RU2389989C1

RU2389989C1 - SIGNALLING AND EXPLOSION-PROOF MANOMETRE DM 5010 CrOEx

Info

Publication number: RU2389989C1
Application number: RU2008153003/28A
Authority: RU
Inventors: Александр Юрьевич Гетц (RU); Александр Юрьевич Гетц; Юрий Григорьевич Свинолупов (RU); Юрий Григорьевич Свинолупов; Алексей Александрович Машкин (RU); Алексей Александрович Машкин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Манотомь"
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2010-05-20

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: invention can be used for making signalling explosion-proof pointer manometres which are designed for measuring excess and vacuum gauge pressure of non-aggressive liquid and gaseous non-crystallisable media with direct effect signalling devices for use in various industries. The manometre has a cylindrical housing, a Bourdon spring whose free end is connected to a transmission pinion-sector mechanism through a pull rod, a pointer installed on the axle of the pinion and a protective transparent organic glass which is disc shaped and lies over the face with a scale and a pointer. Two sliding contacts of the electro-contact unit of the device move together with the pointer through guides attached to the axle. Two reciprocal contacts are fitted on pointers of the electro-contact unit which is placed over the pinion-sector mechanism. The manometre also has two spark-proof circuits, two airtight inlets for independent galvanically isolated contacts which are installed such that, when pressure corresponding to scale marks on which the pointers of the electro-contact unit are installed is attained, contact pairs 1-2 and 3-4 close (open). Installation of pointers of the electro-contact unit on the required scale marks is done using a lead through a leveling screw attached to the centre of the protective glass on the face of the device, where thickness of the protective glass is increased to 6 mm. Also between the protective transparent organic glass and the housing of the device there is a special ring for removing electrostatic electricity. The special ring is attached to the protective glass using a screw which is inserted into the opening on the protective glass. On the screw there is flexible contact attached through a washer, where the flexible contact is pressed to the electro-contact unit on the rear wall of which there is an earthing screw.

EFFECT: design of a device modification with "spark-proof circuit" type of explosion protection.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для создания стрелочных показывающих взрывозащищенных сигнализирующих манометров, предназначенных для измерения избыточного и вакуумметрического давления неагрессивных жидких и газообразных некристаллизующихся сред с сигнализирующими устройствами прямого действия для применения в самых различных отраслях промышленности.The invention relates to measuring technique and can be used to create a pointer indicating the explosion-proof signaling pressure gauges designed to measure the excess and vacuum pressure of non-aggressive liquid and gaseous non-crystallizing media with direct signaling devices for use in a wide variety of industries.

Известны аналоговые конструкции манометров [1], например, ДМ 2005 Cr, вакуумметры ДВ 2005 Cr, мановакуумметры показывающие сигнализирующие ДА 2005 Cr, в том числе и взрывозащищенные: ДМ 2005 СгОЕх, ДВ 2005 СгОЕх, ДА СгОЕх, предназначенные для измерения избыточного и вакуумметрического давления различных сред и управления внешними электрическими цепями от сигнализирующего устройства прямого действия. Применение магнитного поджатия контактов приводит к улучшению качества коммутации. Однако у этих приборов и аналогичных им, описанных в [2], имеются существенные недостатки, а именно:Known analog designs of pressure gauges [1], for example, DM 2005 Cr, vacuum gauges ДВ 2005 Cr, manovacuometers showing signaling ДА 2005 Cr, including explosion-proof: ДМ 2005 СГОЕх, ДВ 2005 СГОЕх, ДА СГОЕх, intended for measuring excess and vacuum pressure various environments and control external electrical circuits from the direct signaling device. The use of magnetic contact pretension leads to improved switching quality. However, these devices and similar ones described in [2] have significant drawbacks, namely:

- применение электрически и механически связанных контактов, у которых имеется одна общая точка;- the use of electrically and mechanically connected contacts, which have one common point;

- большие габариты и вес (5,5 кг) у приборов взрывозащищенных версий типа ДМ 2005 СгЕх, ДВ 2005 СгЕх, ДА 2005 СгЕх.- large dimensions and weight (5.5 kg) for devices of explosion-proof versions of the type DM 2005 CxEx, DV 2005 CxEx, YES 2005 CxEx.

