RU229576U1

RU229576U1 - WING FOR LIQUID FLOW ALARM

Info

Publication number: RU229576U1
Application number: RU2024101167U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Степанов; Александр Владимирович Чудаев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Производственное объединение "Спецавтоматика"
Filing date: 2024-01-16
Publication date: 2024-10-14

Abstract

Крыло для сигнализатора потока жидкости предназначено для сигнализации и контроля потоков жидкости, в т.ч. в системах автоматического пожаротушения, располагающих трубопроводной сетью с трубами диаметрами из нормированного ряда: DN 25, DN 32, …DN 200. Крыло содержит плоскую чувствительную к потоку жидкости основу крыла с сенсорными тензоэлементами на прямой и обратной сторонах основы крыла, помещенную в электроизоляционную втулку, выполненную ступенчатой, установленную посредством резьбы и металлической муфты, приваренной в отверстии, выполненном наверху в стенке трубопровода, имеющего свободное пространство в нижней области втулки с размещением в ней плоской чувствительной основы крыла вместе с сенсорными тензоэлементами, защищенными со всех сторон изоляционным покрытием и имеющими электровыводы, которые изолированы и зафиксированы в верхней части электроизоляционной втулки, при этом выполнено, по меньшей мере, по два места на прямой и обратной сторонах основы крыла с установленным на каждом месте сенсорным тензорезистором, с возможностью формирования электрической мостовой измерительной схемы.

The wing for the liquid flow alarm is designed for signaling and monitoring liquid flows, including: in automatic fire extinguishing systems having a pipeline network with pipes of diameters from the standard series: DN 25, DN 32, …DN 200. The wing comprises a flat wing base sensitive to the flow of liquid with sensor strain gauges on the forward and reverse sides of the wing base, placed in an electrically insulating sleeve made in a stepped manner, installed by means of a thread and a metal coupling welded in an opening made at the top in the wall of the pipeline, having a free space in the lower region of the sleeve with the placement of a flat sensitive wing base in it together with sensor strain gauges, protected on all sides by an insulating coating and having electrical terminals that are insulated and fixed in the upper part of the electrically insulating sleeve, wherein at least two places are made on the forward and reverse sides of the wing base with a sensor strain gauge installed at each place, with the possibility of forming an electrical bridge measuring circuit.

Description

Крыло для сигнализатора потока жидкости предназначено для сигнализации и контроля потоков жидкости, в т.ч. в системах автоматического пожаротушения, располагающих трубопроводной сетью с трубами диаметрами из нормированного ряда: DN 25, DN 32, … DN 200.The wing for the liquid flow alarm is designed for signaling and monitoring liquid flows, including in automatic fire extinguishing systems with a pipeline network with pipes of diameters from the standard series: DN 25, DN 32, … DN 200.

Известно использование сигнализаторов потока жидкости моделей VSR-F, VSR-EU фирмы Potter.It is known to use liquid flow alarms of the VSR-F, VSR-EU models from Potter.

Сигнализатор представляет собой реле потока жидкости.The alarm is a liquid flow relay.

Чувствительным устройством к потоку жидкости выполнено крыло, установленное в трубопроводе поперек потока жидкости, которое закреплено на стержне, который размещен во внутренней полости седла и свободно вращается на оси, установленной за пределами полости в теле седла, при этом стержень проходит на выходе из полости через эластичную муфту. Часть стержня, выходящая за пределы седла, образует рычаг, который контактирует с электродвигателем и с узлом пневматического замедления.The sensitive device to the liquid flow is a wing installed in the pipeline across the liquid flow, which is fixed on a rod, which is placed in the internal cavity of the saddle and rotates freely on an axis installed outside the cavity in the body of the saddle, while the rod passes at the exit from the cavity through an elastic coupling. The part of the rod extending beyond the saddle forms a lever that contacts the electric motor and the pneumatic deceleration unit.

В известном устройстве крыло характеризуется односторонним функционированием, а именно обеспечивает его работу только в потоке одного направления.In the known device, the wing is characterized by one-way operation, namely, it ensures its operation only in the flow of one direction.

