Пружинные манометры

Манометры с одновитковой трубчатой пружиной (рис. 5) имеют наибольшее распространение среди пружинных при­боров. Чувствительным элементом этих манометров является трубчатая пружина 2, пред­ставляющая собой полую трубку овального или эллиптического сечения, согнутую по дуге окружности на 180-270⁰ (рис. 6). При этом малая ось эллипса трубки (a) расположена параллельно, а большая (b) - перпендикулярно плоскости чертежа (рис. 6). Один конец трубчатой пружины жестко соединен с держателем 1, укрепленным винтами в круглом корпусе 3 манометра.

Держатель имеет резьбовой ниппель с отверстием, предназначенным для крепления прибора на трубопроводе или аппарате, в котором измеряет­ся давление. Свободный конец трубчатой пружины закрыт пробкой 6 с шарнирной осью и запаян. Посредством поводка свободный конец пружи­ны связан с передаточным механизмом 7, состоящим из латунного зубчатого сектора и сцепленной с ним шестеренки, на оси которой насажена стрелка 4. Для устранения мертвого хода стрелки, вызванного наличием люфтов в соединениях,

Рис. 5. Манометр с одновитковой трубчатой пружиной  

Рис. 6. Одновитковая трубчатая пружина

передаточный механизм снабжен упругим спиральным волоском 5, изготовленным из фосфористой бронзы. Под давлением среды, сообщающейся с внутренней полостью трубчатой пружины, последняя несколько распрямляется, свободный конец через передаточный механизм вызовет перемещение стрелки по шкале прибора. Раскручивание трубчатой пружины, согнутой по дуге окружности, вызвано тем, что при подаче в нее давления трубчатая пружина стремится превратить свое эллиптическое сечение в круглое. При этом малая ось эллипса, расположенная в плоскости чертежа, увеличивается, и наружные волокна пружин переходят на большой радиус окружности R, по которой она согнута, а внутрен­ние волокна – на меньший радиус r (рис. 6). Так как длина трубчатой пружины ос­тается неизменной, а один его конец жестко заделан в держателе, то в пружине возникают внутренние напряжения, приводящие к ее раскручиванию и перемещению свободного конца. Свободный конец трубчатой пружины и, следовательно, стрелка прибора перемещаются пропорционально изменению измеряемого давления, поэтому манометр имеет равномерную шкалу.

На рис. 6 изображена схема трубчатой пружины, ее эллиптическое поперечное сечение и плоскоовальное поперечное сечение.

Дата добавления: 2015-05-09