КОМБИНИРОВАННЫЙ СИГНАЛИЗАТОР ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ФИЛЬТРА
COMBINED ALARM PRESSURE AND TEMPERATURE FILTER

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, и может быть использовано для сигнализации о возрастании гидравлического сопротивления топливного фильтра до заданного критического значения, служащего критерием для его замены или очистки, а также о падении давления на входе фильтра и чрезмерном нагреве топлива.
Известен сигнализатор засорения фильтра, содержащий корпус, в котором размещен подпружиненный поршень, перемещающийся под воздействием перепада давления жидкости на входе и выходе из фильтра (см. авторское свидетельство SU 477326, МПК G01L 19/12, G08B 21/00, опубл. 15.07.1975). Сигнализатор имеет индикатор в виде электроконтактного датчика, соединенного с надпоршневой полостью, находящейся под давлением очищенной жидкости. Поршень снизу находится под давлением неочищенной жидкости. Цилиндрическая поверхность поршня имеет кольцевую проточку, соединяющуюся при падении давления очищенной жидкости со сливом. Сигнал на лампу подается при критическом падении давления на очищенной жидкости с электроконтактного датчика.
Недостатком такого сигнализатора является подверженность действию вибрации и ударов, невысокая надежность, разброс величин перепадов давлений, при которых срабатывает сигнализатор.
Известен сигнализатор фильтра, содержащий корпус, разделенный на две полости чувствительным элементом в виде мембраны из эластичного материала с магнитом, при этом одна полость соединена каналом с входом фильтра, а другая с выходом (см. авторское свидетельство SU 1053855, МПК B01D 35/14, опубл. 15.11.1983). Сигнализатор содержит магнитоуправляемый контакт, корпус снабжен перегородкой с отверстием, по краям которого выполнен кольцевой выступ, а магнит снабжен штоком, размещенным в отверстии перегородки.
Недостатком сигнализатора являются сложность конструкции, подверженность ударам и вибрации, невысокая надежность вследствие использования мембраны из эластичного материала.
Наиболее близким к заявляемому устройству является сигнализатор засорения фильтра, содержащий корпус с цилиндрической камерой, снабженной подпружиненным цилиндрическим поршнем, разделяющим камеру на две полости, и магнитом, прикрепленным к торцу поршня (см. авторское свидетельство SU 398850, МПК G01L 19/12, опубл. 27.09.1973). На корпусе со стороны магнита закреплен магнитоуправляемый контакт, полость камеры со стороны пружины выполнена с возможностью соединения с выходом фильтра, а другая полость выполнена с возможностью соединения с входом фильтра.
Недостатком сигнализатора является сложность конструкции, подверженность действию вибрации и ударов, слабая устойчивость к воздействию внешнего магнитного поля, разброс величин перепадов давлений, при которых срабатывает сигнализатор.
Задачей заявляемого изобретения является обеспечение одновременного контроля предельных значений трех величин: максимального перепада давления рабочей жидкости на фильтре, минимального давления рабочей жидкости на входе в фильтр и температуры рабочей жидкости.
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей сигнализатора фильтра.
Указанный технический результат достигается тем, что сигнализатор фильтра содержит корпус с цилиндрической камерой, снабженной подпружиненным цилиндрическим поршнем, разделяющим камеру на две полости, и магнитом, прикрепленным к поршню, в корпусе со стороны магнита расположены неподвижный и подвижный контакты сигнализации о перепаде давления, причем подвижный контакт выполнен магнитоуправляемым, первая полость камеры выполнена с возможностью соединения с входом фильтра, вторая полость со стороны пружины выполнена с возможностью соединения с выходом фильтра, согласно заявляемому решению магнит закреплен на противоположном от пружины торце поршня; в корпусе выполнена вторая камера, снабженная мембраной, разделяющей вторую камеру на две полости, первая полость второй камеры выполнена с возможностью соединения с входом фильтра, а во второй полости второй камеры расположен неподвижный и подвижный контакты сигнализации о давлении на входе, причем подвижный контакт соединен с мембраной; в корпусе закреплен терморезистор, снабженный контактами сигнализации о температуре.
Изобретение поясняется чертежом. Позициями на чертеже обозначены:
1 - корпус;
2 - цилиндрическая камера;
3 - втулка;
4 - поршень;
5 - магнит;
6 - уплотнительная манжета;
7 - якорь с подвижным контактом;
8 - пластина нижняя с неподвижным контактом;
9 - пружина;
10- мембрана с подвижным контактом;
11 - пластина верхняя с неподвижным контактом;
12 - кожух;
13 - вилка;
14 - втулка терморезистора;
15 - терморезистор;
16 - нижняя статическая полость;
17 - нижняя динамическая полость;
18 - перегородка корпуса;
19 - перегородка;
20 - верхняя статическая полость;
21 - верхняя динамическая полость;
22 - изолятор;
23 - трубка;
24 - канал подачи давления Р1;
25 - канал подачи давления Р2;
А - неподвижный контакт сигнализации о давлении на входе;
В - подвижный контакт сигнализации о давлении на входе;
С - неподвижный контакт сигнализации о перепаде давления;
D - подвижный контакт сигнализации о перепаде давления;
Е - первый контакт сигнализации о температуре;
F - второй контакт сигнализации о температуре.
