PL188410B1

PL188410B1 - Membrane-type liquid pressure transmitter

Info

Publication number: PL188410B1
Application number: PL99331504A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Okulski
Original assignee: Masz Gorniczych Pioma Sa Fab
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2005-01-31
Also published as: PL331504A1

Abstract

Membranowy przekaźnik ciśnienia, posiadający dwuczęściowy korpus oraz odkształcalną membranę, rozdzielającą przelotowe otwory wykonane współosiowo w każdej części korpusu, przy czym korpus jest złożony z podstawy instalacyjnej i przyłączki, połączonych ze sobą rozłącznie, znamienny tym, ze podstawa instalacyjna (1) jest wykonana w postaci tulei z kołnierzem wewnętrznym (1), a przyłączka (2) ma tulejową końcówkę (10) umieszczoną w podstawie instalacyjnej (1), zaś membrana (5) jest umieszczona pomiędzy czołową powierzchnią przyłączki (2) i kołnierzem wewnętrznym (3) podstawy (1).Diaphragm pressure switch, having a two-piece body and deformable partition membrane through holes made coaxially in each part of the body, the body consists of an installation base and connectors, detachably connected with each other, characterized in that the installation base (1) is made as a sleeve with the inner flange (1) and the connection (2) has a sleeve end (10) placed in the installation base (1), and the diaphragm (5) is positioned between the connection face (2) and an inner flange (3) of the base (1).

Description

Przedmiotem wynalazku jest membranowy przekaźnik ciśnienia cieczy, mający zastosowanie w układach pomiaru i/lub regulacji ciśnienia w rurociągu, szczególnie cieczy ze stałymi zanieczyszczeniami, albo cieczy agresywnej.The subject of the invention is a diaphragm liquid pressure switch for use in pressure measurement and / or regulation systems in a pipeline, especially in liquids with solid impurities or in aggressive liquids.

Znane są ze stosowania przekaźniki ciśnienia, zawierające membranę, która oddziela zanieczyszczoną lub agresywną ciecz wypełniającą rurociąg od cieczy hydraulicznej, znajdującej się po stronie miernika zainstalowanego na rurociągu, służącego do wskazywania ciśnienia panującego w tym rurociągu. Najprostszy przekaźnik posiada dwuczęściowy korpus z przelotowym otworem osiowym. Korpus przekaźnika składa się z podstawy instalacyjnej oraz przyłączki miernika. Podstawa instalacyjna ma postać kołnierzowej tulei, wyposażonej w końcówkę z gwintem zewnętrznym do wkręcenia w króciec rurociągu. Przyłączka miernika jest wykonana w postaci kołnierzowej tulei, której końcówka otworu osiowego jest zaopatrzona w gwint wewnętrzny do wkręcenia weń manometru pomiarowego. Korpus jest wyposażony w gumową, płaską przeponę, umieszczoną na styku podstawy i przyłącza. Obie części korpusu są połączone ze sobą za pomocą połączeń śrubowych.Pressure transmitters are known to use a diaphragm that separates the contaminated or aggressive fluid filling a pipeline from a hydraulic fluid on the side of a gauge installed in the pipeline to indicate the pressure in the pipeline. The simplest relay has a two-piece body with an axial through hole. The relay body consists of an installation base and a meter connector. The installation base is in the form of a flanged sleeve, equipped with a tip with external thread for screwing into the pipe stub. The gauge connection is made in the form of a flanged sleeve, the end of the axial hole is provided with an internal thread for screwing a pressure gauge into it. The body is equipped with a rubber, flat diaphragm, located at the interface between the base and the connector. Both parts of the body are connected to each other by screw connections.

