Acasă Informații Manometre bazate pe membrane, cutii cu membrană, burdufuri
În manometrele mecanice proiectate pentru măsurarea presiunii scăzute, în majoritatea cazurilor se utilizează membrane, cutii de membrană sau burdufuri. Unele modele de dispozitive manometrice includ utilizarea membranelor și a cutiilor cu membrană pentru măsurarea și controlul presiunilor medii (până la 4 MPa). În consecință, astfel de instrumente pot fi numite manometre de presiune membrane sau burdufuri.
Conform / 2-22 /, un manometru cu membrană este un manometru de deformare în care o membrană sau o cutie de membrană este un element sensibil.
În consecință, manometrul este, de asemenea, un instrument de deformare, dar în care burduful este un element sensibil.
Este interesant proiectarea directă a membranelor și blocurilor membranare. Figura 2.60 prezintă schema (a) și forma (b) a membranei metalice ondulate pe o platformă rigidă.
Fig.2. 60. Schema (a) și vedere (b) a membranei sudate pe o platformă rigidă: 1 - platformă rigidă; 2 - membrană;
3 - racordul de racordare.
Pe o platformă rigidă 1 care se face, de regulă, dintr-o foaie de metal de o anumită grosime este atașat, în funcție de materialul de împerechere prin lipire sau sudare membrana 2. Ca rezultat, o platformă rigidă 1 și diafragma 2 definesc între ele un container sigilat. Conectarea mediei ce urmează a fi măsurată se realizează prin intermediul racordului de racordare 3.
Un tip de construcție cu membrană pe o platformă rigidă este o membrană fixată între două flanșe (figura 2.61a). Membrana 1 este fixată fix între flanșele 2 și 3. Acțiunea mediei care urmează să fie măsurată pe una sau pe ambele fețe, dar cu presiuni diferite, face ca centrul acestei membrane să se miște. Construcțiile dispozitivelor care funcționează pe astfel de membrane sunt prezentate mai jos.
În unele modele, contoarele de deplasare ale centrului unei membrane montate pe o platformă rigidă nu sunt suficiente pentru a asigura funcționarea acesteia. Doi factori pot să apară aici: mișcarea suplimentară a centrului membranei nu are o relație liniară sau o mișcare suplimentară poate duce la deformări ireversibile din material plastic.
Pentru structurile de dispozitive care necesită o cursă considerabilă (deplasare) a centrului membranei, cutiile cu membrană pot fi folosite (Ris.2.61b) blocuri sau cutii cu membrană (ris.2.61v) a căror rectilinie mișcare porțiune în centrul membranei în funcție de presiunea măsurată este proporțională cu numărul de membrane din dispozitiv.
Fig.2.6 1. Diagrama unei membrane plane fixate între flanșe (a), o cutie de membrană (b) și un bloc de cutii de membrană (c): 1 - membrană; 2,3 - flanșe; 4 - membrană;
5 - niplu de conectare; 6 - conector.
Dulapurile cu membrane sunt utilizate într-o serie de modele de instrumente industriale cu precizie sporită. Pentru sistemele de referință se aplică blocuri de cutii cu membrană.
Membranele care funcționează la presiuni scăzute sunt foarte sensibile la supraîncărcare și, cel mai adesea chiar și după depășiri nesemnificative ale presiunii maxime admise, își pot schimba geometria și, în consecință, caracteristicile. Prin urmare, sunt dezvoltate diverse dispozitive pentru a preveni deformarea ireversibilă a membranelor, cel mai adesea asociată cu supraîncărcarea cu presiune măsurată.
Deformarea ireversibilă elastică a membranelor de măsurare poate fi eliminată prin fabricarea suprafețelor profilate ale flanșelor de închidere corespunzătoare acestor membrane (figura 2.62). Într-un astfel de dispozitiv, flanșele inferioare (2) și cele superioare (3) care fixează membrana sunt realizate cu o suprafață corespunzătoare profilului membranei de măsurare.
Fig.2.6 2. Diagrama dispozitivului cu suprafețe de flanșă potrivite: 1 - membrană; 2 și 3 - flanșele inferioare și superioare, respectiv; 4 - racordul de racordare.
