SU991959A3 - Индикатор давлени - Google Patents

Description

(54) ИНДИКАТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относитс  к индикаторным устройствам, чувствительным к давлению текучей среды, которые могут реагировать на отрицательное или $ положительное давление, или на перепад давлений. Точнее, изобретение относитс  к механическому индикатору давлени  с посто нной запиракадей способностью и может быть использо- 10 вано в качестве ограничительного индикатора дл  индикаш1и накоплени  эагр зн к в(их веафвств, гр зи и аналогичных веществ в воздухоочистителе двигател  внутреннего сгорани . 15

Известны ограничительные индикатора непрерывного считывани , которые показывают данные только при подаче вакуума или могут быть снабжены запирающим механизмом непрерывно- 2G го действи  дл  запирани  индикатора во множестве точек. Запирающее устройство непрерывного действи  позвол ет оператору определить состо ние среды воздушного фильтра без. 25 включени  двига.тел  внутреннего сгорани  м.

Однако запирающие индикаторы непрерывного считывани  не позвол ют выключать запираквдий механизм с той же 30

плоскости индикатора, с которой прО7 изводитс  считывание.

Известен также индикатор давлени , содержащий корпус, в котором выполнены две полости дл  измерени  давле-: ни , подпружиненный чувствительный элемент, кинематически св занный со стрелкой, смотровую плоскость со шкалой , фиксирующие средства положени  чувствительного элемента и средство возврата его в исходное положение 2 .

Недостатком данного индикатора давлени   вл етс  то, что фиксирующие йредства по хожени  чувствительного элемента этого устройства не защищены от воздействи  загр зненной среды. Это снижает надежность устройства .

