RU2131594C1

RU2131594C1 - Separator of media

Info

Publication number: RU2131594C1
Application number: RU98110699A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Нефедов; И.В. Шабуров
Original assignee: Нефедов Андрей Николаевич; Шабуров Игорь Владимирович
Priority date: 1998-06-04
Filing date: 1998-06-04
Publication date: 1999-06-10

Abstract

FIELD: instruments measuring pressure of corrosive, toxic and polluted working media. SUBSTANCE: separator of media has cylindrical body and cover divided into two spaces filled with liquid. Lower space is intended for filling with measured medium and upper one - with measuring liquid and is linked to measuring instrument. Separating member is fabricated in the form of thin-walled bellows from chemically resistant elastic material, for example, fluoroplastic. Stopping screw fixes bellows on body in position of maximum volume at moment it is filled with measuring liquid. Drain conduit or groove is made in external surface of body. Cover of separator of media carries damper in the form of calibrated orifice which flow section is filled with porous material. EFFECT: increased accuracy of transmission of pressure of working medium to measuring instrument, enhanced functional reliability of separator. 5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области контрольно-измерительной аппаратуры, а именно к разделителям мембранного типа, преимущественное использование которых целесообразно в химической, энергетической, микробиологической, пищевой и медицинской промышленности для измерения давления агрессивных, токсичных, загрязненных рабочих сред в комплекте с измерительным прибором, например, манометром. The invention relates to the field of instrumentation, namely, membrane type separators, the predominant use of which is advisable in the chemical, energy, microbiological, food and medical industries for measuring pressure of aggressive, toxic, contaminated working media complete with a measuring device, for example, a pressure gauge .

Известен разделитель к манометрическим приборам, содержащий установленную в корпусе эластичную разделительную перегородку в виде трубы [1]. Known separator for gauge devices containing installed in the body of the elastic dividing partition in the form of a pipe [1].

Наиболее близким к заявленному техническому решению является разделитель, выбранный в качестве прототипа, содержащий установленную в корпусе эластичную мембрану с защитной пленкой, образующую две изолированные полости [2]. Closest to the claimed technical solution is the separator, selected as a prototype, containing installed in the body of an elastic membrane with a protective film that forms two isolated cavities [2].

Указанные разделители сред мембранного типа имеют небольшой вытесняемый объем измерительной жидкости, что предъявляет повышенные требования к тщательности заполнения разделителя и манометра. Наличие воздушных включений не позволит мембранному элементу разделителя вытеснить объем жидкости, достаточный для функционирования манометра во всем диапазоне рабочих давлений, что приведет к потере точности измерения давления. Также указанные конструкции не предусматривают возможности демпфирования пульсаций измеряемого давления, что приводит к усталостным разрушениям мембранных элементов разделителей и деталей манометров и, как следствие, к снижению надежности устройств и точности измерения давления. These membrane-type media dividers have a small displaced volume of the measuring liquid, which places high demands on the thoroughness of filling the separator and pressure gauge. The presence of air inclusions will not allow the membrane element of the separator to displace the volume of liquid sufficient for the functioning of the pressure gauge in the entire range of operating pressures, which will lead to a loss of accuracy of pressure measurement. Also, these designs do not provide for the possibility of damping the pulsations of the measured pressure, which leads to fatigue failure of the membrane elements of the separators and parts of pressure gauges and, as a result, to a decrease in the reliability of devices and the accuracy of pressure measurement.

Предлагаемое изобретение направлено на увеличение точности передачи давления рабочей среды к измерительному прибору и повышение надежности разделителя сред. The present invention is aimed at increasing the accuracy of the transmission of pressure of the working medium to the measuring device and improving the reliability of the media separator.

