SU259439A1 - Измеритель давления агрессивных высокотемпературных жид-костей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области контрольно-измерительной техники и может найти применение как в химической промышленности и энергетике, так и в специальных област х техники .

Известны компенсационные измерители давлени  с мембранным или сильфонным разделителем сред, содержащие силовой плунжерный преобразователь, кинематически св занный с цифровым отсчетным устройством, агрессивных высокотемпературных жидкостей.

Однако известные измерители не пригодны дл  измерени  давлени  жидкостей практически при температурах более 600°С, потому что мембраны и сильфоиы из редкоземельных металлов получаютс  настолько жесткими и непрочными , что НС год тс  даже в качестве упругих элементов.

Целью описываемого изобретени   вл етс  создание измерител  давлени , обладающего очностью и шипиной динамического диапазона измерени  силового плунжерного преобразовател  и позвол ющего в то врем  произодить измерение давлени , например, электропроводных жидкостей или газов в диапазоне емператур от отрицательных до 1200°С и более.

емкости, заполненные разделительными жидкост ми , а в днищах емкостей размещены эластичные разделители сред, выполненные в виде камеры, образованной двум  плоскими пластинами , герметично соединенным по периметРУНа чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого измерител  давлени .

Измеритель давлени  состоит из силового плунжерного преобразовател  /, закрепленного в скобе 2, в верхнюю часть которой упираетс  пружина 3, надета  на щток 4 плунжера 5, жестко соединенного зубчатой рейкой 6 с цифровым отсчетным устройством 7. Подплуижерное пространство преобразовател  / соединено трубопроводом 8 с разделительной емкостью 9, заполненной разделительной жидкостью W, причем в днищах 11 емкости 9 размещен эластичный разделитель 12 сред, сообщающийс  через трубопровод 13 с второй емкостью 14, заполненной разделительной жидкостью 15 и снабженной эластичным разделителем 16 сред, установленным в днище 17.

Эластичные разделители 12 и 16 сред выполнены из двух пр моугольных пластинок, изготовленных из пластического материала или металла и герметично соединенных почти по всему периметру, кроме отверсти  дл  ввода трзбки, соединенного с контролируемой средой. Этой стороной, например, разделитель

12 герметично соединен с днищем // разделительной емкости 9, которое выполнено пр моугольным с габаритами не более 10X50X 0 мм. Эластичные разделители 12 и 16 выполнены из материалов, стойких в тепловом и химическом отношении к измер емой среде, и соединены с днищами 11 и 17 так, чтобы среда из разделител  сред не попадала в разделительные емкости 9 или 14.

Разделитель 12 выполнен так, чтобы в исходном состо нии между его стенками образовалось пространство объемом пор дка 2- 3 слз, необходимое дл  компенсации термического расщирени  разделительной жидкости 10, заполн ющей разделительную .емкость 9 и соединительный трубонровод 13. В качестве разделительной жидкости 10 может служить костное масло с температурой кипени  300°С или другие масла и неорганические неагрессивные жидкости с более высокой температурой кипени .

При расширении разделител  12 жидкость 10 поступает в подплунжерное пространство плунжерного преобразовател  / поднимает плунжер 5, преодолева  противодействие пружины 3, и через зубчатую рейку 6 вызывает соответствующее перемещение стрелки цифрового отсчетного устройства 7.

Измеритель давлени  с одной разделительной емкостью 9 целесообразно использовать дл  измерени  давлени  жидкостей или газов при 300-400°С.

Разделитель 12 практически не нагружаетс  механически потому, что давлением внутри и вне его равно. Например, нри использовании разделител  из стали 1Х18Н9Т с размерами пластин 40X40X3 мм и ходе плунжера 5, равном 30 мм, и его диаметре 5 мм длина средней линии измен етс  не более чем на 0,5 мм, что соответствует величине давлени  кг/см, т. е. погрешность вносима  эластичным разделителем 12, очень незначительна . Еще меньшее вли ние оказывает на точность измерений разделители, изготовленные из фторопласта или другого м гкого материала , разделители из молибдена или ииоби  более жестки, однако их вли ние на точность измерени  также нренебрежимо мало.

Дл  измерени  давлени  агрессивных жидкостей и газов при температурах последних пор дка 1000°С и более рационально использовать две разделительные емкости 9 и 14 и два эластичных разделител  12 и 16 сред.

Обычно объекты с такими средами размещены в герметичных камерах 18, изготовленных из редкоземельных металлов или их сплавов . Из тех материалов изготовлены и разделительна  емкость 14 и эластичный разделитель 16 сред.

Измер ема  среда поступает внутрь разделител  16, размещенного в днище 17 емкости 14, сообщаемой с помощью трубопровода 13, нроход и;его через отверстие камеры 18, с

0 внутренней полостью разделител  12.

Разделительна  емкость 14, трубопровод 13 и внутренн   полость разделител  12 заполнены разделительной жидкостью 15 с очень высокой точкой кипени  и низкой точкой затвердевани , например эвтектическим сплавом К-Na, который остаетс  жидким при температуре - 17°С и имеет высокую точку кипени . Эластичный разделитель 12 сред в этом случае выполн етс , например, из стали

0 1Х18Н9Т.

Силовой плунжерный преобразователь / с помощью трубопровода 8 может быть отнесен от нагретых деталей на рассто ние, устран ющее вли ние на него температуры. Предложенный измеритель давлени  может

быть вынолнен из унифицированных узлов и деталей. Например, производ  замену пружины 3, т. е. измен   масштаб показаний нрибора , MOJKHO получить конструктивный р д приборов, охватывающих диапазон избыточного давлени  от 0,1 до 2000 кг/см. В качестве контролируемой среды дл  данного нзмерител  могут использоватьс  газы, пары и жидкости , агрессивные и нелгрессивные, имеющие

5 как низкую, так и высокую (более 1000°С) температуру.

Предмет и з о б р е т е и и  

0 Измеритель давлени  агрессивных высокотемпературных жидкостей, содержащий силовой плунжерный преобразователь, кинематически св занный с цифровым отсчетным устройством , отличающийс  тем, что, с целью расширени  динамического и температурного диапазона измерени , в нем подплунжерное пространство преобразовател  соединено с измер емой средой через две последовательно соединенные емкости, заполненные разделительными жидкост ми, а в днищах емкостей размещены эластичные разделители сред, выполненные в виде камеры, образованной двум  плоскими пластинами, герметично соединенными по периметру.