Сильфони являють собою тонкостінну циліндричну оболонку з поперечної гофруванням. Перевагами сильфонов в порівнянні з мембранами, є: велика чутливість по тиску і більше тягове зусилля, а також лінійність пружної характеристики.
Сильфони з'єднують з контрольованим середовищем за допомогою трубок діаметром 6x1 мм, кінці яких забезпечені ніпелями з накидними гайками. До сильфони зі знаком плюс підводять трубку від системи з більш високим тиском, до сильфони зі знаком мінус - з більш низьким тиском. Трубки закріплюють кріпильними скобами.
Сильфони, призначені для герметизованих (вакуумних) вводів, поступальних переміщень штоків, вибирають але величинам найбільших переміщень штоків.
Сильфони (рис. 33, в) являють собою осесиметричних трубчасту оболонку і можуть здійснювати під дією тиску значні переміщення, причому його пружна характеристика близька до лінійної, а ефективна площа більш постійна, ніж у мембран.
Діафрагмовим вентиль. Сильфони, призначені для роботи при високому тиску середовища, мають високу жорсткість. Тому при закриванні вентиля необхідно докласти досить багато зусиль. Для зменшення необхідного зусилля ущільнення затвора в вентилях з подачею середовища під золотник сільфонний вузол при закритому проході повинен перебувати у вільному (стислому) стані.
Двохсідельні регулює кований клапан для середовищ з температурою. Сильфони, як правило, виготовляють з кислотостійких сталей, а за спеціальними замовленнями - з титану, хастеллоя або інших спеціальних сплавів. Для особливих умов експлуатації здійснюють сріблення сильфона. У конструкціях клапанів з сильфонні ущільненням повинен бути передбачений пристрій для запобігання сильфона від скручування.
Сильфони призначаються для перетворення вимірюваного тиску в зусилля. Сильфони розраховуються по наближених формулах, отриманим з експериментальних даних.
Сильфони і гармоніковий мембрани розраховуються по наближених формулах, отриманим з експериментальних даних.
Сильфони, як правило, виготовляють з кислотостійких сталей, а за спеціальними замовленнями - з титану, хастеллоя або інших спеціальних сплавів. Для особливих умов експлуатації здійснюють сріблення сильфона. У конструкціях клапанів з сильфонні ущільненням повинен бути передбачений пристрій для запобігання сильфона від скручування.
Різні типи сильфонів. Сильфони виготовляють з суцільнотягнутої тонкостінної трубки гідравлічним або механогідравлічним способами. При першому способі трубку закріплюють в затискачах спеціального верстата. На певній відстані один від одного вздовж трубки встановлюють роз'ємні кільця. У трубку під тиском подають масло, в результаті чого вона починає витріщає в проміжках між кільцями. Кільця стискаються, і трубка приймає форму сильфона.
Сильфони використовують одношарові і багатошарові з різним діаметром і числом гофр. Тип чутливого елемента вибирають в залежності від вимірюваного тиску. Тому регулятор тиску конструктивно об'єднують з однією-двома ступенями посилення. При регулюванні тиску широко застосовують ізодромного пристрою (див. Розд. Нормальна робота регуляторів тиску забезпечується при необхідної щільності чутливих елементів, тому при ремонті основну увагу звертають на усунення джерел збільшення в них сил тертя.
Вплив глибини гофрування на статичну характеристику мембрани. | Неметалеві мембрани з жорстким центром.
Сильфони при роботі на стиск витримують тиск в 1 5 - 2 рази більше, ніж при впливі тиску зсередини.
Сильфон-ве ущільнення переміщається штока. Сильфони з нержавіючої сталі допускають розтягнення (стиснення) в межах 15 - 20% від первісної довжини і дозволяють виробляти високотемпературний прогрів (500 С) при знегажування апаратури. Для вакуумношютного з'єднання таких сильфонов можуть бути застосовані роликовий імпульсна зварювання, дугове зварювання в захисному середовищі і пайка твердими припоями. Щоб уникнути прожога тонкостінної трубки сильфона при аргоно-дугового зварювання сильфон поміщається між деталлю і захисним кільцем, внаслідок чого зварювання здійснюється опалювальному крайок. Однак за допомогою сильфонного ущільнення можливо здійснити також передачу в вакуум коливальних і обертальних рухів.
Сильфони являють собою пружний елемент такого сальника.
Сильфони з одного боку жорстко пов'язані з підставою, з іншого боку - з клапанами 2 і 8, забезпеченими ущільнювальними гумовими кільцями. Внутрішня порожнина вузла сильфонов заповнена кремнийорганической рідиною.