Прототипом выбран манометр серии ДМ 2010 Cr [3]. В этих приборах имеются такие же недостатки, как и в [1, 2]. Прибор серии ДМ 2010 Cr содержит цилиндрический корпус, внутри которого установлен держатель-основание, который оканчивается штуцером для подключения к измеряемому давлению с внешней стороны корпуса, трубчатую пружину Бурдона, которая свободным концом связана через тягу с передаточным трибко-секторным механизмом, преобразующим перемещение свободного конца трубки в круговое движение стрелки, установленной на оси трибки и располагающейся над циферблатом, и защитное прозрачное органическое стекло, имеющее форму диска и расположенное над циферблатом со стрелкой, кроме этого, прибор содержит электроконтактное устройство прямого действия, которое расположено над трибко-секторным механизмом. Приборы этой серии по сравнению с вышеупомянутыми взрывозащищенными, например ДМ 2005 СгЕх, имеют малые габариты и вес (не более 1,0 кг), которым не требуется дополнительное крепление к оборудованию.The manometer of the DM 2010 Cr series [3] was chosen as the prototype. These devices have the same drawbacks as in [1, 2]. The device of the DM 2010 Cr series contains a cylindrical body, inside which a holder-base is installed, which ends with a fitting for connecting to the measured pressure from the external side of the body, a Bourdon tubular spring, which is connected through a rod to a transfer tribo-sector mechanism that converts the movement of the free end the tubes in a circular motion of an arrow mounted on the axis of the tribe and located above the dial, and a protective transparent organic glass in the form of a disk and located above iferblatom arrow, in addition, the device comprises a direct electric contact device, which is disposed above the sector-pinion mechanism. Compared to the aforementioned explosion-proof devices, for example DM 2005 CxEx, the devices of this series have small dimensions and weight (not more than 1.0 kg), which do not require additional fastening to the equipment.

Целью предлагаемого технического решения приборов ДМ5010СгОЕх и серии приборов ДВ5010СгОЕх, ДА5010СгОЕх [4] является создание модификаций приборов с видом взрывозащиты «искробезопасная цепь».The purpose of the proposed technical solution of DM5010CgOeh devices and the DV5010CgOeh, DA5010CgOeh series of devices [4] is to create modifications of devices with the type of protection "intrinsically safe circuit".

