ИНДИКАТОР ЗАСОРЕНИЯ ГАЗОВОГО ФИЛЬТРА

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности к индикаторам засорения газовых фильтров, основанных на измерении перепада давлений до и после фильтра, и может быть использована для визуального контроля степени засорения газовых фильтров при их эксплуатации.
Известны индикаторы перепада давления на основе поршня с пружиной и магнитной системой передачи движения поршня индикационному устройству. Например, сигнализатор перепада давления СП-ЭК (Руководство по технической эксплуатации СП-ЭК), визуальный сигнализатор засорения фильтра (патент РФ №49731, кл. В01D 35/00).
Наиболее близкими по технической сущности являются индикаторы ИПД 16-5, ИПД 16-10, производимые ООО «Эльстер Газэлектроника», состоящие из цилиндра, в котором под действием перепада давления перемещается подпружиненный относительно тяжелый монолитный поршень с магнитом, связанным своим магнитным полем через стенку цилиндра из немагнитного материала с магнитным полем вращающегося магнита, встроенного в ось со стрелкой индикационного устройства.
При появлении перепада давлений, вызванного засорением фильтроэлемента, поршень с магнитом перемещается в сторону меньшего давления и посредством магнитной связи магнитов, вмонтированных в поршень и ось со стрелкой, перемещает стрелку по шкале индикатора.
Недостатком этих индикаторов является появление значительной дополнительной погрешности индикации при возможном отклонении от горизонтальной плоскости оси цилиндра (поршня) индикатора как при установке индикатора на газовый фильтр, так и при монтаже фильтра.
Дополнительная погрешность индикации появляется из-за относительно большой массы монолитного поршня, выполненного из бронзы, для уменьшения силы трения при движении поршня в цилиндре, и относительно малой жесткости пружины, обусловленной достаточно низкими перепадами давлений на фильтре.
Так, при отклонении оси цилиндра от горизонтали на ±10° (что вполне реально при монтаже индикатора и фильтра) появляется дополнительная погрешность до ±19% от полной шкалы. Это может привести либо к преждевременной замене фильтроэлемента, либо к повышению перепада на фильтре выше допустимого и уменьшению коммерческого расхода газа в магистрали.
Целью предлагаемого технического решения является уменьшение величины дополнительной погрешности индикации за счет отклонения продольной оси цилиндра (поршня) индикатора от горизонтального положения.
Поставленная цель достигается путем уменьшения массы поршня за счет применения комбинированного сборного поршня из металла с малым удельным весом и с легкими антифрикционными кольцами для уменьшения силы трения между поршнем и цилиндром.
На фиг.1 приведена конструкция предлагаемого индикатора засорения газового фильтра, построенного на принципе измерения перепада давлений до фильтра и после фильтра.
Индикатор состоит из следующих основных узлов и деталей: цилиндрического корпуса 1, комбинированного сборного поршня с магнитом 2, двух крышек со штуцерами 3, спиральной пружины 4, втулки упорной 5, гайки 6, фильтра 7, индикационного устройства 8, шкалы 9, оси с магнитом и стрелкой 10.
На фиг.2 представлена облегченная конструкция предлагаемого сборного поршня. Поршень состоит из следующих основных деталей: корпуса 1, крышек 2, выполненных из металла с малым удельным весом, магнита 3, двух колец малого сечения из антифрикционного материала 4. С помощью винтов 5, шайб 6 и крышек 2 антифрикционные кольца 4 закрепляются на корпусе 1.
Устройство работает следующим образом.
1
2
В корпус устройства через штуцер левой крышки 3 подводится давление газа до фильтра P, а в штуцер правой крышки 3 - давление после фильтра Р.
При отсутствии перепада давлений поршень 2 с магнитом прижимается спиральной пружиной 4 к внутреннему торцу левой крышки 3. При этом стрелка индикационного устройства находится в правом крайнем положении над правым участком шкалы, окрашенным в зеленый цвет (засорение фильтра в пределах нормы).
1
2
При засорении фильтра выше допустимого значения на поршне с магнитом 2 возникает перепад давлений ΔP=P-P, под действием которого поршень с магнитом 2 перемещается в сторону пружины.
Посредством магнитной связи между магнитом, расположенным в поршне, и магнитом, расположенным в оси стрелки, стрелка, перемещается по шкале в сторону участка шкалы, имеющего красный цвет. Граница зеленого и красного участков находится в центре шкалы. Переход стрелки с зеленого сегмента на красный информирует о том, что фильтрующий элемент засорился выше допустимой нормы и необходимо произвести его замену.
За счет использования комбинированного сборного поршня из металла с малым удельным весом и легких колец из антифрикционного материала дополнительная погрешность индикатора от отклонения горизонтальной оси поршня уменьшается более чем в 2 раза, что значительно повышает эксплуатационные характеристики индикатора.
Разработанные индикаторы засорения газового фильтра прошли комплекс необходимых испытаний и освоены в серийном производстве.