Более совершенным является устройство (см. патент RU 2712106), способное работать как в прямом, так и в обратном потоках, позволяющего формировать электрические сигналы, величины которых зависят от скорости и направления потока, который предназначен работать с трубами ограниченного диапазона диаметров, в основном, в трубах с номинальными диаметрами: DN 25, DN 32, DN 40, DN 50, DN 65, DN 100.A more advanced device (see patent RU 2712106) is capable of operating in both forward and reverse flows, allowing the generation of electrical signals whose values depend on the speed and direction of the flow, which is designed to operate with pipes of a limited range of diameters, mainly in pipes with nominal diameters: DN 25, DN 32, DN 40, DN 50, DN 65, DN 100.

Рассматриваемое устройство принято за прототип.The device under consideration is taken as a prototype.

Прототип представляет собой крыло для сигнализатора потока жидкости, содержащее плоскую чувствительную к потоку основу крыла и по одному сенсорному тензоэлементу на прямой и обратной стороне основы крыла, которая помещена в электроизоляционную втулку, выполненную ступенчатой с возможностью ее установки посредством резьбы и приварной муфты в отверстии, выполненном наверху в стенке трубопровода, с образованием свободного пространства в нижней части втулки, в котором располагается чувствительная основа крыла вместе с сенсорными тензоэлементами, покрытыми электроизоляцией и имеющими электровыводы, зафиксированные герметичным электроизолятором в верхней части втулки, при этом чувствительная основа имеет продолжение, работающее в качестве рабочей плоскости крыла. Следует отметить, сигнализатор хорошо работает, если рабочая плоскость крыла и ее линейные размеры выполняются соразмерными с номинальным внутренним диаметром трубы.The prototype is a wing for a liquid flow alarm, containing a flat flow-sensitive wing base and one sensory strain gauge on the forward and reverse sides of the wing base, which is placed in an electrically insulating bushing made stepped with the possibility of its installation by means of a thread and a welded coupling in an opening made at the top in the wall of the pipeline, with the formation of a free space in the lower part of the bushing, in which the sensitive wing base is located together with sensory strain gauges covered with electrical insulation and having electrical leads fixed with a sealed electrical insulator in the upper part of the bushing, while the sensitive base has an extension that works as the working plane of the wing. It should be noted that the alarm works well if the working plane of the wing and its linear dimensions are made proportionate to the nominal internal diameter of the pipe.

Недостатком прототипа может быть недостаточная чувствительность крыла, особенно характерная при использовании в трубопроводах с номинальными диаметрами DN 150, DN 200.A disadvantage of the prototype may be insufficient sensitivity of the wing, which is especially typical when used in pipelines with nominal diameters of DN 150, DN 200.

Задачей полезной модели является создание устройства, расширяющего арсенал устройств заявленного назначения, позволяющего быстрее и точнее контролировать расход жидкости, в том числе, в трубопроводах с номинальными диаметрами DN 150, DN 200 при использовании по назначению.The objective of the utility model is to create a device that expands the range of devices for the stated purpose, allowing faster and more accurate control of liquid flow, including in pipelines with nominal diameters of DN 150, DN 200 when used for their intended purpose.