Технический результат достигается тем, что в манометре, содержащем цилиндрический корпус, внутри которого установлен держатель-основание, который оканчивается штуцером для подключения к измеряемому давлению с внешней стороны корпуса, трубчатую пружину Бурдона, которая свободным концом связана с помощью тяги с передаточным трибко-секторным механизмом, преобразующим перемещение свободного конца трубки в круговое движение стрелки, установленной на оси трибки и располагающейся над циферблатом, и защитное прозрачное органическое стекло, имеющее форму диска и расположенное над циферблатом со стрелкой, совместно с которой с помощью закрепленных на оси поводков перемещаются два подвижных контакта электроконтактного устройства прибора, причем ответные два контакта устанавливаются на указателях электроконтактного устройства, расположенного над трибко-секторным механизмом в корпусе прибора, в котором дополнительно имеются две искробезопасные цепи, первая и вторая, два герметичных ввода для независимых гальванически развязанных контактов (отсутствует общая точка, что позволяет коммутировать две независимые электрические цепи с различными электрическими параметрами, например, от разных блоков питания), которые при достижении давления, соответствующего отметкам шкалы, на которые установлены указатели электроконтактного устройства, замыкаются (размыкаются) пары контактов, соответствующие установленным граничным значениям «максимум» или «минимум», причем установка указателей граничных значений электроконтактного устройства на требуемые отметки шкалы производится при помощи регулировочного винта, закрепленного в центре защитного стекла на лицевой стороне прибора, в котором увеличена толщина защитного стекла до 6 мм, что обеспечивает его повышенную механическую прочность, кроме этого, между защитным прозрачным органическим стеклом и корпусом прибора установлено специальное кольцо для съема статического электричества, предотвращающее прилипание частиц пыли и, как следствие, улучшение видимости показаний прибора, причем специальное кольцо крепится к стеклу при помощи винта, который вставляется в имеющееся отверстие в защитном стекле, причем на винте закреплен при помощи гайки гибкий контакт, который прижимается к электроконтактному устройству прибора, на задней стенке которого имеется заземляющий винт.The technical result is achieved by the fact that in the manometer containing a cylindrical body, inside which there is a base holder, which ends with a fitting for connecting to the measured pressure from the outside of the body, a Bourdon tubular spring, which is connected with a free end via a rod to the transmission tribo-sector mechanism transforming the movement of the free end of the tube into a circular motion of an arrow mounted on the axis of the tribe and located above the dial, and protective transparent organic glass , having the form of a disk and located above the dial with an arrow, together with which, using the leashes fixed on the axis, two movable contacts of the device’s electrical contact device are moved, the two response contacts being installed on the pointers of the electrical contact device located above the tribo-sector mechanism in the device’s case, in which in addition, there are two intrinsically safe circuits, the first and second, two sealed inputs for independent galvanically isolated contacts (there is no common point that Allows you to switch two independent electrical circuits with different electrical parameters, for example, from different power supplies), which, when a pressure is reached corresponding to the scale markings on which the indicators of the electrical contact device are installed, pairs of contacts that correspond to the set maximum values are set or open "Minimum", moreover, the installation of the pointers of the boundary values of the electrical contact device to the required scale marks is carried out using the adjustment screw, fixed in the center of the protective glass on the front side of the device, in which the thickness of the protective glass is increased to 6 mm, which provides its increased mechanical strength, in addition, a special ring for removing static electricity is installed between the protective transparent organic glass and the body of the device, preventing dust particles from sticking and, as a result, improving the visibility of the readings of the device, and a special ring is attached to the glass with a screw that is inserted into an existing hole in the protective Yecla, wherein on the screw is fastened by a nut flexible contact which is pressed against the electric-device appliance, the rear wall of which has a grounding screw.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить его критерию "новизна". Другие известные технические решения в данной области техники, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не были выявлены, и поэтому они обеспечивают техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish its criterion of "novelty." Other well-known technical solutions in this technical field that distinguish the claimed technical solution from the prototype have not been identified, and therefore they provide a technical solution that meets the criterion of "significant differences".