Decalajul dintre flanșele 2 și 3 asigură mișcarea centrului membranei în limitele stabilite de presiunea măsurată. Astfel, dacă presiunea maximă admisă este depășită, membrana cu suprafața profilată se sprijină pe suprafața corespunzătoare a flanșei superioare 3 și nu permite o deformare elastică ireversibilă a elementului de măsurare.
Flanșa inferioară 2 este fabricată cu o suprafață adiacentă corespunzătoare profilului membranei, în cazurile în care membrana poate fi supusă unei presiuni a manometrului care are o valoare absolută peste limitele admise.
Sunt cunoscute modelele de cutii cu membrane în care supapele de siguranță sunt instalate în galeria de alimentare după supraîncărcări pentru a asigura funcționarea acestora (figura 2.63).
Fig.2.6 3. Diagrama dispozitivului cu suprapunerea presiunii aplicate: 1 - membrană; 2 - fitingul de admisie; 3 - teren de joacă; 4 - stem; 5.6 - oprește; 7,8 - inele O; 9 - o deflectoare care trece.
În această construcție, suprafața interioară a membranei exterioare (1) de mai jos, vizavi un racord de alimentare (2) montat pad (3) de fixare a tijei (4), pe care sunt montate opritoarele (5 și 6), cu inele de etanșare (7 și 8) și flanchează pereții bucșe (9) din racordul de alimentare (2). Când are loc suprapresiune peste deplasarea maximă admisibilă a membranei superioare cu tija 1 montat pe acesta se deplasează 4. Astfel de rezemare 5, cu inelul de etanșare 7 oferă o suprapunere de canal alimentat de presiune măsurată.
Membranele sunt fabricate din bronzuri diferite, oțeluri inoxidabile.
Dispozitivele care funcționează pe baza membranelor și a cutiilor cu membrană sunt descrise mai jos.
Manometrele, manometre, manometre NMP-100, -100 TmMP, TNMP 100 (fig. 2.64) ca un element detector cutie cu membrană 1 fixat la baza 2 cadrului 3. ism de presiune măsurată este alimentat prin orificiul de montare 4 în membrana cutiei utilizate, provocând deplasarea centrului său rigid nu sunt fixe, care se transmite la tija 5 și acționează brațul basculant 6. lungimea tijelor este de asemenea reglabil dispozitiv de afișare zero. De brațul basculant 7 prin mișcarea intră poarta 8 prin intermediul căreia mișcarea liniară este transformată în axa de rotație 9, care este fixat pe săgeata de deplasare 10. în acest mod, valoarea măsurată a presiunii este monitorizată prin deplasarea la sfârșitul cursorului pe scara dispozitivului 11.
Fig. 2.6 4. Dispozitiv manometric cu membrană de tip NMP:
a este tipul piesei de măsurare; b - schema; 1 - cutie cu membrană; 2-bază; 3-cadru; 4 - fitingul de intrare; 5 - draft; 6 - rocker; 7- umăr; - poarta; 9 - o axă; 10 - săgeata; 11 - scară; 12 - locuințe; 13 - sticlă; 14 - un inel de blocare; 15 - opriți
Dispozitivul este montat într-o carcasă rezistentă din aliaj de aluminiu din aliaj de aluminiu 12. Cadrul este fixat în carcasă cu ajutorul unui racord de alimentare. Sticla 13 este fixată de un inel de blocare 14.
Forța de tracțiune 15 este proiectată pentru a exclude deformarea ireversibilă a cutiei de membrană atunci când presiunea este superioară maximului admisibil.
De remarcat este faptul că mecanismul de transfer de axe de compensare constând din tije, culbutori, umăr și diapozitive, este perfect pentru nivelul actual de tehnologie, cu o multime de șuruburi și reacții negative de tuning. Prin urmare, clasa de precizie de presiune de tip membrană calibre NMP nu mai mare de 1,5, iar unghiul de rotație al săgeții - scara unghiul deschiderii - nu mai mult de 90.
O varietate de modele calibre NMP este modelul cu un corp de formă dreptunghiulară (72 „144mm), în care (fig. 2.65), unghiul de rotație al săgeții mai mic de 90 °. dar datorită plasării frontale a scalei, informativitatea acesteia crește semnificativ. Cutie cu membrană 1 fixat la baza 2. centru top box care formează membrana și brațul basculant 3 sunt conectate brațul de împingere basculant 4. Tija 5 este conectat la axul brațului 7. 6 care servește și ca axa de rotație a săgeții 8. Pentru a asigura stabilitatea săgeții este echipat cu o contragreutate 9. Citire Dispozitivul este produs pe o scară de 10.
