Визуальный сигнализатор засорения фильтра

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности к визуальным индикаторам, и может быть использовано в авиационных двигателях для определения пригодности фильтра. Целью предлагаемого технического решения является повышение усилия магнитов при высоких рабочих давлениях, а также повышение чувствительности и точности срабатывания термокорректора. Сигнализатор содержит корпус 1, поршень 2 с магнитом, кнопку 3 с магнитом, перегородку 4 арочной формы, пружину нижнюю 5, пружину верхнюю 6, биметаллический термокорректор 7. Стенка между магнитами, закрепленными на поршне 2 и кнопке 3, имеет арочное сечение со стороны магнита кнопки 3 с расположением арки в сторону действующего давления, при этом взаимодействующий торец магнита кнопки 3 имеет выпуклость, повторяющую арочный профиль стенки. Биметаллический термокорректор выполнен с кривизной, соответствующей спирали Архимеда.

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности к визуальным индикаторам, и может быть использовано в авиационных двигателях для определения эксплуатационной пригодности фильтра.

Известны конструкции сигнализаторов, состоящих из поршня с магнитом и информационного звена, выполненного в виде сбалансированного вращающегося магнита (авторское свидетельство №398850, заявка DE 25 34 821 А1). Недостатком таких сигнализаторов является наличие системы вращения магнита с элементом индикации, а так же большое количество подвижных элементов, что усложняет конструкцию и снижает показатели надежности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятом в качестве прототипа, является сигнализатор засорения фильтроэлемента, содержащий поршень с магнитом, перемещающийся при наличии перепада давления, возникающего на входе и выходе гидравлического фильтра при его засорении, спиральную пружину, биметаллический термокорректор, сигнальную кнопку с магнитом и пружину (патент US 2 942 572).

При наличии перепада давлений (засорения фильтра) поршень с магнитом перемещаются в сторону меньшего давления, магнитные силы притяжения разрываются, кнопка с магнитом под действием пружины перемещается в сторону, противоположную перемещению поршня, сигнализируя тем самым о срабатывании.

Недостатком данного сигнализатора является то, что он рассчитан на работу только при относительно низком давлении. При большом давлении стенка между поршнем с магнитом и кнопкой с магнитом должна быть толще, что оказывает отрицательное влияние на магнитные силы притяжения. При увеличении толщины стенки магнитные силы притяжения уменьшаются, кнопка с магнитом не притягивается к поршню, сигнализатор невозможно привести в рабочее положение.

Таким образом, основными недостатками данного сигнализатора являются низкое рабочее давление из-за наличия тонкой стенки между поршнем с магнитом и кнопкой с магнитом, низкая точность и чувствительность срабатывания термокорректора.

Целью предлагаемой полезной модели является повышение усилия взаимодействия магнитов при высоких рабочих давлениях (от 21 до 35 МПа и разрушающем давлении более 100 МПа), а также повышение чувствительности и точности срабатывания термокорректора.

Это достигается за счет того, что стенка между магнитами, закрепленными на поршне и кнопке, имеет со стороны магнита с кнопкой арочное сечение с вершиной арки, направленной в сторону магнита на поршне. Известно, что перегородка арочной формы способна выдерживать большую нагрузку, чем плоской формы, что и позволяет уменьшить толщину арочной стенки и увеличить силу взаимодействия двух магнитов. При этом магнит кнопки имеет выпуклость, повторяющую арочный профиль стенки.

Для исключения ложного срабатывания сигнализатора из-за повышения вязкости измеряемой среды при минусовых температурах, в сигнализаторе применен термокорректор, выполненный из биметаллической пластины, имеющий кривизну, соответствующую спирали Архимеда. При этом один конец криволинейной пластины закреплен на корпусе сигнализатора, а второй, имеющий переменное сечение, взаимодействует с кнопкой, удерживая ее от вертикального перемещения в заданном диапазоне температур. Исполнение термопластины с кривизной, соответствующей спирали Архимеда, позволяет получить большее перемещение конца пружины, взаимодействующего с кнопкой и тем самым повысить чувствительность и точность срабатывания термокорректора.

На фиг.1 приведена конструкция предлагаемого сигнализатора засорения фильтра.

Сигнализатор состоит из следующих основных узлов и деталей: корпус 1, поршень 2 с магнитом, кнопка 3 с магнитом, перегородка 4 арочной формы, пружина нижняя 5, пружина верхняя 6, биметаллический термокорректор 7.

Устройство работает следующим образом.

В корпус 1 с одного отверстия подводится давление до фильтра P₁, а в другое - давление после фильтра Р₂. При отсутствии перепада давлений поршень 2 с магнитом поддерживается нижней пружиной 5 в верхнем положении. Кнопка 3 с магнитом утоплена в корпусе 1.

При засорении фильтра свыше допустимого значения на поршне 2 с магнитом возникает перепад давлений P=P₁-P₂, под действием которого поршень 2 с магнитом перемещается вниз. При этом магнит на поршне 2 занимает нижнее положение, при котором магнитные силы притяжения через перегородку 4 перестают действовать на кнопку 3 с магнитом. Кнопка 3 с магнитом под действием верхней пружины 6 выбрасывается - сигнализатор срабатывает.

Для обеспечения срабатывания сигнализатора в заданном интервале температур в состав сигнализатора входит биметаллическая спираль 7, выполненная в виде спирали Архимеда, один конец которой приварен к корпусу, а другой конец переменного сечения загнут к центру, блокируя тем самым кнопку от срабатывания в определенном интервале температур.

При снятии перепада давления поршень 2 с магнитом утапливается вручную в исходное положение.

1. Сигнализатор засорения фильтра, содержащий корпус, чувствительный элемент, включающий в себя спиральную пружину и поршень с магнитом, перемещающимся поступательно, сигнальную кнопку с магнитом и пружиной и биметаллический термокорректор, отличающийся тем, что, с целью повышения усилия взаимодействия магнитов при высоких рабочих давлениях, герметичная стенка между магнитами, закрепленными на поршне и кнопке, имеет арочное сечение со стороны магнита с кнопкой с расположением вершины арки в сторону действующего давления, при этом взаимодействующий торец магнита с кнопкой имеет профиль, повторяющий внутренний профиль арочной стенки.

2. Сигнализатор по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности срабатывания термокорректора, последний выполнен с кривизной, соответствующей спирали Архимеда.