Комбинированный сигнализатор давления и температуры топливного фильтра содержит корпус 1 с цилиндрической камерой 2, внутри которой соосно расположен цилиндрический поршень 4, причем в зазоре между поршнем и стенкой цилиндра расположена уплотнительная манжета 5 таким образом, чтобы поршень 4 разделял внутренний объем камеры 2 на две полости. Первая полость цилиндрической камеры 2 представляет собой нижнюю динамическую полость 17, выполненную с возможностью соединения с входом фильтра при помощи канала 24 подачи давления Р1, выполненного в корпусе 1. Вторая полость цилиндрической камеры 2 содержит пружину сжатия 9, один конец которой контактирует с торцом поршня 4, и втулку 3, расположенную со стороны другого конца пружины с возможностью изменения положения при сборке сигнализатора для задания необходимого усилия давления пружины на поршень. Вторая полость цилиндрической камеры 2, содержащая пружину 9, выполнена с возможностью соединения с выходом фильтра при помощи канала 25 подачи давления Р2. Сигнализатор содержит магнит 5, закрепленный на противоположном от пружины 9 торце поршня 4, а также терморезистор 15, закрепленный в корпусе 1 при помощи герметика и втулки 14 терморезистора и снабженный двумя контактами Е и F сигнализации о температуре, при этом канал 25 выполнен в корпусе 1 и во втулке 14.
В корпусе 1 выполнена нижняя статическая полость 16, отделенная от нижней динамической полости 17 перегородкой корпуса 18. Внутри полости 16 в корпусе 1 расположены нижняя пластина 8 с неподвижным контактом С сигнализации о перепаде давления и якорь 7 с подвижным контактом D сигнализации о перепаде давления, выполненный с возможностью управления магнитным полем магнита 5, расположенного в нижней динамической полости 17.
В корпусе 1 выполнена вторая камера, ограниченная кожухом 12 и отделенная от нижней статической полости 16 перегородкой 19, при этом внутри второй камеры закреплена мембрана 10, разделяющая внутренний объем второй камеры на две полости. Первая полость второй камеры образует верхнюю динамическую полость 21, выполненную с возможностью соединения с входом фильтра при помощи трубки 23 и канала 24 подачи давления Р1. Вторая полость второй камеры образует верхнюю статическую полость 20, внутри которой на изоляторах 22 расположена верхняя пластина 11 с неподвижным контактом А сигнализации о давлении на входе и подвижный контакт В сигнализации о давлении на входе, закрепленный на мембране 10.
Контакты А, В, С, D, Е, F выведены в вилку 13 для удобства подключения к электрической схеме.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
В канал 24 подают давление Р1 от входа фильтра, а в канал 25 - давление Р2 от выхода фильтра.
При наличии номинального давления Р1 потока рабочей жидкости мембрана 10 под действием поступающего давления перемещается вверх, замыкая подвижный контакт В с неподвижным контактом А, при этом на вилке 13 в течение работы сигнализатора фиксируют сигнал о наличии на входе фильтра номинального избыточного давления рабочей жидкости.
При понижении давления Р1 рабочей жидкости на входе фильтра и, соответственно, в канале 24 и верхней динамической полости 21, происходит перемещение мембраны 10 вниз, и при достижении уровня избыточного давления Р1 ниже минимально допустимой величины, подвижный контакт В размыкается с неподвижным контактом А, при этом на вилке 13 фиксируют сигнал о понижении давления ниже допустимого уровня.
Если фильтр чистый, то перепад давления между Р1 и Р2 минимален, поршень 4 с магнитом 5 поддерживается пружиной в 9 в верхнем положении, при этом якорь 7 с подвижным контактом D под действием магнита 5 замкнут с неподвижным контактом С, соответствующий сигнал о нормальном перепаде давления фиксируют на вилке 13.
При засорении фильтра происходит рост давления Р1 в канале 24 и нижней динамической полости 17, при этом поршень 4 с закрепленным магнитом 5 перемещается вниз, сжимая пружину 9, якорь 7 с подвижным контактом D под действием магнитной связи с магнитом 5 вслед за поршнем перемещается вниз и размыкает подвижный контакт D с неподвижным контактом С, соответствующий сигнал о засорении фильтра фиксируют на вилке 13.
При замене фильтра перепад давления между Р1 и Р2 вновь становится минимальным, поршень 4 с магнитом 5 возвращается в исходное верхнее положение, и подвижный контакт D замыкается с неподвижным контактом С.
Терморезистор 15 обеспечивает контроль температуры рабочей жидкости, при этом о температуре судят по величине электрического сопротивления между контактами Е и F на вилке 13.