[发明专利]抗震型压力仪表弹性元件及抗震型压力仪表

说明书

技术领域

本发明属于工业自动化仪表制造技术领域，是耐震压力表的一种弹性元件，在耐震压力表工作过程中受压变形，带动传动机构，使度盘回转，并通过传动机构的放大，指示出被测脉动压力的平均值。产品主要适用于测量液体脉动压力，用于石油、煤炭、地质等部门的钻采设备，也可用来测量静压。

背景技术

弹性元件为弹簧管的耐震压力表是工业生产中广泛使用的一种仪表，具有良好的耐震性能，适用于环境强烈振动和介质压力剧烈脉动的情况，测量无爆炸危险、不结晶、不凝固的液体、气体或蒸汽的压力。该仪表指示稳定，读数清晰，广泛应用于重型机械、矿山、石油、化工、冶金、电力等部门。该种仪表的弹性元件(弹簧管)与介质直接接触的，因而只能用于测量不结晶、不凝固的液体、气体压力，无法测量泥浆、水泥等易凝固以及易结晶、高粘度的介质压力。为了扩大耐震压力表的使用范围，使其可以使用在性能特殊的介质上，我们特意进行了结构改进，推出了具有“防堵”特点的抗震压力表，即将介质与表内的弹性元件隔离开来，从而可以测量泥浆、水泥等易凝固以及易结晶、高粘度的介质压力，该抗震压力表的弹性元件需要特殊结构。

发明内容

本发明是目的是设计一种抗震型压力仪表弹性元件，使用在抗震型压力仪表感受压力，产生变形，从而反映压力的零件。

抗震型压力仪表弹性元件，其采用叉簧结构，所述叉簧具有底座，底座内制有台阶形孔，底座上部有两个对称的细梁，细梁顶部为较粗的安装部位，安装部位上制有安装孔。

利用所述叉簧的抗震型压力仪表，其是由壳体、密封垫、膜片组、顶芯、叉簧、传动放大机构、表壳组成，膜片组安装于壳体下部腔体内下部用密封垫密封，膜片组上部装有顶芯，顶芯上端插入叉簧底座内的台阶形孔内，叉簧上部安装部位与传动放大机构连接。

本发明中叉簧设计采用的是梁受力变形的原理，左右两侧对称，如图3-4所示，集中力F作用在叉簧下面的中心以后，里面的梁与外面的梁同时产生变形，内外梁的变形量不同，但左右侧均受F/2合力作用，两边同时形成向外张开的一个夹角α/2，该变形传递到传动放大机构后，形成中心转角α，这样集中力F通过叉簧的变形，以角位移的形式通过度盘指示出来，从而实现了仪表的功能。

附图说明

图1为本发明叉簧结构示意图，

图2为图1侧视图，

图3为工作原理—叉簧受力分析示意图，

图4为工作原理—叉簧受力，传动机构变形分析示意图，

图5为发明内容—抗震压力表内部结构示意图。

具体实施方式

如图1-4所示，抗震型压力仪表弹性元件，其是采用叉簧结构，所述叉簧具有底座5-1，底座5-1内制有台阶形孔，底座5-1上部有两个对称的细梁5-2，细梁5-2顶部为较粗的安装部位5-3，安装部位5-3上制有安装孔5-4。

按照图纸加工好叉簧以后，放置库房，经过半年的时效处理，消除加工应力后，方可使用。按照总装图进行装配，保证各零部件的合理间隙；按量程的大小，按规定的力矩大小，采用力矩扳手上紧，保证各零部件紧密配合，以便力的有效传递。调校后成为合格仪表。

如图5所示，利用所述叉簧的抗震型压力仪表，其是由壳体1、密封垫2、膜片组3、顶芯4、叉簧5、传动放大机构6、表壳7组成，膜片组3安装于壳体1下部腔体内下部用密封垫2密封，膜片组3上部装有顶芯4，顶芯4上端插入叉簧5底座内的台阶形孔内，叉簧5上部安装部位与传动放大机构6连接。

工作原理是：介质通过最下面的橡胶密封垫传递压力(介质不直接进入弹性元件内)，上面的膜片组通过毛细通道限流原理，抑制脉动压力成为较平稳的压力，再通过顶芯成为集中力传递给叉簧，叉簧在力的作用下产生变形，带动叉簧上的传动机构，进而将平稳压力放大，这样被测脉动压力的平均值便通过回转的度盘指示出来。

本发明特点：

1)叉簧采用圆钢30CrMnSiA加工，30CrMnSiA调质后有很高的强度和足够的韧性，同时具有良好的加工性，加工变形微小，抗疲劳性能相当好，加工好的零件，经过时效处理，性能稳定，适合长期使用，保证了产品的整体质量。

2)叉簧采用梁的设计原理，受力均衡，变形平稳，线性度好，易于调校。

3)这种结构的仪表由橡胶密封垫进行隔离，使得介质无法进入表内，而且由于下面腔体较大，使得易凝固、易结晶、粘度高等等的介质可以较快的流出，减少了堵塞的可能性。