Z polskiego opisu ochronnego wzoru użytkowego numer 55938 znany jest separator czujników ciśnienia, który zabezpiecza czujnik ciśnienia przed korozyjnym działaniem mierzonego medium. W tym rozwiązaniu separator posiada przyłącze pierścieniowe, membranę, korpus i dwie uszczelki. Przyłącze pierścieniowe jest pokryte powłoką wykonaną z materiału o zwiększonej odporności na korozję, umieszczoną na czołowej i cylindrycznej powierzchni przyłącza oraz na jego powierzchni stykającej się z uszczelką. Pierścieniowe przyłącze jest przytwierdzone do korpusu za pomocą połączenia śrubowego, zaś membrana i uszczelki są ściśnięte pomiędzy przyłączem i korpusem.The Polish description of the utility model No. 55938 describes a pressure sensor separator that protects the pressure sensor against corrosive action of the measured medium. In this solution, the separator has an annular connection, a diaphragm, a body and two seals. The ring connection is covered with a coating made of a material with increased corrosion resistance, placed on the front and cylindrical surface of the connection and on its surface in contact with the gasket. The annular connection is attached to the body by a bolted connection, and the diaphragm and seals are compressed between the connection and the body.

188 410188 410

Wadą rozwiązania z dwuczęściowym korpusem i płaską przeponą jest mała trwałość eksploatacyjna przekaźnika i jego duża awaryjność. Wada ta jest spowodowana częstym pękaniem gumowej przepony.The disadvantage of the solution with a two-piece body and a flat diaphragm is the low operational life of the relay and its high failure rate. This defect is caused by frequent breakage of the rubber diaphragm.

Niedogodnością stosowania separatora czujników ciśnienia jest dość skomplikowana budowa separatora oraz konieczność zaopatrzenia rurociągu z mierzoną cieczą w króciec przyłączeniowy.The disadvantage of using a pressure sensor separator is the quite complicated structure of the separator and the need to supply the pipeline with the measured liquid with a connection stub.

Celem wynalazku jest zwiększenie trwałości przekaźnika ciśnienia oraz dostosowanie go do zainstalowania w dowolnym punkcie rurociągu z cieczą mierzoną.The object of the invention is to increase the durability of the pressure transmitter and to adapt it to be installed at any point in the pipeline with the liquid to be measured.

Przekaźnik ciśnienia według wynalazku, posiadający dwuczęściowy korpus zbudowany z podstawy instalacyjnej i przyłączki oraz odkształcalną membranę, rozdzielającą przelotowe otwory wykonane współosiowo w każdej części korpusu, charakteryzuje się tym, że podstawa instalacyjna jest wykonana w postaci tulei z kołnierzem wewnętrznym, a przyłączka ma tulejową końcówkę umieszczoną w podstawie instalacyjnej. Membrana jest umieszczona pomiędzy czołową powierzchnią przyłączki i kołnierzem wewnętrznym podstawy instalacyjnej.The pressure switch according to the invention, having a two-part body made of an installation base and a connector, and a deformable diaphragm separating through holes made coaxially in each body part, is characterized in that the installation base is made in the form of a sleeve with an internal flange, and the connector has a sleeve end placed in the installation base. A diaphragm is disposed between the coupling face and the inner flange of the installation base.

Korzystne jest umieszczenie w podstawie instalacyjnej pierścieniowej podkładki, usytuowanej pomiędzy kołnierzem wewnętrznym i membraną.It is preferable to insert an annular washer in the installation base between the inner flange and the diaphragm.

Korzystne jest również wykonanie membrany w kształcie miseczki z wypukłym dnem i obrzeżem obustronnie wyposażonym w pierścieniowe rowki, których kształty są dostosowane odpowiednio do pierścieniowej podkładki i do zakończenia przyłączki.It is also advantageous to make a cup-shaped membrane with a convex bottom and a rim provided on both sides with annular grooves, the shapes of which correspond to the annular washer and the end of the connection.

Także korzystne jest wykonanie otworu osiowego w przyłączce jako otworu stopniowanego, największego przy końcu przylegającym do membrany i zmniejszającego się w stronę przeciwnego końca. Ten stopniowany otwór jest wypełniony cieczą hydrauliczną.It is also advantageous to make the axial opening in the coupling as a stepped opening, the largest at the end adjacent to the membrane and tapering towards the opposite end. This stepped opening is filled with hydraulic fluid.