Сущность изобретения поясняется описанием манометра взрывозащищенного ДМ 5010 СгОЕх, а также чертежами (фиг.1, фиг.2) и электрической схемой (фиг.3) в качестве заявляемого прибора. На фиг.1 изображен прибор с лицевой стороны, на фиг.2 - продольный разрез, в которых 1 - цилиндрический корпус прибора, внутри которого установлены: держатель-основание 2, который оканчивается штуцером 3; трубчатая пружина Бурдона 4, которая свободным концом связана с помощью тяги 5 с передаточным трибко-секторным механизмом 6, преобразующим перемещение свободного конца трубки Бурдона 4 в круговое движение стрелки 7, установленной на оси 8 трибки 9 и располагающейся над циферблатом 10 со шкалой 11, и защитное прозрачное органическое стекло 12, имеющее форму диска и расположенное над циферблатом 10 со стрелкой 7, совместно с которой с помощью закрепленных на оси 8 поводков 13 перемещаются два подвижных контакта 14 электроконтактного устройства 15 прибора, причем ответные два контакта 16 устанавливаются на указателях 17 электроконтактного устройства 15, расположенного над трибко-секторным механизмом в корпусе прибора, в котором дополнительно имеются две искробезопасные цепи, первая и вторая (фиг.3), два герметичных ввода 18 и 19 (фиг.1 и на фиг.3) для независимых гальванически развязанных пары контактов 1-2 и 3-4 (отсутствует общая точка) (фиг.1), которые при достижении давления, соответствующего отметкам шкалы 11 (фиг.1), на которые установлены указатели 17 (фиг.1 и фиг.2) электроконтактного устройства 15, замыкаются (размыкаются) пары контактов 1-2 и 3-4, соответствующие установленным граничным значениям «максимум» или «минимум» (фиг.3), причем установка указателей 17 электроконтактного устройства 15 на требуемые отметки шкалы 11 производится поводком 20 при помощи регулировочного винта 21, закрепленного в центре защитного стекла 12 на лицевой стороне прибора (фиг.1 и фиг.2), в котором увеличена толщина защитного стекла 12 до 6 мм, что обеспечивает его механическую прочность, кроме этого, между защитным стеклом 12 и корпусом прибора 1 в нижней его части установлено специальное кольцо 22 для съема статического электричества, предотвращающее прилипание частиц пыли и, как следствие, улучшение видимости показаний прибора, причем специальное кольцо 22 крепится к защитному стеклу 12 при помощи винта 23, который вставляется в имеющееся отверстие в защитном стекле 12, причем на винте 23 закреплен при помощи гайки 24 гибкий контакт 25, который прижимается к электроконтактному устройству 15 прибора, на задней стенке которого имеется заземляющий винт 26 (фиг.2 и на фиг.3).The invention is illustrated by the description of the pressure gauge explosion-proof DM 5010 CgOex, as well as the drawings (Fig. 1, Fig. 2) and the electrical circuit (Fig. 3) as the inventive device. Figure 1 shows the device from the front side, figure 2 is a longitudinal section in which 1 is a cylindrical body of the device, inside of which are installed: holder-base 2, which ends with a fitting 3; a Bourdon tube spring 4, which is connected by a free end 5 with a tribal sector gear mechanism 6, converting the movement of the free end of the Bourdon tube 4 into the circular motion of the arrow 7, mounted on the axis 8 of the tube 9 and located above the dial 10 with a scale of 11, and protective transparent organic glass 12, having the shape of a disk and located above the dial 10 with an arrow 7, together with which two movable contacts 14 of the electrical contact device 15 are moved using the leads 13 mounted on the axis 8 ora, and the two response contacts 16 are installed on the indicators 17 of the electrical contact device 15 located above the tribo-sector mechanism in the device body, which additionally has two intrinsically safe circuits, the first and second (Fig. 3), two sealed inputs 18 and 19 (Fig. .1 and in Fig. 3) for independent galvanically isolated pairs of contacts 1-2 and 3-4 (there is no common point) (Fig. 1), which when pressure reaches the corresponding marks on the scale 11 (Fig. 1), on which pointers 17 (figure 1 and figure 2) of the electrical contact device 1 5, the pairs of contacts 1-2 and 3-4 are closed (opened), corresponding to the set boundary values “maximum” or “minimum” (figure 3), and the installation of the pointers 17 of the electrical contact device 15 to the required marks of the scale 11 is carried out by a leash 20 using an adjusting screw 21 fixed in the center of the protective glass 12 on the front side of the device (FIG. 1 and FIG. 2), in which the thickness of the protective glass 12 is increased to 6 mm, which ensures its mechanical strength, in addition, between the protective glass 12 and the housing device 1 in its lower part a special ring 22 for removing static electricity is installed, which prevents dust particles from sticking and, as a result, improves the visibility of the instrument readings, and the special ring 22 is attached to the protective glass 12 using a screw 23, which is inserted into an existing hole in the protective glass 12, and on the screw 23, a flexible contact 25 is fixed with a nut 24, which is pressed against the electrical contact device 15 of the device, on the back wall of which there is a grounding screw 26 (FIG. 2 and FIG. 3).

