ДАТЧИК-РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЙ

Полезная модель относится к области приборостроения и может быть использована для контроля и регулирования давления и температуры газообразных и жидких сред в системе автоматического контроля, регулирования и управления процессами теплоэнергетики, в холодильных и других системах угольных шахт, во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок.
Известен датчик-реле, содержащий корпус, закрепленный в нем кронштейн, в котором на ножевых опорах установлен двуплечий приводной рычаг, на одно плечо которого при изменении давления или температуры воздействует усилие сильфонной чувствительной системы или термосистемы, которому противодействует усилие пружины настройки по диапазону, а другое плечо через изоляционную планку имеет возможность воздействия на упругие подвижные пластины переключающей контактной группы, причем подвижные пластины в свободном состоянии прижаты к неподвижной пластине, закрепленный на оси в корпусе промежуточный угловой рычаг, одно плечо которого, имеющее ножевую опору, через сухарь связано с ножевой опорой приводного рычага, а другое через пружину растяжения связано с корпусом. Ограничение хода приводного рычага с одной стороны обеспечивается неподвижным упором, а с другой - регулируемым упором, имеющим возможность перемещения по резьбе в корпусе (RU 2263292, МПК G01L 19/12, G01L 19/00, опубл. 27.10.2005).
Известен датчик-реле температуры с сигнализацией режима замораживания, в котором узел включения контактов сигнализации режима замораживания выполнен в виде толкателя, жестко соединенного с ползуном и взаимодействующего с подвижным контактом сигнализации режима замораживания (RU 2262129, МПК G05D 23/275, Н01Н 37/12, опубл. 10.10.2005).
Известен датчик-реле давления, содержащий корпус и расположенные в нем чувствительную систему со штоком, взаимодействующим с рычагом, связанным с пружиной диапазона, узел настройки дифференциала и переключатель, узел настройки дифференциала выполнен в виде регулировочной втулки, закрепленной в корпусе, и подпружиненного штока, пропущенного через отверстие регулировочной втулки, причем подпружиненный шток установлен с возможностью воздействия на рычаг (RU 2130595, МПК G01L 19/12, опубл. 20.05.1999).
Известен датчик-реле давления и температуры, содержащий корпус с установленным в нем на оси угловым рычагом, на одно плечо которого с одной стороны через шток воздействует сильфонная чувствительная система, а с другой - пружина диапазона, а другое плечо имеет возможность воздействия на переключатель, узел зоны возврата состоит из закрепленного в корпусе П-образного кронштейна, в который ввернута резьбовая втулка со штоком, верхний конец которого связан с пружиной растяжения регулировки зоны возврата, а в паз нижней части входит конец углового рычага (RU 2332649, МПК G01L 19/12, опубл. 27.08.2008).
Известен датчик-реле давления РД-1-01, содержащий корпус, расположенные в нем переключатель, угловой рычаг, состоящий из двух шарнирно соединенных частей, пружина диапазона и узел настройки дифференциала, выполненный в виде рычага, установленного между двумя упорами, причем одним концом рычаг соединен с пружиной, другой охватывает угловой рычаг (Ужанский B.C. и др. Холодильная автоматика. Пищевая промышленность, 1971. С. 51).
Известные датчики-реле обладают аналогичным принципом действия с предлагаемым решением, однако их нельзя использовать во взрывоопасных зонах.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является взрывозащищенный датчик-реле давления Д21ВМ (ЗАО «ОРЛЭКС», ЗАО «Прибор-комплект»), содержащий взрывозащищенный корпус из алюминиевого сплава АК-12, состоящий из двух соединяемых между собой частей, с переключающим механизмом, способной выдерживать взрывы и не передавать давление взрыва окружающей взрывоопасной среде. В корпусе закреплен кронштейн, на оси которого установлен угловой рычаг. На одно плечо углового рычага с одной стороны через шток воздействует сильфонная чувствительная система, с другой стороны противодействует регулировочная пружина. Другое плечо углового рычага имеет возможность через регулировочный винт и шток, который закреплен с помощью резьбы в штуцере, воздействовать на микропереключатель, расположенный во взрывонепроницаемой оболочке. Сильфонная чувствительная система собирается в отдельном стакане и затем крепится к корпусу. Внутри взрывозащищенного корпуса закреплена с помощью винтов проходная мини-клемма. Монтаж кабеля к проходной мини-клемме внутри взрывозащищенного корпуса необходимо проводить при помощи отвертки, закручивая крепежные винты. На верхней части корпуса закреплен винт регулировки уставки (ТУ 25-7301.003-86; режим доступа: http://pribor-komplekt.ru/catalog/datchiki-rele-davleniya/vzryvozashchishchennyy-datchik-rele-davleniya-d21vm.html; режим доступа: http://orlex.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=81&Itemid=8).
Недостатками известного решения является низкий диапазон уставок (0,7…3,0 МПа), низкая надежность, так как взрывозащищенный корпус изготовлен из двух соединяемых между собой частей, недостаточно быстрый и удобный монтаж датчика-реле, кроме того, основной корпус датчика-реле изготовлен из алюминиевого сплава АК-12, что не соответствует последним требованиям к материалам изделий, работающих во взрывоопасных зонах, чувствительная система находиться в отдельном стакане и затем крепится к корпусу, что соответственно приводит к усложнению конструкции в виде наличия дополнительных деталей и мест сварки.
Технический результат заключается в улучшении взрывозащитных свойств и повышении надежности за счет использования взрывозащищенного корпуса, изготовленного монолитной отливкой из полиамида, без необходимости соединения частей между собой, кроме того, основной корпус датчика-реле выполнен из цинкового сплава, что соответствует последним требованиям к материалам изделий, работающих во взрывоопасных зонах.
Технический результат достигается тем, что датчик-реле давления и температуры манометрический взрывозащищенный содержит жестко соединенные между собой с помощью болтов основной корпус из цинкового сплава и корпус монолитной отливки из полиамида. В основном корпусе из цинкового сплава закреплен кронштейн, на оси которого установлен угловой рычаг, на одно плечо углового рычага с одной стороны через шток воздействует сильфонная чувствительная система, с другой стороны противодействует регулировочная пружина, другое плечо углового рычага имеет возможность через регулировочный винт и шток, который закреплен с помощью резьбового соединения в штуцере, воздействовать на микропереключатель, расположенный в корпусе из полиамида. Внутри корпуса из полиамида закреплена с помощью винтов проходная мини-клемма, к которой в нижней части корпуса закреплен кабельный ввод с возможностью подключения к внешним электрическим цепям. Сильфонная чувствительная система, находящаяся внутри основного корпуса из цинкового сплава, установлена на фланце, который закреплен на основном корпусе при помощи винтов. На верхней части основного корпуса из цинкового сплава закреплен винт регулировки уставки.
На фиг. 1 изображена конструкция датчика-реле давления и температуры манометрического взрывозащищенного; на фиг. 2 – 5 кинематическая схема датчика-реле давления и температуры манометрического взрывозащищенного.
Датчик-реле давления и температуры манометрический взрывозащищенный (фиг. 1, 2) состоит из жестко соединенных между собой с помощью болтового соединения основного корпуса 1, изготовленного из цинкового сплава ЦАМ 4-1 (ГОСТ 19424-97), и корпуса 2, изготовленного монолитной отливкой из полиамида ПА 6-211-ДС (ГОСТ 17648-83), представляющего собой взрывонепроницаемую герметичную оболочку. В основном корпусе 1 закреплен кронштейн 3, на оси которого установлен угловой рычаг 4. На одно плечо углового рычага 4 с одной стороны через шток 5 воздействует сильфонная чувствительная система 6, с другой стороны противодействует регулировочная пружина 7. Другое плечо углового рычага 4 имеет возможность через регулировочный винт 8 и шток 9, который закреплен с помощью резьбового соединения в штуцере 10, воздействовать на микропереключатель 11, расположенный в корпусе 2. Микропереключатель 11 соединен с помощью проводов с проходной мини-клеммой 12, которая закреплена с помощью винтов внутри корпуса 2. В нижней части корпуса 2 закреплен кабельный ввод 13, обеспечивающий возможность подключения к внешним электрическим цепям. Сильфонная чувствительная система 6, находящаяся внутри основного корпуса 1, закреплена на фланце, который закреплен на основном корпусе 1 при помощи винтов. На верхней части основного корпуса 1 закреплен винт регулировки уставки 14, который через шайбу и гайку (на фиг. 1 и 2 не показаны) осуществляет необходимое сжатие регулировочной пружины 7. Датчик-реле имеет оцифрованную шкалу уставок (на фиг. 1 и 2 не показаны).
Датчик-реле давления и температуры манометрический взрывозащищенный работает следующим образом. Подключение датчика-реле к внешним электрическим цепям осуществляется через кабельный ввод 13 к проходной мини-клемме 12. Принцип действия датчика-реле основан на сравнении усилия сопротивления регулировочной пружины 7 и усилия, создаваемого давлением контролируемой среды (датчик-реле давления) или давлением, создаваемым внутри замкнутой капиллярной системы (датчик-реле температуры), передаваемым на сильфонную чувствительную систему 6. Степень сжатия регулировочной пружины 7 определяет значение уставки датчика-реле. На одно плечо углового рычага 4 с одной стороны через шток 5 воздействует сильфонная чувствительная система 6, а с другой стороны - регулировочная пружина 7. Другое плечо углового рычага 4 через регулировочный винт 8 и шток 9 в штуцере 10 воздействует на микропереключатель 11 при достижении усилий, передаваемых сильфонной чувствительной системой 6 сопротивлению регулировочной пружины 7. Срабатывание (размыкание или замыкание) контактов микропереключателя 11 происходит при изменении усилия, передаваемого сильфонной чувствительной системой 6, на величину зоны возврата от значения, заданного уставкой по шкале.
Предлагаемая полезная модель может использоваться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно Ех-маркировке, ГОСТ IEC 60079-14, глава 7.3 ПУЭ («Правила устройства электроустановок»), ГОСТ IEC 60079-1-2011, ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011, ГОСТ 30852.20-2002 и другим нормативным документам, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных газовых средах, а также в подземных выработках рудников и угольных шахт и их наземных строениях.
Датчик-реле может быть также предназначен для сигнализаторной установки и работы в условиях, в которых при нормальных условиях эксплуатации отсутствует обдув оболочки пылевоздушными стоками, исключено заряжение оболочки электростатическим электричеством путем трения, электростатической индукции или соприкосновения с заряженными телами.
По сравнению с известным решением, предлагаемое позволяет улучшить взрывозащитные свойства и повысить надежность за счет использования взрывозащищенного корпуса, изготовленного монолитной отливкой из полиамида, без необходимости соединения частей между собой. Основной корпус, выполненный из цинкового сплава, соответствует последним требованиям к материалам изделий, работающих во взрывоопасных зонах.