0 前言
壓力測量感應器都具備一定的測量范圍和精準度。通常很多程的液位傳感器在精確測量低工作壓力時,精準度沒法確保,而高準確度的低電壓感應器因測量范圍比較有限而不能滿足很多程的必須,這導致在大工作壓力測量范圍內,高準確度的低電壓精確測量無法進行。對于此事,大家研發(fā)了一種自力式微壓控制板,將其放置液位傳感器聯(lián)接管道中,運用物質本身工作壓力轉變,在物質工作壓力超出液位傳感器測量范圍時,全自動斷開物質與感應器聯(lián)接管道,防止液位傳感器因為過壓而毀壞;當媒介工作壓力返回液位傳感器測量范圍內后,全自動開啟與感應器聯(lián)接管道,感應器就可以修復精確測量工作中。
自力式微壓控制板的使用可以拓展高精準度低電壓儀表盤的具體應用場所,即讓測量范圍為0~0.1MPa的燃氣壓力表能應用在工作壓力達到20MPa的設施上,進而轉變了在我國并沒有大工作壓力(0~20MPa)背壓式下開展低工作壓力(0~0.1MPa)操縱與斷開控制器的局勢。自力式微壓控制板現(xiàn)階段已申請辦理發(fā)明專利(注冊號為2010 102 254 68.2)。
1 原理
自力式微壓控制板一部分構造和抗壓強度等是參照有關的閥門標準設計方案與生產制造的,如GB 12224-2005、GB8105-1987等。自力式微壓控制板構造如下圖1所顯示。
由圖1得知,控制板由控制器和緊急切斷閥兩部份組成,特點取決于控制板由支撐架座、軸承端蓋與擺桿、固定不動接入的托板和離合器壓盤及其按置在拖盤下的轉動扭簧座組成。
轉動扭簧座上配有調整扭簧,離合器壓盤和拖盤中間配有脈沖阻尼器和O型密封圈,緊急切斷閥閥座與擺桿由一聯(lián)接套組成在一起,聯(lián)接套上配有緩存扭簧。緊急切斷閥由油路板、O型圈密封性、壓套、墊片的作用和閥座Stem構成。
液體物質分兩路與此同時進到緊急切斷閥進口的和控制板脈沖阻尼器胸腹腔。當液體物質工作壓力低于控制板設置的斷開工作壓力時,控制板和緊急切斷閥均不姿勢,注入緊急切斷閥的物質通過高壓閘閥由閘閥出入口排出。當液體物質氣體壓力超過控制板設置的斷開工作壓力后,物質在智能控制器的胸腹腔內對脈沖阻尼器所形成的相互作用力超過調整扭簧的預壓縮力,而低于緩存扭簧預壓縮力,脈沖阻尼器推動拖盤和擺桿縮小調整扭簧往下偏移,直到與擺桿相接的閥座做到關掉部位。伴隨著物質的工作壓力持續(xù)擴大,功效在閥片上的相互作用力也再次擴大,當相互作用力超過調整扭簧和緩存扭簧預壓縮力時,脈沖阻尼器推動擺桿、調整扭簧和緩存扭簧一起往下偏移。擺桿的偏移是在聯(lián)接套內,不推動閥座做姿勢,直到脈沖阻尼器的拖盤及時。此后,控制板內工作壓力持續(xù)擴大至20MPa,但脈沖阻尼器已徹底迎合控制板下腔不做姿勢。緊急切斷閥的閥座對高壓閘閥密封性O型圈的密封力為調整扭簧和緩存扭簧的全行程安排壓縮力。
2 總體設計特性
同目前的別的自力式閘閥構造對比,自力式微壓控制板在閥座和聯(lián)接脈沖阻尼器的擺桿中間提高了一條扭矩扭簧,即緩存扭簧。此彈簧設計的預壓縮力超過調整扭簧全行程安排的相互作用力,即閥座在做全行程安排內姿勢時,緩存扭簧并沒有偏移。當閥座做到關掉部位后,脈沖阻尼器推動緩存扭簧有一段緩存行程安排,直到脈沖阻尼器迎合控制板下腔,既保證了脈沖阻尼器迎合控制板下腔后腔內工作壓力再次提升,脈沖阻尼器不會受到抗拉力,與此同時又保障了閘閥有一定的密封性力。此設計方案保障了脈沖阻尼器在超高壓下不會受到毀壞,進而使自力式微壓控制板可以承擔20MPa的背壓式。
閥座與擺桿的聯(lián)接根據(jù)一聯(lián)接套相接,促使閥座行程安排便捷調節(jié),設置工作壓力(0~0.1MPa)可以經過轉動扭簧座隨便調節(jié),調試便捷。
