Для чего служит дифманометр на тепловозе

Дифманометр — что это такое?

Что такое дифманометр?

Один из способов контроля и измерения параметров пневматических и гидравлических систем в различных технологических процессах основан на использовании разницы давления в точках замера.

Приборы, принцип работы которых основан на измерении и использовании разницы давлений, называют дифференциальные манометры или дифманометры.

В отличие от простого манометра, который измеряет давление в выбранной точке измерения, дифманометр использует разницу давлений в двух точках замера. Разница давлений создаёт в приборе, а точнее в его конвертере, электрический сигнал, отражающий состояние системы.

Получаемый электрический сигнал, через блок преобразования и линеаризации (БПЛ) выводиться на экраны операторов. В более простом виде, сигнал выводится на стрелочные указатели. То есть, дифманометр можно рассматривать, как прибор состоящих из двух частей, конвертора и блока БПЛ.

Особенности дифференциальных микроманометров

Это компактные переносные измерители разности давления величиной до 3 кПа. Конструкционно такие модели представляют собой однотрубочные приборы, в которых также предусматриваются средства регуляции деления шкал, приспособления для повышения точности контроля данных, оптические устройства и т. д. Самая распространенная вариация микроманометров – это лабораторные аппараты с наклонной трубкой. В полевых условиях обычно применяется карманный дифференциальный манометр, который отличается удобством в эксплуатации, но оптимизированная конструкция сказывается на низкой точности до 0,5%. К слову, профессиональные полноформатные дифманометры характеризуются точностью на уровне 0,1-0,2%.

Типы дифманометров

По методам измерения разницы давлений выделяют две большое группы дифференциальных манометров.

Во-первых, это механические дифманометры. В них используется механический элемент, который воспринимает разницу давлений, например, мембрана. Манометр с мембраной, называют дифманометр мембранный. Они наиболее популярны и распространены. Посмотреть пример наиболее характерного мембранного дифференциального манометра ДМ-3583М вы можете на сайте adventex.ru/difmanometr-dm-3583m. Используются мембранные приборы для измерений:

Кроме мембранных механических дифманометров выпускают приборы с элементами восприятия давления — мембранные коробки и сильфоны.

Статьи по теме: Взрывозащищенный телефонный аппарат

Во-вторых, в противовес механическим дифманометрам, выпускают жидкостные дифференциальные манометры с элементами восприятия — поплавок, колокол, полое кольцо с перегородкой.

ООО «СиБ Контролс»

Дифманометры Mid-West

Дифманометр или манометр дифференциального давления — это устройство для измерения разности двух давлений. Разность давлений или перепад давления важная технологическая величина, посредством которой можно измерить уровень жидкости в емкости, расход жидкости и газа. По величине перепада давления можно судить о засоренности фильтрующих элементов, работе насосов, вентиляторов и теплообменников.
В зависимости от чувствительного элемента различают следующие типы: поршневые, диафрагменные или мембранные, сильфонные, с трубкой Бурдона, U-образные.

Поршневые

В приборах данного типа камеры высокого и низкого давления разделены подпружиненным поршнем. При возникновении разности давления в камерах, поршень начинает перемещаться и чем выше перепад давления, тем больше перемещение. Для связи поршня с индикаторной стрелкой или микропереключателями используются магниты.

Диафрагменные

Камеры высокого и низкого давления данного прибора разделены подпружиненной мембраной, которая может изгибаться под действием разности давлений. В качестве привода между мембраной и индикаторной стрелкой используются магнитная связь.

Приборы повышенной точности сильфонные / с трубкой Бурдона

В качестве чувствительного элемента выступает сильфонный блок, который может деформироваться под действием приложенного перепада давления. Для увеличения жесткости сильфона используется пружина диапазона. Между блоком сильфона и стрелкой индикации имеется жесткая механическая связь.

По своей конструкции данные дифманометры представляют собой обычные манометры с трубкой Бурдона, только в данном случае внешняя поверхность трубки контактирует не с атмосферой, а портом низкого давления. При возникновении разности давления трубка деформируется, и посредством магнитной связи перемещает индикаторную стрелку.

