一种用于压力信号器的双膜片结构制造技术

本发明专利技术属于压力信号器技术，涉及一种用于压力信号器的双膜片结构。该结构包括顶杆、压块、止动螺母、接管嘴、感压波纹膜片、缓冲膜片。本发明专利技术通过在感压波纹膜片后侧(非工作介质接触的一侧)设置适当的缓冲膜片，通过缓冲膜片保护感压波纹膜片，限制感压波纹膜片的过载位移，均匀卸载冲击压力，减小感压波纹膜片的冲击变形，提高感压波纹膜片的耐久性。本发明专利技术设计的双膜片结构，具有体积小，重量轻，成本低，调节便利，可有效延缓交变压力对于感压波纹膜片的疲劳损伤，大幅提高感压波纹膜片耐受压力交变的次数。该结构可应用于压力信号器的设计，提高压力信号器的耐久性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于压力信号器技术，涉及一种双膜片结构的压力信号器。
技术介绍
压力信号器是一种的压力测量装置，当输入压力达到规定的工作点时，输出高/低电平或者接通/断开信号。采用感压波纹膜片作为压力敏感元件的压力信号器具有结构简单，调试方便，可耐受较大工作电流，环境适应性强等优点，获得较为普遍的应用。但是由于感压波纹膜片是通产在压力作用下产生形变来感受压力信号的，但系统存在大幅值、高频率的压力交变时，由于压力交变的反复作用容易使感压波纹膜片产生塑性变形和机械疲劳，最终导致感压波纹膜片功能失效，甚至出现破裂现象导致工作介质，危害系统安全。因此当压力信号器应用在存在大幅值、高频率压力交变的系统中时，对压力信号器的耐久性提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种用于压力信号器的双膜片结构，延缓交变压力对于感压波纹膜片的疲劳损伤，提高压力信号器的耐久性。本专利技术的技术方案是：一种用于压力信号器的双膜片结构，包括顶杆1、压块2、止动螺母3、接管嘴4、感压波纹膜片5、缓冲膜片6。接管嘴4的前端为螺纹接口；接管嘴4后端为空腔；感压波纹膜片5是具有从中心点依次渐开的多圈圆环状波纹的圆形膜片；感压波纹膜片5安装在接管嘴4后端空腔的底部，感压波纹膜片5中心凹坑凸起的一侧为压力工作介质接触面；感压波纹膜片5边缘圆周与接管嘴4后端空腔底部接缝处通过电子束或氩弧焊焊接一周，构成密封结构；顶杆1为圆柱状金属直杆，顶杆1的一端与感压波纹膜片5中心部位圆形凹坑配合接触，另一端与压力信号的触点接触；缓冲膜片6为圆形波纹状金属膜片，具有与感压波纹膜片5相同的波纹形状，缓冲膜片6中心部位加工圆孔，圆孔的直径略大于顶杆1的直径；缓冲膜片6中心圆孔穿过顶杆1，边缘部位一侧紧贴感压波纹膜片5圆周焊缝处，安装后感压波纹膜片5和缓冲膜片6的波纹形状完全重合；缓冲膜片6的另一侧圆周部位由压块2压紧，中心部位与止动螺母3配合；压块2为圆环状零件，圆环内侧和外侧分别加工外螺纹和内螺纹，外侧螺纹与接管嘴4后端空腔内螺纹配合，内侧螺纹与止动螺母3上部的外螺纹配合；止动螺母3的外形是两个直径不同的圆柱同轴叠加而成凸台，直径较小的圆柱在上部，直径较大的圆柱在下部，止动螺母3沿轴线部位加工有中心通孔；止动螺母3的上部加工有外螺纹，与压块2的内螺纹配合；凸台下部圆柱端面圆周部位为平面，中心部位加工内倒角；止动螺母3中心通孔穿过顶杆1。本专利技术具有的效益是：压力信号器的双膜片结构设计，具有体积小，重量轻，成本低，调节便利，可有效延缓交变压力对于感压波纹膜片的疲劳损伤，提高压力信号器的耐久性。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图1中1—顶杆，2—压块，3—止动螺母，4—接管嘴、5—感压波纹膜片，6—缓冲膜片。