Fig. 2.6 5. Indicator de presiune membranar de tip NMP în carcasă
formă dreptunghiulară:
1 - cutie cu membrană; 2-bază; 3 - rocker; 4, 5 - împingere;
6 - umărul; 7 - o axă; 8 - săgeată; 9 - contragreutate; 10 - scară; 11 - linia de alimentare
Mediul de presiune măsurat curge prin conducta de alimentare 11 în cavitatea interioară a cutiei de membrană. Sub influența sa, centrul cutiei se mișcă și prin sistemul de pârghii și tije 4, 3, 5 și 6 această mișcare este transformată într-o rotație a axei pe care este montată săgeata.
În majoritatea cazurilor, nelinearitatea caracteristicilor statice ale cutiilor cu membrană nu depășește 10-15% și este eliminată prin variația lungimilor tijelor, precum și a unghiurilor legăturilor lor.
În prezent, dispozitivele manometrice de membrană cu un mecanism compact de transfer central-axial (Figura 2.66), produse în carcase cu dimensiuni medii și mari (63 mm), de dimensiuni medii și mari (100 și respectiv 160 mm) merită o utilizare mai activă.
Fig. 2.6 6. Schema (a) și tipurile de dispozitive manometrice generale de indicare tehnică pe baza unei membrane cu un mecanism compact sectorial compact: b - tygonoporomer ТНП63; - NP100 este de înaltă presiune; g scara TP100; d - manometru MP100; e - front NP63; 1 - membrană; 2 - teren de joacă; 3 - mecanismul de transmisie; 4 - titularul; 5 - săgeată
Membrana 1 este lipită ermetic pe platforma 2 cu care formează cavitatea de lucru a elementului sensibil (figura 2.66). Centrul membranei are o lustruit în afara zonei, care se află în contact de rulment 3. mingii Mecanismul de transmisie este un dispozitiv compact, cu un sector în miniatură pârghie-mecanism mai schemă detaliată este prezentată în Fig. 2.67.
Fig. 2.6. Diagrama (a) și vedere (b) a mecanismului de transfer central-axial: 1 - bază; 2 - axa rotativă; 3 - rulment cu bile; 4 - sectorul de oprire, cu 5 unelte; 6 - triboc; 7 - un arc elicoidal; 8 - bordul superior; 9 - Stand
Bazat pe 1 ax pivotant montat mobil 2 cu mingea atașată pe o axă 3. 2 rămâne, de asemenea 4 este montat, care formează cu pârghia unghiulară bilă 3. Astfel, mișcarea liniară a balonului de îmbinare 3 este transformată în mișcare de opritorul final 4, acționând pe sectorul dințat 5, care, la rândul său, prin angrenare cu pinionul 6 dă o deplasare unghiulară. În consecință, săgeata de pe brațul 6 poate afișa presiunea măsurată pe scală.
Tehnologiile moderne de prelucrare fac posibilă fabricarea unor astfel de mecanisme axiale central-axiale cu o precizie ridicată, ceea ce asigură eficiența lor în măsurarea presiunilor cu o precizie ridicată (până la 0,25%).
Astfel, un dispozitiv manometric bazat pe membrană cu un mecanism compact de tribociclu funcționează după cum urmează. presiune masurata (ris.2.66a) printr-un suport de duză furaje 4 intră în cavitatea de lucru a senzorului prin deplasarea centrul membranei 1. Această schimbare este transmisă prin intermediul mecanismului de transmisie centru axial sferic de suport și, respectiv, arătând o săgeată.
Mecanismul de transmisie central-axial triboconductor (Figura 2.67) este utilizat într-un număr de tipuri de dispozitive manometrice cu membrană. Bazat pe 1 (Fig. 2.67a) este montat pivotant arbore 2 fixat la acesta, la aproximativ o minge de 90 ° rulment 3 și 4. Sfârșit opritor în contact cu partea inferioară 5. sectorul dințat instalate în perechi cu ax pinion 6. La pinion fix spirala arc 7. eliminarea vibrațiilor în mișcare înainte și înapoi.