Поставленная задача решается путем выполнения крыла для сигнализатора потока жидкости, содержащего плоскую чувствительную к потоку жидкости основу крыла с сенсорными тензоэлементами на прямой и обратной сторонах основы крыла, помещенную в электроизоляционную втулку, выполненную ступенчатой, установленную посредством резьбы и металлической муфты, приваренной в отверстии, выполненном наверху в стенке трубопровода, имеющего свободное пространство в нижней области втулки с размещением в ней плоской чувствительной основы крыла вместе с сенсорными тензоэлементами, защищенными со всех сторон изоляционным покрытием и имеющими электровыводы, которые изолированы и зафиксированы в верхней части электроизоляционной втулки, согласно полезной модели, выполнено, по меньшей мере, по два места на прямой и обратной сторонах основы крыла с установленным на каждом месте сенсорным тензорезистором, с возможностью формирования электрической мостовой измерительной схемы с электрическим напряжением и с подключением ее к измерительному входу сигнализатора потока жидкости, причем тензорезисторы, установленные на одной стороне основы крыла, включены в электрическую мостовую измерительную схему и выполнены на противоположных сторонах моста.The stated problem is solved by making a wing for a liquid flow alarm, containing a flat wing base sensitive to the liquid flow with sensory strain gauges on the forward and reverse sides of the wing base, placed in an electrically insulating sleeve, made stepped, installed by means of a thread and a metal coupling welded in an opening made at the top in the wall of a pipeline, having a free space in the lower region of the sleeve with the placement of a flat sensitive wing base in it together with sensory strain gauges, protected on all sides by an insulating coating and having electrical leads that are insulated and fixed in the upper part of the electrically insulating sleeve, according to the utility model, at least two places are made on the forward and reverse sides of the wing base with a sensory strain gauge installed at each place, with the possibility of forming an electrical bridge measuring circuit with an electrical voltage and with its connection to the measuring input of the liquid flow alarm, wherein the strain gauges installed on one side of the base wings, are included in the electrical bridge measuring circuit and are located on opposite sides of the bridge.

Более подробно осуществление полезной модели поясняется при помощи чертежей, показанных:The implementation of the utility model is explained in more detail using the drawings shown:

Фиг. 1 - общий вид слева крыла в трубопроводе;Fig. 1 - general view from the left of the wing in the pipeline;

Фиг. 2 - общий вид спереди крыла в трубопроводе;Fig. 2 - general view from the front of the wing in the pipeline;

Фиг. 3 - схема электрических соединений сигнализатора потока жидкости.Fig. 3 - electrical connection diagram of the liquid flow alarm.

Заявляемое крыло для сигнализатора потока жидкости содержит плоскую чувствительную к потоку жидкости основу крыла 1 с тензорезисторами 2, 3 и 4, 5 на обратной и прямой сторонах основы крыла, помещенную в электроизоляционную втулку 6, выполненную ступенчатой, установленную посредством резьбы и металлической муфты 7, приваренной в отверстии 8, выполненном наверху в стенке 9 трубопровода, имеющей в ступенчатой втулке, в нижней области ее, свободное пространство 10 с размещением в ней плоской чувствительной основы крыла вместе с тензорезисторами, защищенными со всех сторон изоляционным покрытием 11 и имеющими электровыводы 12, которые изолированы и зафиксированы в верхней части электроизоляционной втулки, например, посредством самотвердеющего компаунда 13, причем посредством тензорезисторов может сформирована электрическая измерительная схема моста.The claimed wing for a liquid flow alarm comprises a flat wing base 1 sensitive to the liquid flow with strain gauges 2, 3 and 4, 5 on the reverse and straight sides of the wing base, placed in an electrically insulating sleeve 6, made stepped, installed by means of a thread and a metal coupling 7, welded in an opening 8 made at the top in the wall 9 of a pipeline, having in the stepped sleeve, in its lower region, a free space 10 with the placement in it of a flat sensitive wing base together with strain gauges, protected on all sides by an insulating coating 11 and having electrical leads 12, which are insulated and fixed in the upper part of the electrically insulating sleeve, for example, by means of a self-hardening compound 13, wherein an electrical measuring circuit of the bridge can be formed by means of strain gauges.