Корпус 1 прибора оснащен герметизирующими уплотнительными прокладками 27, 28, 29, 30 и 31 для предотвращения попадания внутрь прибора пыли и влаги (фиг.1 и фиг.2). Прибор пломбируется пломбой 32, установленной на контрольном винте 33 для предохранения его от несанкционированного вскрытия. Герметичные вводы 18 и 19 крепятся к корпусу 1 прибора при помощи винтов 34 и 35.The housing 1 of the device is equipped with sealing gaskets 27, 28, 29, 30 and 31 to prevent dust and moisture from entering the device (Fig. 1 and Fig. 2). The device is sealed with a seal 32 installed on the control screw 33 to protect it from unauthorized opening. Sealed entries 18 and 19 are attached to the housing 1 of the device using screws 34 and 35.

В приборе для подключения электрических цепей применяется клеммная колодка (фиг.2), обеспечивающая надежность электрического контакта подходящих кабелей, которые подводятся к клеммной колодке через герметизирующие вводы 18 и 19 (фиг.1 и на фиг.3), что также обеспечивает простоту монтажа и надежность соединения подходящих кабелей.In the device for connecting electrical circuits, a terminal block is used (Fig. 2), which ensures the reliability of the electrical contact of suitable cables, which are supplied to the terminal block through the sealing glands 18 and 19 (Fig. 1 and Fig. 3), which also provides ease of installation and reliable connection of suitable cables.

Прибор функционирует следующим образом.The device operates as follows.

Принцип действия прибора основан на уравновешивании измеряемого давления силами упругой деформации чувствительного элемента - манометрической пружины трубки Бурдона.The principle of operation of the device is based on balancing the measured pressure by the forces of elastic deformation of the sensing element - the gauge spring of the Bourdon tube.

Измеряемое давление подается во внутреннюю полость манометрической пружины 4 (фиг.1), один конец которой жестко закреплен в держателе-основании 2, а второй свободен. Перемещение свободного конца манометрической пружины 4 через тягу 5 передается на сектор 6 и трибку 9 с установленной на ее ось 8 стрелкой 7, которая перемещается вдоль шкалы 11 и показывает значение измеряемого давления. Совместно со стрелкой 7 с помощью закрепленных на оси 8 поводков перемещаются два подвижных контакта 14 электроконтактного устройства 15 прибора. Ответные два контакта 16 устанавливаются на указателях 17 электроконтактного устройства 15. При достижении давления, соответствующего отметкам шкалы 11, на которые установлены указатели 17 электроконтактного устройства 15, замыкаются (размыкаются) пары контактов 1-2 и 3-4, соответствующие установленным граничным значениям «минимум» или «максимум» (фиг.3).The measured pressure is supplied to the internal cavity of the gauge spring 4 (Fig. 1), one end of which is rigidly fixed in the holder-base 2, and the second is free. The movement of the free end of the gauge spring 4 through the rod 5 is transmitted to the sector 6 and the tribe 9 with the arrow 7 mounted on its axis 8, which moves along the scale 11 and shows the value of the measured pressure. Together with the arrow 7 with the help of leashes fixed on the axis 8, two movable contacts 14 of the electrical contact device 15 of the device are moved. Response two contacts 16 are installed on the indicators 17 of the electrical contact device 15. When pressure is reached corresponding to the marks of the scale 11, on which the indicators 17 of the electrical contact device 15 are installed, pairs of contacts 1-2 and 3-4 corresponding to the set boundary values “minimum” are closed (open) "Or" maximum "(figure 3).

Установка указателей 17 электроконтактного устройства 15 на требуемые отметки производится поводком 20 при помощи регулировочного винта 21, закрепленного в центре стекла 12 на лицевой стороне прибора (фиг.1 и фиг.2).The installation of the pointers 17 of the electrical contact device 15 at the required elevations is carried out by the leash 20 with the help of an adjusting screw 21, fixed in the center of the glass 12 on the front side of the device (figure 1 and figure 2).