Placa superioară 8 cu stâlpii 9 asigură suport suplimentar pentru tribună și axa sectorului angrenajelor.
Mecanismul funcționează după cum urmează. Impactul asupra rulmentului cu bile este cauzat de deplasarea axială a axei rotative către rotirea opritorului. Acesta din urmă mișcă sectorul, care, prin angrenaj, transmite o mișcare de rotație circulară la tribrah.
Mecanismul de transfer central-axial este necomplicat din punct de vedere structural, dar în procesul de fabricație necesită tehnologii de prelucrare a metalelor destul de înalte.
Blocurile de blocuri complete cu un mecanism de transfer reprezintă baza unui manometru pentru presiuni scăzute. On compus ris.2.68a este o schemă a dispozitivului primar - o membrană sub formă de cutie 1 cu un mecanism de angrenaj 2. Montarea platformei 2 pe membrana 1 este produsă prin șuruburi 3. Șurubul 4 are o funcție dublă: aceasta asigură latura liberă a membranei mecanismului, dar are capacitatea de a regla înălțimea . Prin înșurubarea șurubului 4 sau slăbirea acestuia, datorită arcului 5, distanța dintre diafragmă și mecanismul de transmisie variază. Canelura șurubului prin orificiul din cadranul dispozitivului este disponibilă pentru rotirea acesteia în una sau cealaltă direcție și este indicată pe scala dispozitivului ca corector zero.
Membranele au fost utilizate ca elemente sensibile pentru măsurarea presiunii mici și medii a mediilor deosebit de vâscoase și contaminate. Astfel de dispozitive sunt mai puțin sensibile la vibrațiile și pulsațiile mediului care trebuie măsurat, sunt aplicabile atunci când membrana este protejată în mod adecvat pentru a lucra cu medii corozive. Micul curs de diafragmă (1,5 ... 2 mm) în astfel de dispozitive predetermină cerințele crescute pentru mecanismul triboco-sectorului de transfer. Costul crescut al manometrelor cu o membrană plană relativ la dispozitivele industriale comune este compensat de creșterea eficienței în diferite condiții neordonate.
Domeniul presiunii măsurate a contoarelor de presiune, gravitometre, greutăți este determinat de proprietățile membranelor și este limitat pentru astfel de structuri, de obicei în intervalul de la 0 la 1,6 ... 40 kPa. Clasa de precizie poate fi de 1,5; 1,0; 0,6; 0,4 și în unele cazuri 0,25 la scala până la 270 °. și în unele cazuri până la 330 °.
Ris.2.68. Tipul membranei de cutie cu mecanism de transfer (a) și tipul indicatorului de presiune de lucru (b): diafragmă cu 1 cutie; 2 - mecanism triboconductor axial central-axial; 3 - șuruburi de fixare; Șurub de reglare; 5 - un izvor.
Aplicația principală manometrilor membrane filtrante cu membrană deschisă, așa cum sa menționat mai sus, găsit în măsurarea mediilor lichide cu viscozitate ridicată sau diferite impregnări, în linii de producție, în cazul în care necesită periodic echipamente de prelucrare igienică și exclude existența zonelor „stagnant“ ale substanței de lucru.
Măsurătorile de presiune cu membrană sunt utilizate pentru măsurarea presiunilor mici (de la 0 la 1 ... 40 kPa) și medii (de la 0 la 0,06 ... 4,0 MPa). Forțele de tracțiune ridicate necesare în astfel de dispozitive produc suprafețe mari de membrane directe, ceea ce duce la limitarea presiunilor măsurate (nu mai mult de 4 MPa). Fabricarea profilului interior al flanșei de legătură, care repetă geometria membranei, asigură operabilitatea acestor dispozitive chiar și la suprasarcini semnificative (până la 50, iar în unele modele până la 200%).
Dispozitivele cu membrană barometrice funcționează stabil pentru mediu pulsatorie, când amplitudinea amplitudinii și frecvenței astfel Intervalul de presiune măsurată depășește valoarea admisibilă a dispozitivului tubular cu elemente de detectare. Această stabilitate este în mare parte datorită efectului de amortizare realizat prin dispozitiv, care efectuează conducta de conectare rol îngustarea și receptor, pentru care volumul poate fi văzută între conducta de conectare și diafragma de lucru.
Trimiteți-le prietenilor: