Малогабаритный приемник давления
SMALL PRESSURE RECEIVER

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, к приборам - малогабаритным герметичным приемникам давления, которые применяют в летательных аппаратах для приема полного и статического давления воздушного потока.
Известен аналог под названием «Комбинированный приемник давления», а.с. СССР №932318 от 10.07.1980 г., МПК G01L 19/00, который
содержит приемники полного и статического давления, державку со штуцером статического давления, внутри которой размещен канал связи приемника полного давления со штуцером полного давления.
Канал связи выполнен в виде эластичного шланга, а державка соединена с приемником полного давления с помощью резьбы. В приемник давления введены эластичные уплотнительные кольца, которые создают необходимую герметичность.
В этом приемнике давления увеличен срок службы при его эксплуатации в запыленных потоках, за счет выполнения его разборным, что позволяет производить механическую очистку внутри его полостей.
Однако для проведения механической очистки полостей необходимо вывести данный приемник из эксплуатации и провести полную его разборку, что является недостатком данной конструкции. В заявленном изобретении обслуживание и очистка не требуется на протяжении всего срока эксплуатации.
Известен аналог, который выбран в качестве прототипа под названием «Приемник воздушного давления» а.с. СССР №1809340 от 08.04.1991 г., МПК G01L 19/00.
Согласно прототипу приемник воздушного давления содержит приемное устройство, состоящее из жестко соединенных перпендикулярно головной части и державки, и каналы приема полного и статического давления.
В известном изобретении внутри цилиндрического корпуса головной части параллельно его оси расположена приемная трубка с приемным отверстием для восприятия полного давления, соединенную каналом с штуцером полного давления. Державка крепится по нормали к внешней поверхности корпуса и имеет канал с приемным отверстием для восприятия статического давления соединенный со штуцером. Приемник располагается поперек потока и предназначен для определения полного и статического давления.
Недостатком прототипа является то, что он не обеспечивает герметичность внутренних полостей (каналов полного и статического давления) относительно внешних воздействующих факторов, тем самым не обеспечивает необходимый уровень надежности.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности работы приемника давления.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение - уменьшение влияния внешних атмосферных воздействующих факторов в процессе хранения и эксплуатации малогабаритного приемника давления путем герметизации каналов приема полного и статического давления (корпуса крышкой), что приводит к увеличению надежности его работы и позволяет исключить необходимость технического обслуживания на протяжении всего срока эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что малогабаритный приемник давления, содержащий жестко соединенные перпендикулярно головную часть и державку с каналами полного и статического давления, согласно изобретению снабжен корпусом с каналами полного и статического давления, в осевой полости которого герметично закрытой крышкой расположена головная часть, а в осевом отверстии корпуса установлена втулка, в которой расположена державка в виде штока, каналы полного и статического давления которого, переходят на торцах в соответствующие им перпендикулярно расположенные каналы утолщения и каналы головной части штока, причем шток утолщением обращен к источнику импульсного давления, закрепленного на торце корпуса и установлен с возможностью сообщения после срабатывания каналов в утолщении с каналами полного и статического давления корпуса, и с возможностью поджатия буртом утолщения к бурту корпуса фиксирующего элемента в виде кольца, установленного в кольцевом зазоре между втулкой и штоком.
Кроме того, для защиты всех каналов полного и статического давления от давления и продуктов сгорания источника импульсного давления приемник давления снабжен уплотнительной манжетой, закрепленной на утолщении штока и установленной во втулке.
Осуществление малогабаритного приемника давления в виде цилиндрического корпуса с каналами приема полного и статического давления и осевым отверстием с установленной в него втулкой, в которой расположена державка в виде штока с каналами полного и статического давления, переходящими в соответствующие им перпендикулярно расположенные каналы утолщения на его торце и каналы головной части, расположенной в осевой полости корпуса, герметично закрытого крышкой, закрепленной на корпусе, расположение штока с возможностью сообщения после срабатывания каналов полного и статического давления в его утолщении, с каналами полного и статического давления корпуса, обеспечение после срабатывания поджатия штока утолщением к бурту корпуса фиксирующего элемента в виде кольца, установленного в осевом зазоре между втулкой и штоком, позволило увеличить надежность работы и исключить необходимость технического обслуживания малогабаритного приемника давления на протяжении всего срока эксплуатации.
Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию изобретения «новизна».
Новые признаки, которые содержит отличительная часть формулы изобретения, не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».
Изобретение иллюстрируется чертежом.
На фиг. 1 представлена конструкция малогабаритного приемника давления в исходном состоянии.
На фиг. 2 представлена конструкция малогабаритного приемника давления в сработанном состоянии.
На чертежах приведены следующие позиции:
1 - Корпус;
2, 3, 4 - Каналы полного давления корпуса;
5, 6, 7 - Каналы статического давления корпуса;
8 - Осевая полость;
9 - Крышка;
10 - Головная часть;
11 - Осевое отверстие;
12 - Втулка;
13 - Шток;
14 - Канал полного давления штока;
15 - Канал статического давления штока;
16 - Канал полного давления штока в его утолщении;
17 - Канал статического давления штока в его утолщении;
18 - Утолщение штока;
19 - Канал полного давления головной части;
20 - Канал статического давления головной части;
21 - Источник импульсного давления;
22 - Бурт штока в его утолщении;
23 - Бурт корпуса;
24 - Фиксирующий элемент в виде кольца;
25 - Кольцевой зазор;
26 - Мембрана;
27 - Уплотнительная манжета;
28 - Канавки корпуса;
29 - Канавки штока.
Малогабаритный приемник давления (фиг. 1, 2) содержит цилиндрический корпус 1 с каналами полного 2, 3, 4 и статического 5, 6, 7 давления. В осевом отверстии корпуса 1 установлена втулка 12, в которой установлено приемное устройство, состоящее из жестко соединенных перпендикулярно головной части 10 и державки в виде штока 13 с каналами полного 14 и статического 15 давления, переходящими в соответствующие им перпендикулярно расположенные на его торцах каналы утолщения 16, 17 и каналы 19, 20 головной части 10, расположенной в осевой полости 8 корпуса 1, и герметично закрытой крышкой 9, закрепленной на корпусе 1 при помощи сварки, что обеспечивает герметичность приемника давления в исходном состоянии тем самым защищая каналы приема давления 2, 3, 4, 5, 6, 7, 14, 15, 16, 17, 19, 20 от воздействия внешних атмосферных воздействующих факторов, что ведет к увеличению надежность работы. Шток 13 утолщением 18 взаимодействует с уплотнительной манжетой 27 установленной во втулке 12 со стороны источника импульсного давления 21 и закрепленной на утолщении 18. Источник импульсного давления 21 крепится на торце корпуса 1 при помощи резьбового соединения. На торце корпуса 1 со стороны источника импульсного давления 21 установлена оптимизирующая работу источника импульсного давления 21 мембрана 26 с ослабленным сечением. Мембрана 26 закреплена герметично к корпусу 1 при помощи сварки и выполнена из непластичного металла. В кольцевом зазоре 25 между втулкой 12 и штоком 13 на уровне каналов полного 2 и статического 5 давления корпуса 1 во втулку 12 запрессовано уплотнительное кольцо 24, выполненное из пластичного металла, например отожженной меди.
Устройство работает следующим образом.
Приемник давления размещается внутри летательного аппарата (ЛА) так, чтобы металлическая крышка 9 находилась в одной плоскости с поверхностью ЛА (то есть с корпусом ЛА). В исходном состоянии (фиг. 1) шток 13 с головной частью 10 находится в корпусе 1 герметично закрытым крышкой 9, каналы приема полного 2 и статического 5 давления в корпусе 1 сообщаются между собой через полость образованную проточкой в кольце 24 и поверхностью втулки 12.
При переводе приемника давления в сработанное состояние (фиг. 2) задействуется импульсный источник давления 21, созданным им давлением газов, разрушается ослабленное сечение в мембране 26 и давление газов начинает действовать на манжету 27, соединенную с штоком 13. Под действием давления газов манжета 27, шток 13 и головная часть 10 начинают перемещаться, разрушая головной частью 10 металлическую крышку 9. Головная часть 10 и шток 13 выступают за поверхность разрушенной крышки 9, при этом каналы полного 19 и статического 20 давления головной части 10 имеют возможность принимать полное и статическое давление набегающего потока. Перемещаясь во втулке 12 шток 13 буртом 22 утолщения 18 перемещает кольцо 24 до упора в бурт 23 корпуса 1 и сминает его. Кольцо 24 под действием нагрузки деформируется и затекает в канавки 28 и 29, выполненные в корпусе 1 и в штоке 13, соответственно, тем самым достигается герметичность приемника давления и прочное закрепление штока 13 в корпусе 1 в сработанном состоянии. После перемещения штока 13 в рабочее положение происходит совмещение каналов приема полного 16 и статического 17 давления штока 13 в его утолщении и соответствующих каналов приема полного 2 и статического 5 давления в корпусе 1, при этом каналы в корпусе 1 приема полного 2 и статического 5 давления герметично разделяются на два независимых друг от друга канала тем самым достигается работоспособность приемника давления в сработанном состоянии.
Представленные данные свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:
- малогабаритный приемник давления, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, относится к области измерительной техники, в частности, к приборам - малогабаритным герметичным приемникам давления, которые применяют в летательных аппаратах для приема полного и статического давления воздушного потока;
- для заявленного устройства в том виде, в котором оно охарактеризовано в пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления;
-приемник давления, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении способен обеспечить высокую надежность и требуемую герметичность. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "промышленная применимость".