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в индикаторе давлени  упругий чувствительный элемент выполнен в виде сильфона, полость которого закрыта колпачковым элементом с отверсти ми , и размещен в корпусе так, что ось сильфона параллельна смотровой плоскости, а в полости корпуса между дном сильфона и концом пружины установлен чашеобразный элемент с основным Г-образным рычагом и д полнительными направл ющими Г-образ ными рычагами, под которые в корпусе выполнены направл ющие пазы, при этом в основном рычаге выполнена пр резь, а стрелка содержит соединител ( Ный штифт, вход щий в зацепление с прорезью, в основном Г-образном рычаге на боковой поверхности выполне р д первых храповых зубьев, а в полости , в которой размещена пружина, установлен подпружиненный скольз щи элемент с парой вторых храповых зубьев , сопр женных с первыми, выполн ный с наклонной секцией, средство возврата чувствительного элемента в исходное положение выполнено в виде фигурного стержн  с наклонной секци ей, сопр женной с наклонной секцией скольз щего элемента, причем стерже установлен с возможностью продольно го перемещени  и его конец выведен наружу смотровой плоскости ,и соединен с герметизированной упругой оболочкой. На фиг.1 показан индикатор давлени , вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сзади; на фиг.З - то же, вид сбоку) на фиг.4 - вариант индикатора давлени , вид сбоку; на фиг. разрез А-А на фиг.4; на фиг.б разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.7 - разрез В-В на фиг.6; на фиг.8 - разрез Г-Г на фиг.З; на фиг.9 - разрез Д-Д на фиг.6; на фиг.10 - разрез Б-Б на фиг;1 (вариант выполнени  индикатора давлени )} на фиг.11 разрез Е-Е на фиг. 10; на .12 разрез Ж-Ж на фиг.10; на фиг.13разрез 3-3 на фиг.10; на фиг.14 - , разрез И-И на фиг.10. Индикатор Давлени  содержит корпус 1, внутри которого выполнены две полости - полость 2 с подпружиненным чувствительным элементом 3, выпо ненным в виде сильфона, и полость 4 со стрелкой 5, кинематически св занной с сильфоном 3, в сильфоне 3 выполнено отверстие 6. Сильфон 3 крепитс  к корпусу 1 посредством стопорного кольца 7, фильтрующего элемента 8 и колпачка 9. Фильтрующий эл мент 8 закрывает отверстие б сильфона 3. В полости 2 установлен след щий элемент 10, выполненный в виде чашеобразного элемента с основным Г-образным рычагом 11 и дополнительными направл ющими рычагами 12-14. В след щем элементе 10 выполнен зазор 15. Основной рычаг 11 скольз  ще установлен в направл ющем пазу корпуса,1, образованного парой ребер 16, а каждый дополнительный рычаг 12-14 скольз ще установлен в направл ющем пазу между царой ребер 17 и 18. Ребра 16-18 выполнены за одно целое с корпусом 1. Спиральна  пружина 19 установлена внутри полости 2. Прозрачна  крышка 20 прикреплена к корпусу 1. Крошка 20 герметично приклеиваетс  к кольцевой кромке 21. Внутрь прозрачной крышки 20 вставл етс  пластина 22, на которую нанесена шкала или калиброванна  градуировка, выполненна  на ее наружной поверхности. Дл  креплени  устройства предусматриваетс  I К-образный монтажный кронштейн 23 .(24). Устройство установлено в отверстии в стенке 25. Дл  подачи отрица:тёльного давлени  в трубке 26 выполнено отверстие 27, суженна  часть 28 которого предназначена дл  см гчени  любого внезапного изменени  давлени . Дл  регистрации положительного давлени , подаваемого в полость сильфона 3, или дл  регистрации перепада давлений между полостью 2 и полостью сильфона 3 колпачок 9 замен етс  колпачком 29.. Колпачок 29 имеет трубку 30. Соединительна  трубка 31 соедин етс  с источником отрицательного давлени . Индикаторна  стрелка 5 жестко соединена с соединитель ным штифтом 32 и цилиндрическим элементом 33. В полости 2 установлена пробка 34 с криволинейной секцией 35. Соединительный штифт 32 проходит через паз 36, выполненный в корпусе 1, и размещаетс  в прорези 37, выполненной в основном рычаге 11 след щего элемента 10. В основном рычаге 11 выполнен р д первых храповых зубьев 38, а в полости 2 ус рановлен подпружиненный скольз щий элемент 39 с парой- вторых храповых зубьев 40, сопр женньрс с первыми храповыми зубь ми 38, скольз - зий элемент 39 смещаетс  вверх пружи ной 41, размещенной в канавке 42. Дл  возвращени  чувствительного элемента 3 в исходное положение в корпусе 1 установлен фигурный стержень 43 с наклонной секцией 44, сопр женной с наклонной секцией 45 скольз щего элемента 39. Конец 46 стержн  43 выведен наружу из корпуса 1 и прозрачного колпака 20 и соединен с герметизированной упругой оболочкой 47. Фигурный стержень 43 проходит че- рез паз 48 в скольз щем элеме11те 39 и размещаетс  в канавке 49. Стержень 43 также проходит через отверсти  50 пробки 34. Стержень 43 имеет квадратное сечение у наклонной секции 44, котора  совмещаетс  с пр моугольным сечением паза 8 дл  удержани  стержн  43 в центрированном положении вращени . Вариант осуществлени  индикаторного устройства показан на фиг.10-14. След щий элемент 51 содержит первый рычаг 52. Первый рычаг 52 снабжен пазом 53, но не имеет храпо вых зубьев. Индикаторные средства содержат индикаторную -стрелку 54 и соедините ный штифт 55, из которых ВЫ полней За одно целое друг с другом. Пробка 56 жестко закреплена внутри корпуса 57. Пробка 56 имеет кривол нейную секцию 58 вокруг которой с возможностью вращени  размещена индикаторна  стрелка 54. Установочный стержень 59 выступает из внутренней части корпуса 57 наружу отно сительно корпуса 54 и прозрачного колпака 60. Индикаторна  стрелка 59 жестко прикреплена к установочному стержню 59 таким образом, что индикаторна  стрелка 54 и стержень 59 могут поворачиватёс  вместе. Соединительный штифт 55 проходит через арочный паз 61 и размещаетс  в пазе 53. Линейное перемещение след щего элемента 51 передаетс  в виде поворотного движени  на индикаторную стрелку 54 через соединительный штифт 55. Стрелка 54 поворачиваетс  вокруг оси стержн  59. Установочный стержень 59 выступ ет наружу относительно колпака 60 и воздухонепроницаемо прикреплен к колпачку 62. След щий элемент 51 св зан со спиральной пружиной 63.. Р д первых храповых зубьев 64 выступает из ди ка или элемента .65 и р д сопр женн вторых храповых зубьев 66 выступает из второго диска или элемента 6 Диск 67 имеет пару проушин 68, кот рые размещены внутри сопр женных в емок в корпусе 57. Диск 67 таким, образом закрепл етс  против вращат ного движени  относительно корпуса 57. Стержень 59 направлен внутрь из колпака 60 и проходит через отверстие 69 в пробке 56 и через отверстие 70 в диске 67. Диск 65 жестко прикреплен к стержню 59. Диск 65 таким образом вращаетс  вместе со стержнем 59. Колпачок 62 смещает диск 65 наружу. Индикатор давлени  работает еле дующим образом. Источник отрицательного давлени  в трубке 26 образуетс  из пото ка воздуха, проход щего через воздушный фильтр двигател  внутреннего сгорани . По мере накоплени  гр зи в воздушном фильтре дл  прот гивани  воздуха через фильтр тре буетс  большее усилие, следователь но, воздушный поток создает более высокое отрицательное давление в трубопроводе 26. Это более высок отрицательное давление перемещает след щий элемент 10 против смещающего усили  пружины 19 и регистрируетс  индикаторной стрелкой 5. с другой стороны, один источник давлени  текучей среды может быть подсоединен к трубке 31 дл  подачи отрицательного давлени  в полость сильфона 3, а второй источник давлени  может быть соединен с трубкой 26 дл  подачи давлени  в камеру 2.Таким образом, индикаторные средства будут показывать перепад давлени  между давлени ми, приложенными к трубопроводам 26 и 3,1.Разъемные запирающие средства, содержащие храповыезубь  38 и 40, запирают след щий элементЮ во- множестве позиций вдоль траектории его перемещени  от отверсти  6 вдоль продольной оси сильфона 3. Таким образом индикаторна  стрелка 5 запираетс  в максимальном положении, в которое она перемещаетс  после сн ти  давлени  с одной из полостей 2 или сильфона 3. Скольз щий элемент 39 смещаетс  вверх пружиной 41 в положение , в котором вторые храповые зубь  .40.вход т в сцепление с первыми храповыми зубь ми 38. При использовании скольз щего элемента 39, смещаемого вверх, первые 38 и вторые 40 храповые зубь  позвол ют след щему элементу 10 перемещатьс  против смещающегос  усили  пружины 19, т.е. вправо на фиг.7. Однако первые 38 и вторые 40 храповые зубь  в положении зацеплени  не до пускают перемещени  след щего элемента 10 под действием смещающего усили  спиральной пружины 19. Это достигаетс  путем расположени  изогнутых и перпендикул рных поверхностей храповыхзубьев 38, 40 в направлении, показанном на фиг.7. Фигурный стержень 43 предназначен дл  выведени  вторых храповых зубьев 40 из зацеплени  с первыми храповыми зубь ми 38 дл  того, чтобы след щий элемент 10 мог перемещатьс  под действием смещающего усили  спиральной пружины 19. На фиг.6 часть . стержн  43 р дом с наклонной секцией 44 контактирует с частью пробки .32 в крайнем положении стержн  43. В этом Крайнем положении наклонна  секции 44 выводитс  из контакта с наклонной секцией 45, хот  остаетс  в непосредственной близости от нее. Дл  выведени  вторых храповых зубьев 40 из зацеплени  с первыми храповыми зубь ми 38 фигурный стержень 43 толкаетс  внутрь против смещающего усили  колпачка 47. Криволинейна  поверхность наклонной секции 44 контактирует с /криволинейной поЬерхностью наклонной секции 45 и направл ет скольз щий элемент39 вниз против смещающего усили  гибкого стержн  41. .Таким образом, след щий элемент.10 может свободно перемещатьс  смещающим усилием спиральной пружины 19.

