 2 and an inlet 3, in which there is a calibrated hole 4, an elastic diaphragm 5, an abutment 6 in the form of a flat round spring with perforation in two opposite segments, the housing of the control chamber 7 with the control chamber 8, diametrically located adjustable bridge 9, adjusting screw 10, fastening screws 11 of the microswitch 12 with the switch button 13, the stopper of the adjustment hole 14, outlet

электроклеммы 15, ниппельное устройство 16иманометр 17. При сборке реле давлени необходимо правильно установить положение микропереключател 12 на регулируемом мостике 9, перемеща микропереключатель 12, а следовательно и его кнопку переключени 13 по диаметру ближе или дальше от центра пружины. При этом минимальный переладили минимальный предел давлени в напорной магистра- ли будет при расположении кнопки переключени 13 в центре, максимальный - при расположении ее на периферии.electrical terminals 15, nipple device 16, pressure gauge 17. When assembling the pressure switch, it is necessary to correctly set the position of the microswitch 12 on the adjustable bridge 9 by moving the microswitch 12, and therefore its shift button 13 in diameter closer or further from the center of the spring. At the same time, the minimum pressure limit in the pressure line will be changed when the switch button 13 is located in the center, the maximum - when it is located on the periphery.

Собранное реле (см. фиг. 7) устанавливаетс на специальный стенд, герметизиру- етс путем завинчивани регулировочного отверсти пробкой 14, и окончательно регулируетс на необходимые параметры по давлению, путем подкачивани воздуха в контрольную камеру 8 через ниппельное ус- тройство 16.The assembled relay (see Fig. 7) is mounted on a special stand, sealed by screwing the adjustment hole with plug 14, and finally adjusted to the required pressure parameters by pumping air into the control chamber 8 through the nipple device 16.

Отрегулированное, проверенное на герметичность и сн тое со стенда реле изображено схематично на фиг. 8. Здесь давление в контрольной камере 8, проход через отверсти плоской перфорированной пружины 6, воздействует на эластичную диафрагму 5 и она приобретает выпуклую вниз форму. При этом манометр 17 показывает не только фактическое давление в контроль- ной камере, но и состо ние герметизации реле давлени .The adjusted, checked for tightness and removed from the relay stand is shown schematically in FIG. 8. Here the pressure in the control chamber 8, the passage through the holes of the flat perforated spring 6, acts on the elastic diaphragm 5 and it acquires a convex downward shape. In this case, the manometer 17 shows not only the actual pressure in the control chamber, but also the sealing state of the pressure switch.

Реле давлени работает следующим образом: Штуцер 3 реле давлени подключаетс к напорному трубопроводу в непосредственной близости к пусковой аппаратуре и насосу водонапорной станции любой конструкции (башенной, безбашенной и т.п.). При наличии давлени в трубоп- роводе вода через калиброванное отверстие 4 поступает в рабочую камеру 2, постепенно сжима там воздух и, поджима эластичную диафрагму 5 к плоской перфорированной пружине 6.При этом в контрольной камере 8 повышаетс давление за счет перехода воздуха через отверсти в плоской перфорированной пружине 6. При дальнейшем повышении давлени в рабочей камере 2, т.е. при работе насоса, эластична диафрагма 5 начинает воздействовать на перфорированную пружину 6, а та, в свою очередь, на кнопку 13 микропереключател 12 и в определенный момент происходит размыкание контактов микропереключател , т.е. отключение насо- са. Этому моменту соответствует схематично изображенное на фиг. 10. положение эластичной диафрагмы 5, плоской перфорированной пружины 6 и стрелки манометраThe pressure switch works as follows: The fitting 3 of the pressure switch is connected to the pressure pipe in close proximity to the starting equipment and pump of the water station of any design (tower, turretless, etc.). If there is pressure in the pipeline, water through a calibrated hole 4 enters the working chamber 2, gradually compressing the air there and, compressing the elastic diaphragm 5 to the flat perforated spring 6. In this case, the pressure in the control chamber 8 increases due to the passage of air through the holes in the flat perforated spring 6. With a further increase in pressure in the working chamber 2, i.e. when the pump is operating, the elastic diaphragm 5 begins to act on the perforated spring 6, and that, in turn, on the button 13 of the microswitch 12 and at some point the contacts of the microswitch open, i.e. shutting down the pump. This moment corresponds schematically to FIG. 10. the position of the elastic diaphragm 5, the flat perforated spring 6 and the gauge needle

17 (верхний уровень или верхний предел давлени в напорной магистрали).17 (upper level or upper pressure limit in the pressure line).