Манометры дифференциальные для взрывоопасных зон

Модели с токовым выходом 4-20 мА

Преобразователи 4-20 мА (питание 8-28 В постоянного тока) позволяют интегрировать манометр в систему телеметрии и получать показания приборов удаленно в режиме реального времени. Погрешность преобразователя ±2%, передача показаний в диапазоне 20-100% от полной шкалы прибора. Трансмиттеры могут поставляться в погодозащищенном и взрывозащищенном исполнении.

Манометры дифференциальные для измерения уровня криогенных жидкостей и сжиженных газов

Модели 114 и 116 могут выступать в качестве аналогов дифференциальных манометров WIKA.

Дополнительные опции

Манометры Mid-West изготавливаются в корпусах из алюминия, нержавеющей стали, бронзы, монели, латуни и пластика. С уплотнениями из различных материалов, таких как Buna-N, Viton, неопрен, тефлон, этилен пропилена, перфторэластомер и других на выбор клиента.

Приборы доступны со шкалами четырех размеров: 2½» (6,3 см), 3½» (8,9 см), 4½» (11,4 см), 6″ (15,2 см) или без шкалы, т. е. местной индикации (только токовый выход или сигнализирующие контакты). По желанию клиента могут быть изготовлены индивидуальные шкалы с любыми единицами измерений и логотипами, двунаправленные шкалы и шкалы с красной стрелкой индикации максимального перепада давления.

Ряд моделей имеют встроенную защиту от превышения максимального давления и скачков перепада давления. Возможны конфигурации с реверсивными портами высокого и низкого давления, а также со сдвоенными портами.

Для передачи сигнала в случае превышения допустимого уровня перепада давления, возможна комплектация устройства несколькими видами микропереключателей с различной токовой нагрузкой. Один или два микропереключателя могут быть установлены в погодозащищенный и взрывозащищенный корпуса.

Источник

Системы вентиляции картера и регулирования разрежения в нем | 2ТЭ25А (2ТЭ25К)

Система вентиляции картера (рис. 4.21) предназначена для отсоса газов из картера и создания в нем разрежения, предотвра-

шающего утечки масла и газов через зазоры у валов, выходящих наружу, а также через неплотности в соединениях.

Основными элементами системы вентиляции являются маслоотделитель 4, датчик разрежения А, управляемая заслонка Б, жидкостный манометр В и трубы 1, 2, 3, 5, 6, соединяющие эти сборочные единицы с картером дизеля и с всасывающим патрубком турбокомпрессора.

Отсос газов из картера осуществляется через канал в раме (трубой 5).

В канале рамы в результате изменения направления потока газа происходит отделение наиболее крупных частиц масла. Затем картерные газы и газы, отсасываемые из лотка (корпуса распределительного вала), поступают в маслоотделитель, снабженный сетчатыми элементами 13. Частицы масла осаждаются на этих элементах, стекают по ним в нижнюю часть маслоотделителя и по трубе 6 сливаются в раму.

В системе вентиляции дизель-генератора предусмотрена автоматическая регулировка разрежения (датчик разрежения А и управляемая заслонка Б), позволяющая поддерживать значение параметра разрежения на минимально допущенном уровне от 0 до 0,4 кПа (от 0 до 40 мм вод. ст.) во всем диапазоне рабочих режимов.

Для ручной регулировки величины разрежения в картере предназначен шибер 16. Положение шибера определяется по риске Г. На рис. 4.21 шибер показан в положении «закрыто».

Система регулирования разрежения предназначена для поддержания на всех режимах разрежения в картере в заданных пределах.

Принцип ее действия заключается в использовании давления масла, пропорционального величине разрежения в картере, для управления заслонкой, изменяющей сечение канала отсоса картерных газов.

Система состоит из датчика разрежения и управляемой заслонки, соединенных трубопроводом (с краном для отключения системы регулирования разрежения).

Система регулирования разрежения (рис. 4.22) в картере работает следующим образом: при работе дизеля масло после фильтра по трубе 1 через кран 2 поступает к дросселю 3. Проходя последовательно дроссельные отверстия в диафрагмах и камеры между ними, образованные проставочными кольцами, оно теряет напор и

выходит из дросселя в полость А, канал Гик отверстию В сопла 13 с малой скоростью.

Мембрана 12 прокладкой 4 прижимается к соплу 13 благодаря усилию пружины 5, а также и разрежению в картере, действующему на площадь мембраны (полости Д датчика разрежения соединены через отверстие во фланце прилива, на котором установлен датчик, с полостью привода насосов, а следовательно, с картером). Это создает подпор масла в сопле и во всем трубопроводе после дросселя. Величина подпора пропорциональна разрежению в картере. Зависимость давления подпора от разрежения определяется соотношением эффективных площадей мембраны и отверстия сопла.

