12. Мембранные коробки

Одиночные гофрированные мембраны применяют весьма редко из-за их сравнительно малых переме­щений и сложности крепления в приборе.

Для получения большего прогиба и упрощения конструкции крепления мембран последние попарно соединяются в мембранные коробки, которые представляют собой две гофрированные мем­браны, спаянные или сваренные по буртику (рис. 17).

Рис.17. Типы мембранных коробок

Мембранные коробки бывают двух типов: с открытой внутрен­ней полостью, куда поступает измеряемое избыточное давление (рис. 17, а) и с герметически закрытой внутренней полостью (рис. 17, б, в). Мембранные коробки имеют верхний жесткий центр 1, связан­ный с измерительным устройством прибора, и нижний жесткий центр 2 дли крепления коробки на неподвижной части прибора.

Мембранные коробки делятся на манометрические, анероид-ныеи наполненные,

Манометрическая коробка (рис. 17, а) имеет штуцер, и через него внутренняя полость коробки сообщается с той средой, избы­точное давление (р–p₀) которой необходимо измерить. Мано­метрические коробки применяют в манометрах, вариометрах, ука­зателях скорости и других приборах.

Анероидная коробка (рис. 17, б) имеет герметически закрытую внутреннюю полость, из которой выкачан воздух до давления40 Па. Анероидная коробка служит для определения абсолютного давления и применяется в барометрах, высотомерах (альтиметрах), мановакуумметрах и других устройствах.

13. Сильфоны

Сильфон, или гофрированная трубка (рис. 18, а), является тонкостенным металлическим цилиндром, на боковой поверх­ности которого нанесены по окружности волнообразные складки-гофры.

Под действием внутрен­него давления, сосредото­ченной силы или изгиба­ющего момента сильфон может удлиняться, укора­чиваться или изгибаться.

Сильфоны обладают по­вышенной чувствитель­ностью, и их используют для давлений от сотых долей до нескольких де­сятков МПа. В рабочем диапазоне они имеют прак­тически линейную харак­теристику.

В зависимости от ра­бочей нагрузки применя­ют сильфоны однослойные (рис. 18, а) –до 1 МПа, многослойные (рис. 18, б) — для давлений порядка 30 МПа, и силъсрины армированные наружными металлическими кольцами (рис. 18, в)—для давлений в 10 МПа и выше.

Сильфоны изготовляют из полутомпака Л80 и фосфористой бронзы БрОФ6,5—0,4. При работе сильфопов в агрессивных сре­дах и при высоких температурах применяют нержавеющую сталь 1XI8H9T. Повышенными упругими свойствами обладают силь­фоны, изготовленные из бериллиевых бронз: БрБ2, БрБ2,5 БрБНТ1,9 и др.

Рис. 18. Типы сильфонов

Сильфоны, применяемые в приборостроении, имеют диаметр 8—150 мм и толщину стенок 0,1—0,5 мм.

Область применения сильфонов в приборостроении весьма разнообразна. Их используют в качестве упругих элементов для измерения давления или силы, для разграничения двух сред (рис. 19, а), для герметизации подвижных соединений (рис. 19, б), в качестве упругого соединения двух труб (рис. 19, в) и т.д.

Рис. 19. Примеры применения сильфонов