Увеличение точности передачи давления рабочей среды к измерительному прибору достигается увеличением вытесняемого объема измерительной жидкости. Для этого в качестве разделительного элемента используется тонкостенный фторопластовый сильфон, имеющий малую жесткость и больший по сравнению с прототипом вытесняемый объем, для более полного использования которого предусмотрен стопорный винт, фиксирующий сильфон в положении максимального объема в момент его заполнения измерительной жидкостью. Кроме того, на корпусе разделителя предусмотрена канавка для выхода воздуха и излишков измерительной жидкости при сборке разделителя. Для повышения надежности разделителя сред путем уменьшения амплитуды возможных циклических нагружений сильфона в конструкции предусмотрен демпфирующий элемент, представляющий собой жиклер, проходное сечение которого заполнено пористым материалом, и защищенный со стороны выходы жидкости фильтром. An increase in the accuracy of transferring the pressure of the working medium to the measuring device is achieved by increasing the displaced volume of the measuring liquid. For this, a thin-walled fluoroplastic bellows is used as a separating element, having low rigidity and a larger displaced volume compared to the prototype, for a more complete use of which there is a locking screw that fixes the bellows in the maximum volume position when it is filled with the measuring liquid. In addition, a groove is provided on the separator housing for the release of air and excess measuring fluid during assembly of the separator. To increase the reliability of the media separator by reducing the amplitude of possible cyclic loads of the bellows, a damping element is provided in the design, which is a nozzle, the passage section of which is filled with porous material, and is protected from the side by the fluid outlets with a filter.

Разделитель сред изображен на чертеже, где на фиг. 1 представлен разрез его вдоль осей линии; на фиг. 2 - поперечное сечение канавки для выхода воздуха; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1. The media separator is shown in the drawing, where in FIG. 1 shows a section along its axis; in FIG. 2 is a cross-sectional view of an air outlet groove; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 1.

Позиции на чертеже обозначают: 1 - корпус, 2 - сильфон, 3 - крышка, 4 - стопорный винт, 5 - фильтр, 6 - жиклер, 7 - пористый материал, 8 - канавка. The positions in the drawing indicate: 1 - body, 2 - bellows, 3 - cover, 4 - locking screw, 5 - filter, 6 - nozzle, 7 - porous material, 8 - groove.

Разделитель состоит из корпуса 1, выполненного в виде стакана, имеющего со стороны входа рабочей жидкости манометрический штуцер. Внутрь корпуса вставлен фторопластовый сильфон 2, имеющий фланец для крепления между корпусом 1 и крышкой 3. Дно сильфона выполнено с утолщением в центре, имеющим внутреннюю резьбу для крепления винта 4. Винт 4 служит для фиксации сильфона 2 относительно корпуса 1 в положении, соответствующем максимальному объему во время заполнения сильфона измерительной жидкостью. В крышке 3 со стороны крепления манометра выполнен выходной штуцер, соответствующий штуцеру манометра, а с внутренней стороны установлен фильтр 5, закрепленный жиклером 6. Проходное сечение жиклера 6 заполнено пористым материалом 7. Для выхода воздуха и излишков измерительной жидкости при сборке разделителя сред на наружной поверхности корпуса 1 выполнена канавка 8. The separator consists of a housing 1 made in the form of a glass having a manometric fitting on the inlet side of the working fluid. A fluoroplastic bellows 2 is inserted inside the housing, having a flange for mounting between the housing 1 and the cover 3. The bottom of the bellows is made with a thickening in the center, having an internal thread for fastening the screw 4. The screw 4 is used to fix the bellows 2 relative to the housing 1 in the position corresponding to the maximum volume while filling the bellows with measuring fluid. In the cover 3, on the mounting side of the manometer, an outlet fitting is made corresponding to the fitting of the manometer, and on the inside there is a filter 5 fixed by a nozzle 6. The through section of the nozzle 6 is filled with porous material 7. For air and excess measuring fluid to escape when assembling the media separator on the outer surface the housing 1 has a groove 8.

Заполнение разделителя сред происходит следующим образом. Filling the media separator is as follows.