Korzystne jest zaopatrzenie podstawy instalacyjnej w gwint zewnętrzny wykonany na końcu przeciwnym do kołnierza wewnętrznego i wyposażenie przekaźnika w nakrętkę mocującą nakręcaną na gwintowaną końcówkę podstawy. Nakrętka mocująca dociska swoją kryzą przyłączkę do membrany.It is advantageous to provide the installation base with an external thread at the end opposite the internal flange and to provide the relay with a fastening nut for screwing onto the threaded end of the base. The clamping nut presses its flange against the diaphragm.

Zaletą wynalazku jest trwałość i niezawodność przekaźnika ciśnienia oraz łatwość jego instalowania w dowolnym punkcie rurociągu. Przygotowanie rurociągu do zainstalowania przekaźnika ogranicza się do prostej operacji wykonania walcowego otworu w ściance rurociągu, w wybranym punkcie pomiarowym. Do zabudowania przekaźnika na rurociągu wystarczy wstawienie podstawy instalacyjnej korpusu przekaźnika do wykonanego otworu walcowego, szczelne przyspawanie tej podstawy do rurociągu, zamontowanie na tej podstawie pozostałych części przekaźnika, zalanie wnętrza przyłączki cieczą hydrauliczną do odpowiedniego poziomu i wkręcenie w przyłączkę manometru pomiarowego lub czujnika układu regulacji ciśnienia. Przekaźnik pracuje bezawaryjnie przez długi okres czasu i w zasadzie nie wymaga konserwacji.The advantage of the invention is the durability and reliability of the pressure switch and the ease of its installation at any point in the pipeline. Preparation of the pipeline for the relay installation is limited to the simple operation of making a cylindrical hole in the pipeline wall at the selected measuring point. To install the relay on the pipeline, it is enough to insert the installation base of the relay body into the cylindrical bore made, tightly weld this base to the pipeline, mount the remaining parts of the relay on this base, flood the inside of the connector with hydraulic fluid to the appropriate level and screwing a pressure gauge or pressure control system sensor into the connector . The relay works flawlessly for a long period of time and is basically maintenance-free.

Przykład wykonania wynalazku jest pokazany na rysunku, który przedstawia w przekroju osiowym przekaźnik ciśnienia zainstalowany na rurociągu z cieczą.An embodiment of the invention is shown in the drawing which shows an axial section of a pressure switch installed in a liquid line.

Przekaźnik posiada dwuczęściowy korpus, składający się z podstawy instalacyjnej 1 i przyłączki 2. Podstawa 1 ma postać tulei z walcowym otworem osiowym, zaopatrzonej w kołnierz wewnętrzny 3 usytuowany przy końcu wpuszczonym w rurociąg oraz w gwint zewnętrzny wykonany na przeciwnym końcu. Podstawa instalacyjna 1 jest wpuszczona w otwór wykonany w ściance rurociągu z cieczą i jest szczelnie przyspawana do tego rurociągu. Czołowa powierzchnia podstawy 1 ma kształt wycinka powierzchni walcowej wykonanej promieniem równym w przybliżeniu wewnętrznemu promieniowi rurociągu. Wewnątrz podstawy 1 jest umieszczona wyprofilowana podkładka pierścieniowa 4, spoczywająca na kołnierzu wewnętrznym 3, a do tej podkładki 4 przylega membrana 5, wykonana z poliuretanu. Membrana 5 ma formę miseczki z dnem 6 wypukłym w stronę podłużnej osi rurociągu. Membrana 5 posiada pierścieniowe rowki 7 i 8, usytuowane na jej wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni, w pobliżu obrzeża 9. Pierścieniowy rowek wewnętrzny 7 jest ukształtowany odpowiednio do zakończenia przyłączki 2. Również rowek zewnętrzny 8 i profil podkładki 4 są do siebie wzajemnie dopasowane.The relay has a two-part body, consisting of an installation base 1 and a connector 2. The base 1 has the form of a sleeve with a cylindrical axial bore, provided with an internal flange 3 located at the flush end into the pipeline and with an external thread at the opposite end. The installation base 1 is recessed into the hole made in the wall of the liquid pipeline and is tightly welded to this pipeline. The front surface of the base 1 has the shape of a segment of the cylindrical surface made with a radius approximately equal to the inner radius of the pipeline. Inside the base 1 is a profiled ring washer 4 resting on the inner flange 3, and a polyurethane membrane 5 adjoining this washer 4. The membrane 5 is in the form of a cup with a bottom 6 convex towards the longitudinal axis of the pipeline. The diaphragm 5 has annular grooves 7 and 8 situated on its inner and outer surfaces near the periphery 9. The annular inner groove 7 is shaped corresponding to the end of the connector 2. The outer groove 8 and the washer 4 profile are mutually adapted to each other.