При уменьшении разрежения в картере плотность прилегания прокладки ^мембраны датчика разрежения снижается, следовательно, пропуск масла через сопло увеличивается, и во всем масляном тракте после дросселя 3 подпор уменьшается. Усилие воздействия масла на мембраны /ослабевает и под действием пружины 10заслонка 6 поворачивается по ходу часовой стрелки на открытие канала отсоса картерных газов. Разрежение в картере возрастает до заданной величины.

Датчик разрежения

Датчик разрежения (рис. 4.23) установлен на приливе заднего корпуса привода насосов со стороны ряда А. Он является чувстви-

тельным элементом системы и преобразует разрежение в картере в пропорциональное ему давление масла.

Датчик состоит из литых алюминиевых корпуса 12 и крышки 10, скрепленных шпильками. Между ними установлена мембрана И с приклеенными смолой К-153А дисками 4 и 6 из алюминиевого сплава. Диски 4 и 6 скреплены заклепками.

На диск 4 наклеена уплотнительная прокладка 8. Мембрана поджата к соплу 5 пружиной 7, стабилизирующей ее начальное положение.

Управляемая заслонка

Управляемая заслонка (рис. 4.24) является исполнительным органом системы регулирования разрежения. Она изменяет сечение канала отсоса газов пропорционально давлению масла, создаваемому в системе датчиком разрежения, и устанавливается на маслоотделителе. Ее устройство следующее.

Овальная заслонка 12 закреплена в чугунном литом корпусе 21 винтами 9 и 14ъ прорези валика 10. Валик поворачивается в двухрядных радиально-сферических подшипниках 11 и 18.

На наружный конец валика надета шкала 7и закреплен рычаг 16 таким образом, что при упоре его в штифт 28, деление «О» шкалы 7 находится против риски Д (заслонка полностью открыта, т.е. расположена вдоль корпуса). В отверстие рычага вставлена ось 29, обеспечивающая соединение этого рычага с раздвижной тягой 6 через сферический подшипник 31. Левый конец тяги упирается в шток 3 крепления двух мембран 26. Длина тяги отрегулирована так, что при упоре рычага 16 в штифт 28 шток 3 сдвинут влево до упора в корпус 25. Растяжение пружины 5обратной связи регулируется винтом 2, ввернутым в корпус 21. При регулировании винт вращается в отверстии втулки 20, не скручивая пружину.

Осевое смещение валика 10, равное от 0,05 до 0,20 мм, обеспечивается за счет шлифовки кольца 13 на предприятии-изготовителе.

Снизу установлена крышка 77. Механизм закрыт кожухом 4. В камеру Е подается масло под давлением от датчика разрежения. Величина этого давления определяется величиной разрежения в картере.

Рис. 4.25. Жидкостный манометр:

Жидкостный манометр (рис. 4.25) предназначен для замера разрежения в картере дизеля и подаче сигнала в электрическую схему тепловоза на остановку дизеля в случае повышения давления в картере выше заданного предела. Манометр состоит из корпуса 6, изготовленного из прозрачного органического стекла с У-образным каналом А, шкалы 5, контактной колодки 3 с двумя проволочными электродами 4 и штуцера 2.

Канал А залит водным раствором с содержанием 5-10 % поваренной соли и 1-2 % бихромата калия до уровня нулевой отметки шкалы.

При увеличении давления выше допустимого в картере дизеля, водяной столб в канале А поднимается, замыкает электроды и через электрическую схему тепловоза останавливает дизель. Отверстие Б предназначено для сообщения канала А с атмосферой.

Источник

Маневровые локомотивы

Системы предохранительных устройств дизеля

Дизели оборудованы рядом устройств, препятствующих эксплуатации с нарушением инструкции по превышению частоты вращения коленчатого вала (предельный выключатель, воздействующий на подачу топлива в цилиндры), по требованию предпусковой прокачки масла и недопущению работы на низком давлении масла (реле давления, воздействующее на электрическую схему управления дизелем), по недопущению работы дизеля при давлении газов в картере (дифференциальный манометр), по исключению пуска дизеля при включенном валоповоротном устройстве (концевой выключатель).