При снятой крышке 3, в которой установлены фильтр 5 и жиклер 6, разделитель устанавливается в вертикальное положение. Усилием руки сильфон 2 до упора вдавливается внутрь корпуса 1 и фиксируется в таком положении винтом 4. Внутренняя полость сильфона 2 заполняется измерительной жидкостью. Крышка 3 наворачивается на корпус 1, вытесняя измерительную жидкость. Воздух и излишки измерительной жидкости вытесняются через жиклер 6, заполненный пористым материалом 7, и канавку 8. Разделитель сред соединяется с манометром, упругий чувствительный элемент которого заполнен той же измерительной жидкостью. Винт 4 выворачивается из сильфона 2. With the cover 3 removed, in which the filter 5 and the nozzle 6 are installed, the separator is installed in a vertical position. By the force of the hand, the bellows 2 is pressed all the way into the housing 1 and fixed in this position by the screw 4. The internal cavity of the bellows 2 is filled with the measuring fluid. The cover 3 is screwed onto the housing 1, displacing the measuring fluid. Air and excess measuring fluid are displaced through a nozzle 6 filled with porous material 7 and a groove 8. The media separator is connected to a pressure gauge, the elastic sensing element of which is filled with the same measuring fluid. Screw 4 turns out of bellows 2.

Разделитель сред работает следующим образом. The media separator works as follows.

Давление измеряемой среды через канал входного штуцера попадает во внутреннюю полость корпуса 1. Сжимая сильфон 2, давление измеряемой среды передается во внутреннюю полость сильфона 2, заполненную измерительной жидкостью. Вытесняемая измерительная жидкость через жиклер 6, проходное сечение которого заполнено пористым материалом 7, и фильтр 5 поступает в выходной штуцер и далее - в упругий чувствительный элемент манометра, фиксирующего среднее значение измеряемого давления. Возможные пульсации измеряемого давления демпфируются жиклером 6, проходное сечение которого заполнено пористым материалом 7. The pressure of the measured medium through the channel of the inlet fitting enters the internal cavity of the housing 1. By compressing the bellows 2, the pressure of the measured medium is transmitted to the internal cavity of the bellows 2 filled with the measuring fluid. The displaced measuring fluid through the nozzle 6, the passage section of which is filled with porous material 7, and the filter 5 enters the outlet fitting and then into the elastic sensitive element of the manometer, which fixes the average value of the measured pressure. Possible pulsations of the measured pressure are damped by a nozzle 6, the passage section of which is filled with porous material 7.

Таким образом, предлагаемый разделитель сред передает измеряемое давление рабочей среды к измерительному прибору во всем диапазоне рабочих давлений с высокой точностью за счет увеличения вытесняемого объема измерительной жидкости и устранения воздушных включений. Кроме того, предлагаемый разделитель сред имеет высокую надежность за счет уменьшения амплитуды возможных пульсаций измеряемого давления. Thus, the proposed medium separator transfers the measured pressure of the working medium to the measuring device in the entire range of working pressures with high accuracy due to the increase in the displaced volume of the measuring liquid and elimination of air inclusions. In addition, the proposed media separator has high reliability by reducing the amplitude of the possible fluctuations in the measured pressure.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 775643, кл. G 01 L 19/06, опубл. 30.10.80. БИ N 40.Sources of information
1. USSR author's certificate N 775643, cl. G 01 L 19/06, publ. 10/30/80. BI N 40.

2. Авторское свидетельство СССР N 882296, кл. G 01 L 19/06, опубл. 23.10.82. БИ N 39 (прототип). 2. USSR author's certificate N 882296, cl. G 01 L 19/06, publ. 10.23.82. BI N 39 (prototype).

Claims

1. A media separator comprising a housing and a cover with fittings and a separation element, characterized in that the separation element is made in the form of a bellows, the bottom of which is made with an element for attaching a device that fixes the bellows relative to the housing.

2. The media separator according to claim 1, characterized in that said element is formed by a non-through threaded hole, and said device is made in the form of a screw screwed into the hole through a body fitting.

3. The media separator according to claim 1 or 2, characterized in that the bellows is made of fluoroplastic.

4. The media separator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a drainage channel or groove is made on the outer surface of the housing.

5. The media separator according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is equipped with a nozzle located in the lid filled with porous material.

6. The media separator according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is equipped with a filter placed between the nozzle and the cap fitting.