УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА С ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ СИСТЕМОЙ ФИЛЬТРАЦИИ
PIPELINE RESISTANCE MONITORING DEVICE WITH TWO-STAGE FILTRATION SYSTEM

Изобретение относится к устройствам автоматической сигнализации и может найти применение в запорной трубопроводной арматуре для определения момента своевременной очистки фильтра и диагностирования состояния подводящей системы.
Известен сигнализатор крайних положений (SU 500407 А1, кл. F16K 37/00, 20.01.1976), содержащий постоянный магнит, магнитное поле которого действует на магнитоуправляемые контакты (герконы). Недостатком этого устройства является то, что расположение механического и электрического блоков в одной полости не позволяет использовать его во взрывоопасных зонах.
Известно устройство сигнализации (SU 1373954 А1, кл. F16K 37/00, 15.02.1988), содержащее корпус, постоянный магнит и геркон, запорный орган и полый сердечник, составленный из подвижной и неподвижной частей, выполненных из магнитомягкого материала. Геркон размещен в полости частей сердечника и заключен в трубу из немагнитного материала.
Недостатком такой конструкции является невозможность раздельной настройки механической и электрической частей, а нахождение их в единой полости так же не позволяет выполнить его взрывобезопасным.
Известен сигнализатор (RU 54132 U1, кл. F16K 37/00, 10.06.2006), в корпусе которого расположены изолированные отверстия, в одном из которых установлен подпружиненный геркон, а во втором - подвижная система с постоянным магнитом.
К недостаткам можно отнести сложность настройки подвижной системы.
Известен индикатор разности давлений (патента РФ №2491465), содержащий корпус, в котором расположены изолированные отверстия, в одном из которых установлен подпружиненный геркон, а во втором - подвижная система с постоянным магнитом, при этом отверстия расположены параллельно, подвижная система состоит из неподвижной втулки с подпружиненным поршнем и направляющей, а постоянный магнит закреплен в теле поршня перпендикулярно его оси в плоскости, проходящей через ось геркона, и подпружинен.
Указанный индикатор разности давлений на основе сравнения давления на входе и на выходе фильтра сигнализирует о загрязненности последнего. Однако при применении его в системах с забором фильтруемого вещества на удалении от фильтра, либо с предварительной фильтрацией (например, сетчатые фильтры в воздухозаборнике фильтра вентиляции обитаемого отсека транспортного средства), либо в системах, предусматривающих возможность засорения впускного трубопровода (в пылесосах, системах отсоса металлообрабатывающих станков и т.п.) не способен сигнализировать об увеличении сопротивления на этапе забора при подаче фильтруемого вещества непосредственно к фильтру.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является индикатор разности давлений (RU 2693952), содержащий корпус, в котором расположены изолированные отверстия, в одном из которых установлен подпружиненный геркон, а во втором - подвижная система с постоянным магнитом, при этом отверстия расположены параллельно, подвижная система состоит из неподвижной втулки с подпружиненным поршнем и направляющей, а постоянный магнит закреплен в теле поршня перпендикулярно его оси в плоскости, проходящей через ось геркона, и подпружинен, второй поршень с встроенным магнитом и пружиной, шток с регулировочной гайкой, при этом поршень установлен в третьем изолированном отверстии параллельно геркону и разделяет собой входной трубопровод фильтра и атмосферу, пружина одним своим концом упирается в поршень, а другим - в корпус, шток одним своим концом жестко закреплен на поршне со стороны пружины, а вторым проходит сквозь герметичное отверстие в корпусе, при этом на свободном его конце завернута регулировочная гайка. Указанный индикатор разности давлений при применении его в системах с забором фильтруемого вещества на удалении от фильтра, либо с предварительной фильтрацией (например, сетчатые фильтры в воздухозаборнике фильтра вентиляции обитаемого отсека транспортного средства), либо в системах, предусматривающих возможность засорения впускного трубопровода (пылесосах, системах отсоса металлообрабатывающих станков и т.п.) способен сигнализировать об увеличении сопротивления на этапе забора при подаче фильтруемого вещества непосредственно к фильтру, однако он не указывает, где именно произошло загрязнение - во впускном трубопроводе с его фильтрующими элементами грубой очистки, либо в самом фильтре.
