152820. lajstromszámú szabadalom • Kifúvásmentes nyomáskülönbségérzékelő
3 152820 4 len is védett, nagy érzékenységű nyomáskülönbségérzékelő műszer megszerkesztése. A túlterhelés elleni védelem találmányunk szerinti egyik megoldása, ha az önmagában ismert — folyadékos vagy munkamembrános — műszerhez vezető nyomásközvetítő vezetékágakba egy-egy fóliából készült, peremén befogott, korlátozott mozgásra képes, mozgási végállapotában sík, vagy íves felületre felfekvő membránt építünk be, melynek a felfekvő felület felőli, magával a műszerrel összeköttetésben álló terét közömbös folyadékkal töltjük ki. E megoldást példaképpen a 2. és 3. ábra kapcsán részletesebben magyarázzuk. A tetszőleges rendszerű 1 nyomáskülönbségérzékelő műszerhez 2 teret elhatároló merev test, van rögzítve úgy, hogy pereme egyúttal befogja a 3 fóliamembránt. A műszerre ható nyomást a 2 térbe vezetjük, miáltal az közel teljes egészében átadódik éz. igen vékony, tehát kis ellenállású 3 membrán másik oldalán levő 4í>közömbös folyadékra, pl. panaffinolajra, mely a nyomást az 1 műszer érzékelőszervéhez (higanyfelületéhez vagy munkamembránjához, stb) vezeti az 5, kisátmérőjű furaton keresztül. A 3 memberán és az 1 műszertest 2. ábrán síkra, 3. ábrán ívesre megmunkált la felülete közötti térben levő 4 közömbös folyadék mennyisége úgy van megválasztva, hogy az 1 műszerben levő érzékelőszerv (pl. higanyszint vagy munkamembrán) legnagyobb megengedett elmozdulása esetén a 4 folyadék teljes mennyisége átáramoljon az 5 furaton, azaz a 3 membrán ebben az állapotban felfekszik az 1 műszer sík vagy íves la felületén, s így a teljes egyoldali statikus nyomás viselésére képes, a műszer tehát túlterhelést nem kaphat. Az ismertetett megoldás már önmagában is műszaki haladást jelent az eddigi megoldásokhoz képest, egyrészt szerkezetileg lényegesen egyszerűbb, mint a membrán által vezérelt külön szeleptányéros megoldás, másrészt és főleg megbízhatóbb annál, mert a szeleptányéros megoldásnál a szelepek kismértékű áteresztése esetén huzamos túlterhelés mellett a védelem hatástalanná válik, sőt maga a szelepet vezérlő membrán is tönkremehet. A megoldásnak azonban — az eddigi szeleptányéros membránokkal együtt — még bizonyos hiányosságai vannak. Ezeket a következőkben magyarázzuk. Az 5 furat célszerű átmérőjét az szabja meg, hogy a 4 folyadék átáramlása ne tartson nagyon sokáig, ugyanakkor bizonyos késleltetés (olaj csillapít ás) előnyös magának az 1 műszernek a hirtelen hatásokkal szembeni védelme szempontjából. Gyakorlati érték 1—2 mm átmérőben. A 3 fóliamembrán vastagságát az határozza meg, hogy a membránnak az 5 furatot az egyoldali statikus nyomás (pl. 16 atm.) mellett is kiszakadás nélkül át kell hidalnia. Ehhez a gyakorlatban a fólia anyagától függően 0,1—0,3 mm minimális vastagság szükséges. A 3 membrán átmérőjét az határozza meg, hogy a membrán a 2. térbe vezetett nyomást elhanyagolhatóan kis veszteséggel adja át a 4 folyadéknak, azaz hogy a membrán következtében a műszer érzékenysége ne károsodjon. Ez a követelmény a 2. és 3. ábra szerinti, peremén befogott membrán esetén. viszonylag nagy membrán átmérőt és" csekély membránváltozást kíván, elsősorban azért, mert a membrán alakváltozás elleni merevségét a szoros értelemben vett hajlítási merevség mellett erősen fokozza a húzással szembeni merevség. Az alakváltozást szenvedett membránnak ugyanis — befogott perem, azaz fix peremátmérő esetén — hoszszabb a meridiánmetszete, mint a síkmembránnak, a membrán alakváltozásakor tehát abban nem csak hajlítónyornatékok, hanem húzófeszültségek is fellépnek, melyek miatt a membrán merevsége többszörösére nő. A most tárgyalt hatáson kívül a befogott perem egy további szempontból is káros. A membrán alakváltozási merevsége ugyanis előnyösen kisértékű lehet kis rugalmassági tényezőjű gumi- vagy műanyagféleségek alkalmazása esetén. Ezek az .anyagok azonban a nyomásközvetítő folyadékokkal érintkezve kisebb-nagyobb alakváltozást végeznek. Így pl. az igen csekély gáz^ áteresztése, nagy rugalmassága és korrózió elleni nagy ellenállása folytán nagyon előnyös polietilénfólia olaj hatására több százalékos duzzadást szenved, ezért befogott peremű membránként olaj mellett nem alkalmazható, mert a duzzadás következtében ráncos és mozgásra képtelen lesz. i Fenti nehézségeket megoldja a túlterhelés elleni védelem találmányunk szerinti ama megoldása, mely szerint fóliából készült párna közömbös folyadékkal töltött belső tere áll magával a védendő műszerrel, külső tere pedig a nyomásközvetítő vezetékkel összeköttetésben. A megoldást példaképpen részletesen magyarázzuk az 1. ábra kapcsán. A tetszőleges rendszerű 1 nyomáskülönbségérzékelő műszerhez a 2 teret elhatároló merev test van rögzítve. A 2 térben helyezkedik el a fóliából készült 6 párna, mely a kis átmérőjű furattal rendelkező 7 csatlakozóra van — adott esetben centrikusán — erősítve. A 2 térbe veszetett nyomás átadódik a 8 párna belső terét kitöltő 4 közömbös folyadékra, mely azt a 7 csatlakozó furatán keresztül az 1 műszer érzé^ kelőszervéhez (pl. higanyfelületéhez vagy munkiamembránj ához) vezeti. A 4 közömbös folyadék mennyisége úgy van megválasztva, hogy az 1 műszerben levő ;érzékelőszerv legnagyobb megengedett elmozdulása esetén a 4 folyadék teljes mennyisége átáramoljon a 7 csatlakozó furatán, a 6 párna két felülete tehát sík állapotban egymásra fekszik és a teljes egyoldali statikus nyomás viselésére képes. A 6 párna alakváltozása közben annak falában csak hajlítóf eszültségek lépnék fel, mert a párna meridiánmetszetének hossza minden helyzetben azonos lehet. A 6 párna készülhet műanyagból, pl. polietilénből és a 4 folyadék lehet olaj, mert a párna anyagának duz^ zadása annak méretét megnöveli ugyan, de nem jár együtt az üzemszerű működést meghiúsító 10 15 20 25 30 35 40 45 09 55 60