Посредством тензорезисторов 2, 3, 4, 5 по обе стороны основы крыла (см. фиг. 3) сформирована мостовая измерительная схема из последовательно электропроводно соединенных тензорезисторов, при этом тензорезистор 2 первым концом соединен вместе с первым концом тензорезистора 4 и с источником электрического напряжения, а второй конец тензорезисора 2 соединен вместе со вторым концом тензорезистора 5 и с сигнальным входом сигнализатора; при этом первым концом тензорезистора 3 соединен вместе с первым концом тензорезистора 5 и с источником электрического напряжения, а второй конец тензорезистора 3 соединен вместе со вторым концом тензорезистора 4 и с сигнальным входом сигнализатора, кроме того, одна диагональ мостовой схемы подключена к электрическому напряжению, а другая диагональ - к сигнальному входу сигнализатора потока жидкости.By means of strain gauges 2, 3, 4, 5 on both sides of the wing base (see Fig. 3), a bridge measuring circuit is formed from series-connected electrically conductively strain gauges, wherein strain gauge 2 is connected with its first end together with the first end of strain gauge 4 and with an electrical voltage source, and the second end of strain gauge 2 is connected together with the second end of strain gauge 5 and with the signal input of the alarm; wherein the first end of strain gauge 3 is connected together with the first end of strain gauge 5 and with an electrical voltage source, and the second end of strain gauge 3 is connected together with the second end of strain gauge 4 and with the signal input of the alarm, in addition, one diagonal of the bridge circuit is connected to the electrical voltage, and the other diagonal is connected to the signal input of the liquid flow alarm.

Очевидно, что тензорезисторы 2 и 3, расположенные на обратной стороне основы крыла, выполнены на противоположных сторонах моста, аналогично выполнены тензорезисторы 4 и 5, расположенные на прямой стороне основы крыла.It is obvious that strain gauges 2 and 3, located on the reverse side of the wing base, are made on opposite sides of the bridge, strain gauges 4 and 5, located on the straight side of the wing base, are made similarly.

Работа нового крыла для сигнализатора потока жидкости аналогична работе прототипа.The operation of the new wing for the liquid flow alarm is similar to the operation of the prototype.

Таким образом в новой конструкции заявляемого крыла тензочувствительными сенсорами контролируется увеличенная в 2 раза площадь чувствительной основы крыла в сравнении с контролируемой площадью прототипа; предусмотрена возможность подключения сенсоров, выполненных в виде терморезисторов по электрической мостовой измерительной схеме к сигнализатору потока жидкости, что вкупе позволяет повысить чувствительность крыла и как следствие быстрее и точнее контролировать расход жидкости в трубопроводах с номинальными диаметрами от DN 25 до DN 200.Thus, in the new design of the claimed wing, strain-sensitive sensors control a 2-fold increased area of the sensitive base of the wing in comparison with the controlled area of the prototype; it is possible to connect sensors made in the form of thermistors via an electric bridge measuring circuit to a liquid flow alarm, which together allows for increased sensitivity of the wing and, as a result, faster and more accurate control of liquid flow in pipelines with nominal diameters from DN 25 to DN 200.

Новым в заявляемой полезной модели является взаимные расположение тензорезисторов относительно друг друга и относительно сторон основы крыла и исполнение электрических связей между ними, позволяющие обеспечивать быстрое и точное определение расхода жидкости.What is new in the claimed utility model is the mutual arrangement of strain gauges relative to each other and relative to the sides of the wing base and the execution of electrical connections between them, which make it possible to ensure fast and accurate determination of fluid flow.

Claims

A wing for a liquid flow alarm comprising a flat wing base sensitive to the flow of liquid with sensor strain gauges on the forward and reverse sides of the wing base, placed in an electrically insulating sleeve made in a stepped manner, installed by means of a thread and a metal coupling welded in an opening made at the top in the wall of a pipeline having a free space in the lower region of the sleeve with the placement of a flat sensitive wing base in it together with sensor strain gauges protected on all sides by an insulating coating and having electrical terminals that are insulated and fixed in the upper part of the electrically insulating sleeve, characterized in that at least two places are made on the forward and reverse sides of the wing base with a sensor strain gauge installed at each place, with the possibility of forming an electrical bridge measuring circuit with electrical voltage and with a connection to the measuring input of the liquid flow alarm, wherein the strain gauges installed on one side of the wing base are included in electrical bridge measuring circuit and are performed on opposite sides of the bridge.