Номинальная частота вращения коленчатого вала, об/мии

Номинальная частота вращения коленчатого вала, об/мнн

В 1978 г. на части дизель-генераторов были дополнительно введены устройство для ограничения дымления на переходных режимах работы и устройство, не допускающее снижение давления масла в системе, воздействующее непосредственно на регулятор частоты вращения. В первом случае топливо в цилиндры подается в зависимости от фактического давления наддува. Во втором случае снижение давления масла в системе приводит к автоматическому снятию нагрузки вплоть до остановки дизеля.

Предельный выключатель. Астатический выключатель центробежного типа (рис. 95) установлен на приводе распределительного вала и приводится во вращение от одной из его шестерен через шлицевый валик 4. Конструктивное исполнение предельных выключателей всех модификаций дизелей типа Д49 одинаково: все имеют чувствительные элементы, реагирующие на изменение частоты вращения коленчатых валов, и кнопку для аварийной ручной остановки. Отличие состоит в том, что вследствие различия номинальной частоты вращения коленчатых валов различных модификаций дизелей различаются предельно допустимые частоты их вращения, это вызывает необходимость различных пределов тарировки предельных выключателей. Некоторые модификации дизелей имеют дистанционное управление аварийной остановкой с использованием электромагнитного или электро-пневматического привода. Напряжение в цепях управления может быть 24, 75 и 110 В. Тарировка предельных выключателей выполняется по табл. И.

В алюминиевом корпусе 15 предельного выключателя размещен чувствительный элемент, состоящий из стального груза 19,

упора 14, пружины 17, уравновешивающей центробежную силу груза, скобы 13 и регулировочных прокладок 16. Вал 20 вместе с грузом вращается в роликоподшипниках, установленных с одной стороны в обойме 4, ас другой в крышке 18. Сверху на корпусе закреплен автомат выключения. Для дистанционного управления аварийной остановкой дизеля на предельном выключателе установлен электропневматический вентиль 23, электрически связанный с цепью управления дизелем и при помощи трубопровода с воздушной системой цепей управления тепловоза. Возможен предельный выключатель без электропневматического вентиля.

Автоматическое действие предельного выключателя состоит в том, что при достижении предельно допустимой частоты вращения коленчатого вала груз 19 под действием центробежных сил преодолевает усилие пружины 17 и, переместившись до упора 14, воздействует на рычаг 10. Рычаг своим концом с выступом освобождает стакан 21 автомата выключения. Стакан под действием усилий пружин 6 и 8 перемещает тяги системы управления топливными насосами в положение прекращения подачи топлива в цилиндры дизеля.

Для приведения предельного выключателя в рабочее состояние необходимо рукоятку 32 повернуть вверх. При этом валик 34 через муфту 33 и шестерню 22 переместит стакан 21 вниз до зацепления выступа рычага 10 с вырезом в стакане.

При ручной аварийной остановке необходимо нажать на кнопку 27. В случае дистанционной аварийной остановки дизеля сигналом, поступившим из цепи управления тепловозом или от кнопки дистанционной аварийной остановки дизеля, в катушку электропневматического вентиля поступает ток. Электромагнит вентиля открывает воздушный клапан и воздух из воздушной магистрали управления дизелем поступает в полость в. Под давлением воздуха перемещается шток 25 и своим концом воздействует на рычаг 10, который, поворачиваясь на своей оси, плечом освобождает стакан 21. Стакан под усилием пружин перемещается вверх и, воздействуя на рычаги управления, устанавливает насосы в положение прекращения подачи топлива в цилиндры.

Реле давления. Реле (рис. 96) размещено на амортизаторах 2 в кронштейне 1 и соединено с масляной системой дизеля гибкими рукавами 3, 4, 7 и 8. При помощи штепсельного разъема реле соединено с электрической системой управления дизелем. Давление масда удлиняет сильфоны реле, которые, взаимодействуя с рамкой, замыкают соответствующие контакты в цепи управления дизелем. В зависимости от давления в масляной системе дизеля реле давления замыкает соответствующие контакты, которые запрещают пуск дизеля при давлении масла в лотке менее 0,02 МПа, приводят к сбросу нагрузки при давлении масла на входе в дизель менее 0,28 МПа и останавливают дизель при давлении масла в лотке менее 0,06 МПа.