Конструкції високовакуумних вводів. Сильфони, що працюють в неагресивних середовищах при температурах від - 30 до 100 С, виготовляють з полутомпакі. Полутомпаковая сильфони забезпечують нормальну роботу ущільнень в інтервалі температур - 30год - 100 С в неагресивних середовищах і допускають деформацію в межах 35% від первісної довжини.
Сильфон безшовний одношаровий. Сильфони (рис. 12 - 8) виготовляють з тонкостінних трубок пресуванням.
Сильфони з'єднуються з глухими піддонами на зварюванні або пайку. Сильфони сприймають як внутрішнє, так і зовнішнє тиск.
Сильфони являють собою складову конструкцію з тороїдальних оболонок, тому розвиток методів розрахунку сильфонов слід просування в теорії тороїдальних оболонок.
Схема до розрахунку сильфона. Сильфони мають підвищену чутливість і в робочому діапазоні мають практично лінійну характеристику.
Сильфони випускають спеціалізовані приладобудівні підприємства, так як технологія виготовлення сильфона досить складна. При проектуванні приладів слід орієнтуватися на застосування стандартних сильфонов, тим більше що точний розрахунок сильфонов скрутний.
Сильфони вибирають найчастіше за заданим значенням максимального тиску і максимального прогину, а також ефективної площі.
Сильфони збирають з штампованих мембран товщиною 0 3 - 0 4 мм. Мембрани 2 виготовляють методом холодного штампування (рис. 52); замість матриці 1 можна використовувати підкладку товщиною 15 - 20 мм з твердої гуми. Штампування виробляють на пресах різних типів: фрикційних, гідравлічних, ексцентрикових, пневматичних або ручних гвинтових.
Сильфони 1 до 2 жорстко пов'язані між собою порожнистим циліндром а. З сильфона / викачане повітря, а сильфон 2 повідомляється за допомогою трубопроводу d з простором, в якому вимірюється тиск. При деформації сильфона 2 під впливом тиску переміщається пов'язане з сильф-ном 2 ланка 3, що входить у обертальну пару А з повзуном 4, що ковзає уздовж осі ланки 5, що обертається навколо нерухомої осі В.
Сильфони майже завжди виготовляються з нержавіючої сталі. Є два різновиди сильфонов. Одна виконується з плавно заокругленим профілем на згинах, одержуваних або розкачування на верстаті, або формуванням за допомогою гідравлічного преса. Інший різновид сильфонов виконується з V-подібним профілем згинів; ці сильфони виконуються з набору плоских шайб, що зварюються між собою по черзі то по внутрішньому, то по зовнішньому діаметру. Вибір того чи іншого типу сильфона залежить від ряду причин, і віддати перевагу якомусь одному з них непросто. Але коли потрібно сильфон великого діаметру з великим ходом, зварні сильфони дозволяють значно заощадити місце.
Сильфонний запірний вентиль. 1 - золотник. 2 - корпус. 3 - шпонка. 4 - проміжний корпус. 5 - сильфон. 6 - контрольний отвір. 7 - кришка. 8 - аварійний сальник. 9 - шпиндель. 10 - ходова гайка. 11 - маховик. 12 - разжимное кільце. Сильфони, призначені для роботи при високому тиску середовища, мають високу жорсткість. Тому при закриванні вентиля необхідно докласти досить багато зусиль.
Сильфони призначені для перетворення тиску або сили в переміщення.
Сильфони, позначені зірочкою, випускаються також і з товщиною стінок, рівної 0 14 мм.
Сильфони 1 і / / мають по сім робочих гофров. Сільфоі / має температурний компенсатор у вигляді трьох додаткових гофров. Компенсатор зменшує температурну похибку внаслідок зміни об'єму рідини в сильфоні в залежності від зміни температури навколишнього середовища.
Сильфони виготовляють шляхом видавлювання гофров на заготівлі, що має вигляд тонкостінної циліндричної гільзи. Окремі частини його з'єднують зварюванням.
Сильфони почнуть деформуватися за рахунок перетікає рідини.
Принципова схема вимірювальної системи сільфонпого дифманометра з електричною передачею свідчень ДС-IV. Сильфони 1 і 3 мають клапанні пристрої, що оберігають їх від перевантажень.