脈沖阻尼器比一般的氣動調節(jié)閥橡膠密封墊更薄,左右用一銅片夾到,并在脈沖阻尼器下邊提升了一條緩存O型圈,避免物質工作壓力忽然擴大時脈沖阻尼器往下健身運動導致的撞擊。緊急切斷閥應用塑膠O型圈密封性,此密封環(huán)的滑動摩擦力比傳統(tǒng)式的旋轉密封圈小,進一步提高了自力式微壓控制板的控制敏感度。自力式微壓控制板可拆分成2個一部分,有利于檢修拆換O型圈和脈沖阻尼器。
3 運用案例詳細介紹
自力式微壓控制板的最大的優(yōu)點是不用一切另加電力能源,僅運用被調物質本身工作壓力轉變就可完成全自動斷開。工作壓力額定值在運轉中可任意調節(jié),選用快開總流量特點,姿勢靈巧,密閉性好,達到各種各樣工業(yè)設備選用汽體物質全自動斷開操縱的必須,特別是在適用高精準度、小測量范圍的燃氣壓力表(0~0.1MPa)在大的壓力范疇(0~20MPa)內精確測量高準確度的低工作壓力值。普遍應用于社會經濟各行各業(yè)的快開關門式高壓容器,小到日常生活中的工作壓力做飯鍋,大到航天飛船上的進出口貿易。
為了避免因快打開門蓋未徹底關掉就變壓或機器設備中的工作壓力并沒有釋放出來徹底就打開門蓋而產生的安全生產事故,快開關門式高壓容器務必具備安全性互鎖作用。要實現(xiàn)安全性地打開或合閉快開關門式高壓容器,安全性互鎖作用務必促使高壓容器內的工作壓力值在十分貼近零時才可以開閉快打開門蓋(現(xiàn)階段很多的快開關門式高壓容器安全性互鎖作用的操作工作壓力值在0~0.03MPa中間)。而高壓容器內置的燃氣壓力表只達到其壓力的測量范圍和精準度(通常壓力在0~15MPa間),沒法對安全性互鎖作用的操作工作壓力值開展測量與分辨。若應用高精準度小測量范圍的燃氣壓力表,則由于測量范圍不能滿足高壓容器的具體壓力,也無法安裝應用。
因此,大家將自力式微壓控制板與快開關門式高壓容器安全性互鎖作用檢測儀(工作壓力測量范圍0~0.1MPa、顯示分辨率10Pa)開展搭配組合組裝,把自力式微壓控制板組裝在快開關門式高壓容器安全性互鎖作用檢測儀的工作壓力進口的前,使器皿工作壓力通過自力式微壓控制板后再進到檢測儀。組成聯(lián)接平面圖如下圖2所顯示。
那樣當媒介工作壓力低于控制板設置斷開工作壓力時(額定值為0.05MPa),控制板并沒有姿勢,注入緊急切斷閥的物質通過高壓閘閥由閘閥出入口排出,根據(jù)快開關門式高壓容器安全性互鎖作用檢測儀,可表明并紀錄安全性互鎖的操作工作壓力值。當物質氣體壓力超過控制板設置斷開工作壓力后,控制板自主姿勢關掉緊急切斷閥,促使快開關門式高壓容器安全性互鎖作用檢測儀不容易有過壓的風險。當媒介工作壓力返回控制板設置斷開工作壓力后,緊急切斷閥自主打開,快開關門式高壓容器安全性互鎖作用檢測儀又可表明并紀錄安全性互鎖的操作工作壓力值。
根據(jù)應用自力式微壓控制板,可維持工作壓力自始至終在快開關門式高壓容器安全性互鎖作用檢測儀液位傳感器的檢測范圍內,完成了快開關門式高壓容器安全性互鎖作用的即時在線監(jiān)測與紀錄,彌補了我國在這方面的空缺。
4 結語
實踐活動說明,自力式微壓控制器的功能達到設計方案規(guī)定。試品經我國閥門配件產品品質監(jiān)管檢測中心檢測,所檢新項目中閘閥關掉姿勢工作壓力、閘閥打開姿勢工作壓力、正方向汽體密封性測試和外殼實驗的檢查結論均合乎JB/T9092-1999規(guī)范的規(guī)定。姿勢壽命試驗2830次,閘閥姿勢正常的。
自力式微壓控制板總體外觀設計精巧,生產加工簡易,實際操作維護保養(yǎng)便捷,是高精準度低電壓感應器在大的壓力區(qū)域內開展高準確度的低電壓值精確測量所必需的協(xié)助設備,具備廣泛的行業(yè)前景。
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