Необходимо проверять работу реле давления периодически на специальном стенде, оборудованном точными манометрами и соответствующими электрическими цепями, и поддерживать чистоту электрических контактов.

Манометр дифференциальный. Для остановки дизеля при превышении давления газов в картере свыше 60 мм вод. ст. используется дифференциальный манометр (рис. 97). Корпус 5 изготовлен из оргстекла с 11-образным каналом а. Канал а залит водным раствором с содержанием поваренной соли 5-10 % и 1-2 % калиевого хромпика по ГОСТ 2652-78 до уровня нулевой отметки шкалы. Штуцер 1 соединен с картером дизеля, а электроды с электрической схемой тепловоза. При превышении давления в картере выше допустимого водяной столб поднимается и замыкает электроды в цепи системы управления дизелем, что приводит к его остановке.

Система вентилятора картера. Система служит для вентиляции и создания разрежения в картере дизеля путем отсоса газов. Разрежение в картере предотвращает вытекание масла и выход газов через зазоры у валов, выходящих наружу, а также через неплотности в соединениях. На дизелях типа Д49 применяется система принудительной вентиляции. На двенадцати- и шестнадцатицилиндровых дизелях используется разница разрежений на всасывании в турбокомпрессоре и в картере (рис. 98). Газы отса-

Рис. 98. Система вентиляции картера дизелей 12ЧН 26/26 и 16ЧН 26/26

сываются во всасывающую полость компрессора. Система состоит из труб 3, 4, 5, 6 и 7, указателя 1, маслоотделительного бачка 2, управляемой заслонки 6 и дифференциального манометра а. Газы отсасываются из картера и лотка по трубам 6 и 4 и затем через маслоотделительный бачок по трубе 5 во всасывающую полость турбокомпрессора. Из маслоотделительного бачка масло стекает в картер по трубе 7. Разрежения в картере регулируются автоматически управляемой заслонкой и контролируются по дифманометру. В этой схеме улучшаются условия работы впускных клапанов крышки цилиндра. Пары масла, попадающие из картера, резко снижают износ фасок.

Маслоотделительный бачок (см. рис. 98) предназначен для отделения паров масла из отсасываемых из картера газов. Все детали бачка стальные. Отсепарированное в элементах 11 масло стекает в нижнюю часть бачка, откуда по трубе 7 в картер дизеля. Шибер 15 предназначен для регулирования разрежения вручную при настройке системы вентиляции. Положение шибера определяется по риске в. Указатель 1 позволяет наблюдать за работой бачка. При нормальной работе масла в указателе не должно быть.

Заслонка управляемая (рис. 100) дизелей 12ЧН, 16ЧН и 20ЧН автоматически поддерживает разрежение в картере в заданных пределах и применяется на тепловозных дизель-генераторах типа Д49 в схемах с отсосом в компрессор турбокомпрессора. Принцип действия заслонки основан на использовании изменения давления воды после водяного насоса при изменении частоты вращения вала дизеля для управления заслонкой, изменяющей площадь проходного сечения корпуса. Газы из картера после маслоотделительного бачка проходят через корпус заслонки. Измерительным элементом узла является двойная мембрана 3 из резиноткани, к которой через кран 5 и корпус 2 подведена вода из водяной системы дизеля. Перемещение мембраны 3 через шток 4, тяги 6, 7 и рычаг 8 передается заслонке И, закрепленной в прорези валика 1. При повышении частоты вращения коленчатого вала дизеля и, следовательно, увеличении давления воды, воздействующей на мембрану 3, заслонка 11 уменьшает площадь проходного сечения корпуса, при уменьшении частоты вращения дизеля увеличивает площадь проходного сечения. Такое управление заслонкой в за-

висимости от давления воды (частоты вращения коленчатого вала дизеля) позволяет поддерживать разрежение в картере в диапазоне 50-1000 Па при работе по всей тепловозной характеристике. Начало поворота заслонки зависит от натяжения пружины 13, которое изменяется вращением втулки 14. Угол поворота заслонки зависит от плеча пружины относительно валика. Длина плеча изменяется вращением ролика 12. Угол установки заслонки зависит от общей длины тяг 6 и 7. Регулирование заслонки производится на заводе-изготовителе дизеля и проверяется на тепловозе.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДИЗЕЛЕЙ ТИПА Д49

Источник