Przyłączka 2 ma tulejową końcówkę 10, która jest umieszczona w otworze podstawy instalacyjnej 1 i styka się swoim czołem z membraną 5. Przyłączka 2 jest dociskana do mem4Connection 2 has a sleeve end 10 which is placed in the opening of the installation base 1 and contacts the diaphragm 5 with its face. Connection 2 is pressed against the membrane4

188 410 brany 5 za pomocą nakrętki mocującej 11, której kryza 12 opiera się o kołnierz 13 przyłączki 2. Nakrętka 11 jest nakręcona na gwintowaną końcówkę podstawy instalacyjnej 1.188 410 is taken 5 by means of a clamping nut 11, the flange 12 of which rests against the flange 13 of the connector 2. The nut 11 is screwed onto the threaded end of the installation base 1.

Osiowy otwór 14 w przyłączce 2 jest wykonany jako stopniowany otwór walcowy, największy przy końcu dotykającym do membrany 5, a najmniejszy przy końcu przeciwnym. W końcu otworu 14, na jego najmniejszej średnicy, jest wykonany gwint wewnętrzny do podłączenia manometru pomiarowego lub czujnika układu regulacji ciśnienia. Wnętrze otworu 14 jest wypełnione olejem hydraulicznym.The axial opening 14 in port 2 is formed as a stepped cylindrical bore, largest at the end touching the membrane 5 and smallest at the opposite end. At the end of the opening 14, on its smallest diameter, an internal thread is provided for connecting a pressure gauge or a sensor of the pressure regulation system. The interior of the bore 14 is filled with hydraulic oil.

Impulsy ciśnienia cieczy znajdującej się w rurociągu są przenoszone za pośrednictwem elastycznej membrany 5 na znajdującą się w przyłączce 2 ciecz hydrauliczną, która przekazuje te impulsy do miernika ciśnienia albo do czujnika układu regulacji ciśnienia. Miernik lub czujnik ciśnienia są szczelnie oddzielone od cieczy rurociągowej.The pressure pulses of the liquid in the pipeline are transferred via the flexible membrane 5 to the hydraulic liquid in the connection 2, which transmits these pulses to a pressure gauge or to a sensor of the pressure regulation system. The gauge or pressure sensor is sealed off from the pipeline liquid.

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz,Publishing Department of the Polish Patent Office, circulation 50 copies,

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. A diaphragm pressure switch having a two-piece body and a deformable diaphragm separating through holes made coaxially in each body part, the body being composed of an installation base and a fitting detachably connected to each other, characterized in that the installation base (1) is made in the form of a sleeve with an internal flange (3), and the connector (2) has a sleeve end (10) placed in the installation base (1), and the diaphragm (5) is placed between the face of the connector (2) and the inner flange (3) of the base (1).

2. The diaphragm pressure switch according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that in the installation base (1) there is an annular washer (4) between the inner flange (3) and the diaphragm (5).

3. The diaphragm pressure switch according to claim 1, 3. The diaphragm (5) is shaped like a cup with a convex bottom (6) and a rim (9) provided on both sides with annular grooves (7, 8), the shapes of which are adapted to the ring washer (4) and to the end of the connector. (2).

4. The diaphragm pressure switch according to claim 4; A method as claimed in claim 1, characterized in that the connection (2) has a stepped axial opening (14), the largest at the end adjacent to the diaphragm (5) and tapering towards the opposite end, filled with hydraulic fluid.

5. The diaphragm pressure switch according to claim 5; The installation base of claim 1, characterized in that the installation base (1) has an external thread made at the end opposite to the internal flange (3), and a fixing nut (11) is screwed onto this threaded tip, which with its flange (12) presses the connector (2) against diaphragms (5).