Пристрій вимірювальної системи дифманометра ДС-IV. Сильфони 3 і 8 мають по шість робочих гофр. Крім того, сильфон 3 має два додаткових гофра, які зі склянкою 25 і власником 23 утворюють робочу порожнину температурного компенсатора. При зміні температури навколишнього середовища надлишкова заповнює рідина внаслідок зміни її обсягу перетікає через отвори, наявні в тримачі 23, в порожнину температурного компенсатора, що призводить до зменшення температурної похибки приладу.
Сильфони 41 і 42 почнуть деформуватися за рахунок перетікає рідини. Пружина 43 не дозволить сильфонні піти вправо, і тому дно внутрішнього сильфона почне переміщатися вліво, змусить шток 32 пересуватися також вліво, в результаті чого заслінка 6 наближатиметься до отвору 5, виробляючи збільшення тиску в командній лінії.
Сильфони виготовляються або холодної витяжкою або зварюванням з набору фасонних кілець.
Схема пристосування, що забезпечує зворотно-поступальний рух стержня у вакуумній камері за допомогою сильфона. Сильфони забезпечують переміщення уздовж осі за рахунок пружної деформації гофр. Наприклад, при зовнішньому діаметрі 80 мм при стисненні вздовж осі висота сильфона може зменшуватися майже на 20 мм. Сильфони випускають діаметром від 10 до 80 мм і більше. Якщо потрібно забезпечити переміщення в вакуумі на відстань, що перевищує хід одного сильфона при стисненні, послідовно з'єднують два або більше сильфонов.
Сильфони і трубка заповнені рідиною. При натисканні на поршень 2 рух передається через робочу рідину виконавчому пристрої.
Сильфони електрично ізольовані від корпусу в зонах сполучення.
Сильфон безшовний одношаровий, i а - конструкція. б - спосіб включення. Сильфони являють собою різновид мембранної коробки і конструктивно виконуються у вигляді тонкостінної гофрованої трубки зі сталі, латуні, фосфористої або бе-рілліевой бронзи. Трубка закрита з одного боку. Кріплення сильфона до основи вимірювальної коробки здійснюється шляхом завальцовки або припаюють низькотемпературним припоєм.
Сильфони (рис. 1 в) для вимірювання тиску зазвичай виготовляють зі сплавів кольорових металів: латуні або фосфористої бронзи.
Сильфони 3 і 8 (рис. 9) мають шість або сім робочих гофр. Компенсатор зменшує температурну похибку внаслідок зміни об'єму рідини в сильфоні в залежності від зміни температури навколишнього середовища.
Сильфони, циліндричні пружини і торсіонна трубка виготовлені з нержавіючої сталі марки НЗбХТЮ (ЕІ-702), що містить 36%; Ni, 12% Сг і 3% Ti. Сталь цієї марки володіє високими пружними властивостями. Деталі з такої сталі можуть працювати у вологому повітрі, морській воді, азотній кислоті, лужних і деяких інших агресивних середовищах при температурах до 250 С, тому неприпустимі залишкові деформації торсіонної трубки, сильфонів і циліндричних пружин досить рідкісні.
Сильфони, виготовлені з іншого металу або латуні, але з іншими характеристиками, що не були випробувані. Однак сам принцип використання сильфона вельми прогресивний, так як дозволяє позбутися від ущільнень, які є джерелом витоку масла.
Сильфони роблять одношаровими і багатошаровими - в два, три і чотири шари. Багатошарові сильфони виконують з декількох тонкостінних трубок, щільно насаджених одна на іншу.
Схема манометра з пружиною Бурдона. | Пружні елементи для вимірювання тиску. Сильфони і блоки гофрованих коробок застосовуються в манометрах з силовою компенсацією з використанням автоматичного важільного вагового елемента.
Сильфони, на відміну від мембран, більш складні у виготовленні, однак вони мають значно більші величини пружних деформацій, що істотно розширює області їх застосування.
Схема пресування вироби з різних пластмас. Сильфони для роботи з агресивними рідинами роблять із фторопласта або поліетилену. У формі укладені кільця 2, для оформлення зовнішньої поверхні виробу і кільця 3 з гіпсу - для оформлення внутрішньої поверхні його. Після виготовлення виробу гіпсові кільця розчиняють в гарячій воді, а роз'ємні кільця 2 знімають.
Види з'єднання сильфона з трубою і фланцем. / - труба, фланець. 2 - сильфон. 3 - охоронне кільце. Сильфони, що працюють в неагресивних середовищах при температурах від - 30 С до - f - 100 С, виготовляються з полутомпакі. Зазвичай сильфони з'єднуються з трубами і фланцями.