Источники информацииInformation sources

1. Манометры показывающие сигнализирующие ДМ 2005Сг, ДВ 2005Сг, ДА 2005Сг, взрывозащищенные Дм 2005 СгЕх, ДВ 2005 СгЕх, ДА 2005 СгЕх. Руководство по эксплуатации 5ШО.283.304 РЭ, номенклатурный справочник ОАО Манотомь, www manotom-tmz.ru.1. Pressure gauges showing signaling DM 2005Sg, DV 2005Sg, YES 2005Sg, explosion-proof DM 2005 CgEx, DV 2005 CgEx, YES 2005 CgEx. Operation manual 5ShO.283.304 OM, stock list of OJSC Manotom, www manotom-tmz.ru.

2. Книга Мулева Ю.В. «Манометры». Производственно-техническое пособие, 280 с, М., МЭИ, 2003 г.2. Book of Mulev Yu.V. "Pressure gauges." Production and technical manual, 280 s., M., MPEI, 2003

3. Манометры показывающие сигнализирующие ДВ2010 Сг, ДА 2010 Сг, манометр серии ДМ 2010 Сг - прототип. Руководство по эксплуатации 5ШО.283.304 РЭ, номенклатурный справочник ОАО Манотомь, www manotom-tmz.ru.3. Pressure gauges showing signaling DV2010 Cg, YES 2010 Cg, pressure gauge of the DM 2010 Cg series - prototype. Operation manual 5ShO.283.304 OM, stock list of OJSC Manotom, www manotom-tmz.ru.

4. Манометры показывающие сигнализирующие ДМ 5010 СгОЕх, ДВ 5010 СгОЕх, ДА 5010 СгОЕх. Руководство по эксплуатации 5ШО.283.426 РЭ, ТУ 4212-045-00225590 - 2006, номенклатурный справочник ОАО Манотомь, www manotom-tmz.ru.4. Pressure gauges showing signaling DM 5010 CrOeh, DV 5010 CrOeh, YES 5010 CrOeh. Operation manual 5ShO.283.426 RE, TU 4212-045-00225590-2006, stock list of OJSC Manotom, www manotom-tmz.ru.

Claims

1. A manometer containing a cylindrical body, inside of which there is a holder-base, which ends with a fitting for connecting to the measured pressure from the external side of the body, a Bourdon tubular spring, which is connected through a rod to a gear-sector transfer gear that converts the movement of the free end of the tubular Bourdon springs in a circular motion of an arrow mounted on the axis of the tribe and located above the dial with a scale, and protective transparent organic glass, having the form of a dis and located above the dial with a scale and an arrow, together with which, using the leashes fixed on the axis, two movable contacts of the device’s electrical contact device are moved, and the two response contacts are mounted on the pointers of the electrical contact device, which is located above the tribal sector mechanism, characterized in that the pressure gauge additionally has two intrinsically safe circuits, two hermetic inputs for independent galvanically isolated contacts (there is no common point, which allows switching two independent electric circuits with different electrical parameters from different power supplies), which are installed so that when the pressure corresponding to the scale marks on which the indicators of the electrical contact device are installed, pairs of contacts 1-2 and 3-4 corresponding to set limit values “maximum” or “minimum”, and the installation of the pointers of the electrical contact device to the required scale is carried out by a leash with the help of an adjusting screw fixed in the center of the protective glass on the front side of the device, in which the thickness of the protective glass is increased to 6 mm, which ensures its mechanical strength, in addition, a special ring for removing static electricity is installed between the protective transparent organic glass and the body of the device, preventing dust particles from sticking, and how consequence, improving the visibility of the readings of the device, and a special ring is attached to the protective glass using a screw that is inserted into the existing hole in the protective glass, and on integral secured with nuts flexible contact which is pressed against the electric-device appliance, the rear wall of which has a grounding screw.

2. The pressure gauge according to claim 1, characterized in that a terminal block is used to connect the electrical circuits, which ensures the reliability of the electrical contact of suitable cables, which are fed through the sealing entries, which are attached to the device body with screws.

3. The pressure gauge according to claim 1, characterized in that the device is equipped with sealing gaskets to prevent dust and moisture from entering the device.