Настоящее изобретение направлено на расширение функциональных возможностей индикатора разности давления.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство для контроля сопротивления трубопровода с двухступенчатой системой фильтрации дополнительно введен указатель загрязненности входного трубопровода, второй геркон, подключенный одним своим выводным контактом к отрицательной клемме, а вторым, через указатель загрязненности входного трубопровода - к положительной клемме источника питания.
На Фиг. 1 приведена Схема подключения индикатора разности давления.
На Фиг. 2 приведена Схема индикатора разности давления.
Индикатор разности давлений (1) подсоединен к входу и выходу фильтра (2), установленного в трубопроводе (3).
Индикатор разности давлений состоит из корпуса (4), имеющего расположенные параллельно изолированные отверстия, в одном из которых размещена пружина (5) с первым герконом (6) имеющим выводные контакты (7), заключенные в трубку (8) из немагнитного материала, в другом отверстии размещена подвижная система, состоящая из неподвижной втулки (9) с пружиной (10) поршня (11) и направляющей (12), при этом усилие пружины (10) поршня (11) выбирается с учетом его диаметра и перепада давления рабочей среды на фильтре (2), постоянного магнита (13) закрепленного в теле поршня (11) перпендикулярно его оси в плоскости, проходящей через ось геркона (6) и пружиной (14) шарика (15), установленного между поршнем (11) и неподвижной втулкой (9) взаимодействующего с пружиной (14), постоянного магнита (13), позволяющего легко устанавливать и заменять магнит (13), входного (16) и выходного (17) фланцев, между которых закреплена неподвижная втулка (9), одновременно герметичность полостей по обе стороны поршня (11) обеспечивается уплотнениями (18), а на направляющей (12) установлена пружина (19), позволяющая расширить диапазон настройки перепада давлений рабочей среды на фильтре (2), втулки (20) и гайки (21), регулирующей положение первого геркона (6) относительно постоянного магнита (13), второй втулки (22), обеспечивающей герметичность полости первого геркона (6), второго поршня (23) с встроенным магнитом и пружиной (24), штока (25) с регулировочной гайкой (26), при этом поршень (23) установлен в третьем изолированном отверстии корпуса (4) параллельно первому геркону (6) и разделяет собой входной трубопровод фильтра (2) и атмосферу, пружина (24) одними своим концом упирается в поршень (23), а другими - в корпус (4,) шток (25) одним своим концом жестко закреплен на поршне (23) со стороны пружины (24), а вторым проходит сквозь герметичное отверстие в корпусе (4), при этом на свободном его конце завернута регулировочная гайка (26), указателя (27) загрязнения фильтра (2), источника питания (28), при этом один из выводных контактов геркона (6) подключен к отрицательной клемме источника питания (28), а второй - через указатель (27) загрязнения фильтра (2) к положительной клемме источника питания (28), указателя (29) загрязненности входного трубопровода, второго геркона (30), подключенного одним своим выводным контактом к отрицательной клемме источника питания (28), а вторым, через указатель (29) загрязненности входного трубопровода - к положительной клемме источника питания (28).
Индикатор разности давлений работает следующим образом. При возрастании разности давлений на входе и выходе фильтра (2) поршень (11) с магнитом (13) начинает перемещаться в сторону контактов первого геркона (6). При достижении заданной разности давлений магнит (13) попадает в зону контактирования электродов геркона (6) и магнитный поток постоянного магнита (13) вызывает срабатывание геркона (б), замыкающего цепь указателя (27) загрязнения фильтра (2), и указатель (27) загрязнения фильтра (2) подаст световой сигнал, в случае увеличения сопротивления входного трубопровода, над поршнем (23) давление уменьшится и поршень (23) под давлением атмосферного воздуха начнет перемещаться в сторону контактов второго геркона (30). При критическом загрязнении входного трубопровода поршень (23) окажется на расстоянии от контактов второго геркона (30), достаточном для их срабатывания под действием магнитного потока постоянного магнита, закрепленного на поршне (23). Контакты замкнут цепь указателя (29) загрязненности входного трубопровода и указатель (29) загрязненности входного трубопровода подаст световой сигнал. Настройка порога срабатывания контактов первого геркона (6) осуществляется регулировочной гайкой (26), при этом пружина (24) играет роль демпфера, предотвращающего ложное срабатывание сигнализатора при изменении атмосферного давления.