Деформационные манометры

Принцип действия деформационных манометров основан на упругой деформации чувствительных элементов под действием измеряемого давления. Благодаря высокой точности, простоте конструкции, надежности и низкой стоимости деформационные манометры получили широкое распространение в промышленности для измерения давления, разрежения и разности давлений. Они выпускаются показывающими, регистрирующими.

В качестве чувствительных элементов в деформационных манометрах применяют трубчатые пружины, сильфоны и мембраны.

Трубчатая пружина (манометрическая пружина, или трубка Бурдона) представляет собой упругую криволинейную металлическую полую трубку, один конец которой имеет возможность перемещаться, а другой жестко закреплен (рис. 5.1, а). Трубка в свободном состоянии в сечении имеет форму эллипса (разрезЛ—А на рис. 5.1, б). При повышении давления внутри трубки она начинает раскручиваться. Это связано с тем, что под действием давления трубка «округляется», т.е.малая ось эллипса увеличивается, в то время как длина пружины остается неизменной. Под действием измеряемого давления Ртм трубка Бурдона деформируется в поперечном сечении

.

Слайд №6

Манометр с трубчатой пружиной (рис. 5.1, в) состоит из трубчатой пружины 1, один конец которой впаян в отверстие держателя 2, а другой конец наглухо запаян и несет на себе тягу 3. Полость пружины связана с измеряемой средой через канал в держателе.Перемещение свободного конца пружины передается зубчатому сектору 4 и шестерне 5, на оси которой насажена стрелка 6 прибора для отсчета показаний на шкале 7. Прибор устанавливается на технологическом объекте с помощью штуцера 8. Верхний предел измерения таких манометров 103 МПа.

Слайд №7

Сильфон представляет собой тонкостенную трубку с кольцевыми

гофрами на боковой поверхности. Его упругость определяется материалом и толщиной стенки, числом гофр и их кривизной. Сильфоны изготавливают из бронзы, нержавеющей стали и т.д. Схема сильфонного дифманометра показана на рис. 5.2.

Под действием разности давлений сильфон 1, расположенный в плюсовой камере дифманометра, сжимается, и кремнийорганическая жидкость, заполняющая внутреннюю полость сильфона 1, частично вытесняется во внутреннюю полость сильфона 2, находящегося в минусовой камере дифманометра. При этом перемещается шток 3, жестко соединенный с дном сильфона 2. Со штоком соединен конец рычага 4, на который насажена стрелка прибора 5 для отсчета показаний по шкале 6. Для увеличения жесткости сильфонов внутри них могут быть установлены винтовые пружины.

Сильфоны более чувствительны к изменению давления, чем трубчатые пружины. Поэтому сильфонные манометры применяют для измерения сравнительно небольших разрежений и давлений.

Верхний предел измерений сильфонных манометров 0,4 МПа. Сильфоны также применяются в качестве гибких соединений трубопроводов, компенсаторов температурных удлинений, упругих разделителей сред и т. п.

Слайд №8

Мембраны (или пластинчатые пружины) представляют собой гибкие плоские или гофрированные диски, способные получать прогиб под действием давления. Статическая характеристика плоских мембран изменяется нелинейно с увеличением давления, поэтому в качестве рабочего участка используют небольшую часть возможного хода. Гофрированные мембраны могут применяться при больших прогибах, чем плоские, так как имеют значительно меньшую нелинейность характеристики. При этом чем больше глубина гофр, тем линейность статической характеристики выше. Различают упругие и эластичные мембраны. У п р у г и е мембраны выполняются из стали, бронзы, латуни и др. Э л а с т и ч н ы е мембраны изготавливаются из прорезиненной ткани, тефлона и т. п. и предназначены для измерения малых давлений и разности давлений. Для увеличения перестановочного усилия и уменьшения нелинейности характеристики применяют эластичные мембраны с жестким центром, представляющим собой два металлических диска, закрепленных с двух сторон на мембране

Слайд №9

В мембранном манометре (рис. 5.3) мембрана 1 зажимается или приваривается по краю между двумя фланцами 2. Давление, действующее на мембрану, вызывает ее прогиб, в результате которого изогнутый шток 3 совершает вертикальное перемещение. Перемещение штока передается зубчатому сектору 4 и шестерне 5, на оси которой насажена стрелка 6 прибора для отсчета показаний по шкале 7. Прибор устанавливается на технологическом объекте с помощью штуцера 8. В результате кольцеобразного крепления мембраны менее восприимчивы к вибрациям по сравнению с трубчатыми пружинами, однако погрешность показаний при изменениях температуры у них больше. Благодаря опорам для мембран достигается повышенная стойкость к перегрузкам. Покрытия или фольга, наносимые на поверхность мембран, обеспечивают защиту от коррозийных измеряемых сред. Широкие соединительные отверстия или открытые соединительные фланцы, а также возможности по промывке делают

мембраны особенно пригодными при работе с высоковязкими, загрязненными или кристаллизующимися веществами.

Верхний предел измерений мембранных манометров 2,5 МПа.

Рис. 5.3. Мембранный манометр:

1 — гофрированная мембрана; 2 — фланцы; 3 — шток;

4 — зубчатый сектор; 5 — шестерня; 6 — стрелка; 7 —

шкала; 8— штуцер; Р — измеряемое давление__

Слайд №10

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 818; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!