Когда индикаторное устройство 10 используетс  дл  индикации загр знени  воздушного фильтра двигател  вну реннего сгорани , индикаторна  стрелка 5 будет поворачиватьс  по часовой стрелке (фиг.) более сильное отрицательное давление будет подано в главную камеру 2. Максимальное отрищательное давление в камере 2 будет показано на калиброванной лицевой пластине 22, даже когда двигатель внутреннего сгорани  отключен ,с помощью разъедин ющего запирающего механизма. Когда показываетс  максимальна  величина загр знени  и воздушный фи/1ьтр должен замен тьс  фигурный стержень 43 зажимаетс  дл  того, чтобы стрелка 5 могла повернутьс  против часовой стрелки, за счет перемещени  след щего элемента 10 под действием смещающего усили  спиральной пружины 19. Процесс непрерывного запирающего считывани  отрицательного давлени , приложенного, к главной камере 2, может начинатьс  оп ть. В других област х применени  непрерывное запирание след щего элемента 10 и индикаторной стрелки 5 может быть использовано дл  индикации максимального перепада давлений или максимального положительного давлени  в;полости сильфона 3.

В другом варианте исполнен-и  диск 65 вращаетс  вместе со стержнем 59, колпачок 62 смещает диск 65 наружу. Таким образом, первые храповые зубь  64 смещаютс  и ввод тс  в зацепление со вторыми храповыми зубь ми 66. Храповые зубь  в64 и .66 предназначены дл  запирани  след щего элемента 51. Путем нажати  стержн  59 против смещающего усили  колпачка 62, первые зубь  64 могут быть выведены из зацеплени  со вторыми зубь ми 66. Такое выведение из зацеплени  показано на фиг.14. Когда первые 64 и вторые 66 храповые зубь  выведены из зацеплени , след щий элемент 51, может перемещатьс  под действием смещающего: : усили  пружины 63. Это устройство может быт использовано также дл  измерени  положительного и отрицательного давлени  и перепада давлений.

Индикаторные устройства имеют множество преимуществ. Движущиес  детали устройства, например след щие элементы, индикаторные средства и запирающие средства, наход тс  на герметизированной стороне чистого воздуха диафрагмы, т.е. внутри главной камеры и таким образом закрыты от наружного загр знени . Использование диафрагмы с длинной траекторией перемещени , с калиброванной пружиной обеспечивает точность считывани  Может быть получено бесконечное числ диапазонов считывани  путем простой.

замены калиброванной пружины и шкалы на пласт.ине. Использование суженных отверстий на напорных и вакууных входах см гчает пульсирующее действие источника давлени  или вакуума. ИндикатЬрное устройство мож быть легко приспособлено дл  использовани  в качестве манометра, датчика вакуума или датчика перепада давлений за счет использовани  колпачка , который может крепитьс  к корпусу соответствующими средствами, включа  резьбовую насадку.

Формула .изобретени 

«

Индикатор давлени , содержащий корпус, fe котором выполнены полости дл  измерени  давлени  - полость с подпружиненным чувствительным элементом и полость со стрелкой кинематически св занной с подпружиненнйм чувствительным элементом, и содержащий смотровую плоскость со шкалой, средства фиксирующие поло- i жени  чувствительного элемента, и средство возврата его в исходное положение .отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности индикатора; в нем упругий чувствительный элемент выполнен в виде сильфона. полость которого закрыта колпачковым элементом с отверсти ми. и размещен в корпусе так, что ось сильфона параллельна смотровой плоскости , а в полости корпуса между дном сильфона и концом пружинь) Установлен чашеобразшлй элемент с основным Г-образным рычагом и дополнительными направл ющими Г-образными рычагами , под которые в корпусе выполнены направл ющие пазы, при этом в основн рычаге выполнена прорезь, а стрелка содержит соединительный штиф вход щий в зацепл§ние с прорезью, в основном Г-образном рычаге на боковой поверхности выполнен р д первых храповых зубьев, а в полости, в которой размещена пружина, установлен подпружиненный скольз щий элемент с парой вторых храповых зубьев, сопрженных с первыми, выполненный с наклонной секцией, сродство возврата чувствительного элемента в исходное положение выполнено в виде фигурного стержн  с наклонной секцией, сопр женной с наклонной секцией скольз щего элемента, причем стержень установлен с возможностью продольного перемещени  и его конец выведен наружу смотровой плоскости и соединен с .герметизированной упругой оболочкой.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1..Патент СЗПА 3.939.457, кл. 340-239.

2. Авторское свидетельство СССР 691704, кл. 6 01 D 19/12, 05.01.78 (прототип).

16

г

Фиг. t

ts

9 1

Фа&З

л90 Z5

,

- ; iO

ФигМ

Фиг,. 5

fj

6S ВЧ ФигМ

Ж-Ж

5t

51

№

.lZ

w |EL.«

fS

66 70

Фиг.1

Claims (1)

1. Формула изобретения

   15 Индикатор давления, содержащий корпус, te котором выполнены полости для измерения давления - полость с подпружиненным чувствительным элементом и полость со стрелкой, кине20 матически связанной с подпружиненным чувствительным элементом, и содержащий смотровую плоскость со шкалой, средства фиксирующие поло- ι жения чувствительного элемента, и

   25 средство возврата его в исходное положение .отличающийся тем, что, с целью повышения надежности индикатора; в нем упругий чувствительный элемент выполнен в виде сильфона, полость которого закрыта колпачковым элементом с отверстиями, и размещен в корпусе так, что ось сильфона параллельна смотровой плоскости, а в полости корпуса между дном сильфона и концом пружины^ста^э новлен чашеобразшлй элемент с основным Г-образным рычагом и дополнительными направляющими Г-образными рычагами, под которые в корпусе выполнены направляющие пазы, при этом в

   40 основном рычаге выполнена прорезь, а стрелка содержит соединительный штифт, входящий в зацепление с прорезью, в основном Г-образном рычаге на боковой поверхности выполнен ряд первых

   45 храповых зубьев, а в полости, в которой размещена пружина, установлен подпружиненный скользящий элемент с парой вторых храповых зубьев, сопряженных с первыми, выполненный с на50 клонной секцией, средство возврата чувствительного элемента в исходное положение выполнено в виде фй^урного стержня с наклонной секцией, сопряженной с наклонной секцией скользяще__ го элемента, причем стержень установлен с возможностью продольного перемещения и его конец выведен наружу смотровой плоскости и соединен с герметизированной упругой оболочкой.