Постепенный разбор воды при выключенном насосе понижает уровень воды в башне или давление в безбашенной водокачке . Давление в напорном трубопроводе постепенно уменьшаетс до тех пор, пока действие эластичной диафрагмы 5 уравновеситс упругостью плоской перфорированной пружины 6. В этот момент плоска перфорированна пружина 6 приобретает свою первоначальную форму и перестает воздействовать на кнопку 13, микропереключател 12. Происходит замыкание контактов микропереключател , т.е. включение насоса. Момент включени насоса и положение эластичной диафрагмы 5 с плоской перфорированной пружиной 6, а также положение стрелки манометра 17 схематично изображено на фиг. 9 (нижний уровень или нижний предел давлени ). А далее процесс повтор етс .The gradual analysis of water with the pump turned off lowers the water level in the tower or the pressure in a reckless water pump. The pressure in the pressure pipe gradually decreases until the action of the elastic diaphragm 5 is balanced by the elasticity of the flat perforated spring 6. At this moment, the flat perforated spring 6 takes its original shape and ceases to act on the button 13, microswitch 12. The microswitch contacts are closed, t. e. turning on the pump. The moment of turning on the pump and the position of the elastic diaphragm 5 with a flat perforated spring 6, as well as the position of the arrow of the pressure gauge 17 are shown schematically in FIG. 9 (lower level or lower pressure limit). And then the process is repeated.

Наиболее опасный перепад давлений Б напорной магистрали бывает в момент включени в работу насоса. Этому моменту соответствует положение рабочих органов реле, изображенное на фиг. 9, т.е. тогда, когда эластична диафрагма 5 едва касаетс плоской перфорированной пружины 6. Поэтому гидравлический удар многократно компенсируетс сначала калиброванным отверстием 4, затем воздушной подушкой 8 в рабочей камере 2, далее материалом эластичной диафрагмы 5, потом промежуточной прослойкой воздуха между плоской перфорированной пружиной 6 и эластичной диафрагмой 5 и, наконец, самой плоской перфорированной пружиной 6, котора имеет множество отверстий, взаимодействующих с эластичной диафрагмой и собственную упругость. Что же касаетс манометра 17, то он защищен еще дополнительно воздушной подушкой контрольной камеры 8.The most dangerous pressure drop B of the pressure line occurs when the pump is turned on. This moment corresponds to the position of the working elements of the relay shown in FIG. 9, i.e. then, when the elastic diaphragm 5 barely touches the flat perforated spring 6. Therefore, the hydraulic shock is repeatedly compensated by the calibrated hole 4, then by the air cushion 8 in the working chamber 2, then by the material of the elastic diaphragm 5, then by an intermediate layer of air between the flat perforated spring 6 and the elastic diaphragm 5 and, finally, the flattest perforated spring 6, which has a plurality of holes interacting with an elastic diaphragm and intrinsic elasticity. As for the pressure gauge 17, it is further protected by an air cushion of the control chamber 8.

Полна герметизаци прибора ставит в выгодные услови работу контактов микропереключател , а повышенное давление позвол ет надежно контролировать состо ние герметизации и замен ет спиральную пружину , тем самым существенно повышает чувствительность прибора.The complete sealing of the device makes the operation of the contacts of the microswitch advantageous, and the increased pressure allows reliable monitoring of the sealing state and replaces the coil spring, thereby significantly increasing the sensitivity of the device.

В случае разгерметизации контрольной камеры давление в рабочей камере будет всегда выше чем в контрольной камере, поэтому контакты микропереключател останутс всегда разомкнутыми (этому случаю соответствует положение рабочих органов датчика, изображенное на фиг. 10) и включение насоса становитс невозможным, чтоIn case of depressurization of the control chamber, the pressure in the working chamber will always be higher than in the control chamber, therefore, the contacts of the microswitch will always remain open (this situation corresponds to the position of the working bodies of the sensor shown in Fig. 10) and pump activation becomes impossible, which

в значительной степени предохран ет насос от износа и аварии.greatly protects the pump from wear and accident.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION 1. A pressure switch comprising a housing divided by a membrane into a working one with an inlet fitting and a control one with an electrical contact switch of the camera and an abutment located above the membrane to interact with the switch button. height-adjustable chatel, characterized in that, in order to increase reliability in extreme conditions, the control chamber is equipped with a nipple

an element for creating balancing-counter-pressure, the emphasis is made in the form of a flat round spring with perforation in two opposite segments, and the inlet fitting is made with a calibrated hole.

2. The relay according to claim 1, characterized in that, for the purpose of visual inspection of the sealing state, a control chamber

equipped with a pressure gauge, on the scale of which are marked the normal back pressure, as well as the upper and lower pressure limits.

And-and

Fig 2

4g

ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo hot oooohhh

ooyo.

-®

FIG. 4