Измеритель давления агрессивных высокотемпературных жид- костей

L

Р

С, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

259439

Союз Советских

Социалистическил

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42k, 10/01

42k, 12/06

Заявлено 10.XI.1967 (№ 1195485!18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК б Ol1

G 01l

УДК 531.787.3(088.8) Комитет Ilo делам изобретений и открытий ори Сосете Миниотрае

СССР

Опубликовано 12.XII.1969. Бюллетень № 2 за 1970

Дата опубликования описания 24.1Ч.1970

Автор изобретения

Н. В. Яловега

Заявитель

Севастопольский приборостроительный институт

ИЗМЕРИТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ АГРЕССИВНЫХ

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Эластичные разделители 12 и 1б сред выполнены из двух прямоугольных пластинок, изготовленных из пластического материала или металла и герметично соединенных почти по всему периметру, кроме отверстия для вво30 да трубки, соедиценного с контролируемой средой, Этой стороной. например, разделитель

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

Известны компенсационные измерители давления с мембранным или сильфонным разделителем сред, содержащие силовой плунжерный преобразователь, кинематически связан ный с цифровым отсчетным устройством, агрессивных высокотемпературных жидкостей.

Однако известные измерители не пригодны для измерения давления жидкостей практически при температурах более 600 С, потому что мембраны и сильфоны из редкоземельных металлов получаются настолько жесткими и непрочными, что нс годятся даже в качестве упругих элементов.

Целью описываемого изобретения является создание измерителя давления, обладающего точностью и шириной динамического диапазона измерения силовото плунжерного преобразователя и позволяющего в то же время производить измерение давления, например, электропроводных жидкостей или газов в диапазоне температур от отрицательных до 1200 С и более.

Это достигается тем, что в описываемом измерителе давления подплунжерное пространство преобразователя соединено с измеряемой средой через две последовательно соединенные емкости, заполненные разделительными жидкостями, а в днищах емкостей размещены эластичные разделители сред, выпочненные в виде камеры, образованной двумя плоскими пластинами, герметично соединенным по периметpv.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого измерителя давления.

Измеритель давления состоит из силового

10 плунжерного преобразователя 1, закрепленного в скобе 2, в верхнюю часть которой упирается пружина 3, надетая на шток 4 плунжера 5, жестко соединенного зубчатой рейкой б с цифровым отсчетным устройством 7. Подплунжерное пространство преобразователя 1 соединено трубопроводом 8 с разделительной емкостью 9, заполненной разде,чительной жидкостью 10, причем в днищах 11 емкости 9 размещен эластичный разделитель 12 сред, сообщающийся через трубопровод 18 с второй емкостью 14, заполненной разделительной жидкостью 15 и снабженной эластичным разделителем lo сред, установленным в днище 17.

12 герметично соединен с днищем 11 разделительной емкости 9, которое выполнено прямоугольным с габаритами не более 10)(50;х,50 мм.

Эластичные разделители 12 и lб выполнены из материалов, стойких в тепловом и химическом отношении к измеряемой среде, и соединены с днищами ll и 17 так, чтобы среда из разделителя сред не попадала в разделительные емкости 9 или 14.

Разделитель 12 выполнен так, чтобы в исходном состоянии между его стенками образовалось пространство объемом порядка 2-3 см, необходимое для компенсации термического расширения разделительной жидкости

l0, заполняющей разделительную емкость 9 и соединительный трубопровод 18. В качестве разделительной жидкости 10 может служить костное масло с температурой кипения 300 С или другие масла и неорганические неагрессивные жидкости с более высокой температурой кипения.

При расширении разделителя 12 жидкость

10 поступает в подплунжерное пространство плунжерного преобразователя 1 поднимаст плунжер 5, преодолевая противодействие пружины 8, и через зубчатую рейку б вызывает соответствующее перемещение стрелки цифрового отсчетного устройства 7.

Измеритель давления с одной разделительной емкостью 9 целесообразно использовать для измерения давления жидкостей или газов при 300 †4 С.

Разделитель 12 практически не нагружается механически потому, что давлением внутри и вне его равно. Например, при использовании разделителя из стали 1Х18Н9Т с размерами пластин 40)(40+3 лы и ходе плунжера 5, равном 30 мм, и его диаметре 5 мм длина средней линии изменяется не более чем на 0,5 мм, что соответствует величине давления

10 з кг/см, т. е. погрешность вносимая эластичным разделителем 12, очень Heçíà÷èòåëüна. Еще меньшее влияние оказывает на точность измерений разделители, изготовленные из фторопласта или другого мягкого материала, разделители из молибдена или ниобия более жестки, однако их влияние на точность измерения также пренебрежимо мало.

Для измерения давления агрессивных жидкостей и газов при температурах последних порядка 1000 С и более рационально использовать две разделительные емкости 9 и 14 и два эластичных разделителя 12 и lб сред.

Обычно объекты с такими средами разме2И439 щепы в герметичных камерах 18, изготовленных из редкоземельных металлов или их сплавов. Из тех же материалов изготовлены и разделительная емкость 14 и эластичный разделитель lб сред.

Измеряемая среда поступает внутрь разделителя lб, размещенного в днище 17 емкости

i4, сообщаемой с помощью трубопровода 13, проходящего через отверстие камеры 18, с внутренней полостью разделителя 12.

Разделительная емкость 14, трубопровод 18 и внутренняя полость разделителя 12 заполнены разделительной жидкостью 15 с очень высокой точкой кипения и низкой точкой затвердевания, например эвтектическим сплавом

К вЂ” Ха, который остается жидким при температуре — 17 С и имеет высокую точку кипения. Эластичный разделитель 12 сред в этом случае выполняется, например, из стали

20 1Х18Н9Т.

Силовой плунжерный преобразователь 1 с помощью трубопровода 8 может быть отнесен от нагретых деталей на расстояние, устраняющее влияние на него температуры.

Предложенный измеритель давления может быть выполнен из унифицированных узлов и деталей. Например, производя замену пружины 8, т. е. изменяя масштаб показаний прибора, можно получить конструктивный ряд приборов, охватывающих диапазон избыточного давления от 0,1 до 2000 кг/сл . В качестве контролируемой среды для данного измерителя могут использоваться газы, пары и жидкости, агрессивные и неагрессивные, имеющие как низкую, так и высокую (более 1000 С) температуру.

Предмет изобретения

40 Измеритель давления агрессивных высокотемпературных жидкостей, содержащий силовой плунжерный преобразователь, кинематически связанный с цифровым отсчетным устройством, отличаюшийся тем, что, с целью рас45 ширения динамического и температурного диапазона измерения, в нем подплунжерное пространство преобразователя соединено с измеряемой средой через две последовательно соединенные емкости, заполненные разделитель50 ными жидкостями, а в днищах емкостей размещены эластичные разделители сред, выполненные в виде камеры, образованной двумя плоскими пластинами, герметично соединенными по периметру.

259439

Составитель Л. В. Ниточкина

Редактор С. Хейфиц Техред 3. Н. Тараненко Коррсктор Р. И. Крючкова

Заказ «60 9 Тираж 499 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова. 2