图2是感压波纹膜片结构示意图。图3是缓冲膜片结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图1对本专利技术作进一步详细说明。一种用于压力信号器的双膜片结构，如图1所示，包括顶杆1、压块2、止动螺母3、接管嘴4、感压波纹膜片5、缓冲膜片6。接管嘴4的前端为螺纹接口；接管嘴4后端为空腔。感压波纹膜片5是具有从中心点依次渐开的多圈圆环状波纹的圆形膜片，在膜片有一个圆形凹坑；感压波纹膜片5安装在接管嘴4后端空腔的底部，感压波纹膜片5中心凹坑凸起的一侧为压力工作介质接触面；感压波纹膜片5边缘圆周与接管嘴4后端空腔底部接缝处通过电子束或氩弧焊焊接一周，构成密封结构。顶杆1为圆柱状金属直杆，顶杆1的一端与感压波纹膜片5中心部位圆形凹坑配合接触，另一端与压力信号的触点等其它电气部位接触。缓冲膜片6为圆形波纹状金属膜片，具有与感压波纹膜片5相同的波纹形状，缓冲膜片6中心部位加工圆孔，圆孔的直径略大于顶杆1的直径；缓冲膜片6中心圆孔穿过顶杆1，边缘部位一侧紧贴感压波纹膜片5圆周焊缝处，安装后感压波纹膜片5和缓冲膜片6的波纹形状可完全重合；缓冲膜片6的另一侧圆周部位由压块2压紧，中心部位与止动螺母3配合。压块2为圆环状零件，圆环内侧和外侧分别加工外螺纹和内螺纹，外侧螺纹与接管嘴4后端空腔内螺纹配合，内侧螺纹与止动螺母3上部的外螺纹配合。止动螺母3的外形是两个直径不同的圆柱同轴叠加而成凸台，直径较小的圆柱在上部，直径较小的圆柱在下部，沿轴线部位加工有中心通孔。止动螺母3的上部加工有外螺纹，与压块2的内螺纹配合；凸台下部圆柱端面圆周部位为平面，中心部位加工内倒角；止动螺母3中心通孔穿过顶杆1。接管嘴4的前端为螺纹接口，螺纹接口的中心轴线设置通孔，用于压力介质的输入。接管嘴4与感压波纹膜片5通过电子束或氩弧焊焊接一周，构成密封结构，作为压力介质敏感腔将压力感受腔，感压波纹膜片5将压力感受腔与压力信号器其它部分隔离开来。接管嘴4后端为空腔，用于固定和安装本设计结构的其它零部件。感压波纹膜片5是将具有均匀厚度的弹性合金薄膜片加工成为圆形平膜片，然后通过模压加工出的波纹膜片，其波纹是从膜片中心点依次渐开的多圈圆环状，并在膜片的中心加工了圆形凹坑；在压力作用下，感压波纹膜片5中心点产生与压力成正比的位移，将压力信号转换成为位移信号。装配时，通过旋紧压块2压紧感压波纹膜片5和缓冲膜片6的圆周部位，保护感压波纹膜片5的圆周焊缝；压块2旋紧后固定。调整时，通过旋转止动螺母3调整感压波纹膜片5与缓冲膜片6的间隙；通过接管嘴4向压力信号器输入压力信号，感压波纹膜片5中心部位产生位移，推动顶杆运动；当压力达到规定的工作点时，旋转止动螺母3使下端面压紧缓冲膜片6，限制感压波纹膜片5和缓冲膜片6进一步产生位移，然后锁紧止动螺母3。实施例一种用于压力信号器的双膜片结构，如图1所示，结构包括顶杆1、压块2、止动螺母3、接管嘴4、感压波纹膜片5、缓冲膜片6。感压波纹膜片5为具有一定厚度的波纹状圆形膜片，材料为弹性合金，加工成为圆形平膜片，此时膜片中心点的位移与膜片感受的压力大小成正比。为了增加膜片中心的位移量，将圆形平膜片通过模压加工成从中心部位依次渐开的波纹状膜片，示例如图2所示.材料为弹性合金3J53。缓冲膜片6与感压波纹膜片采用同种弹性合金材料制成，其厚度尺寸比感压波纹膜片要大，可以耐受较大的压力。缓冲膜片6与感压波纹膜片5通过仿形加工，使其具有相同的波纹形状。示例如图3所示.材料为弹性合金3J53。感压波纹膜片5与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于压力信号器的双膜片结构，其特征在于，包括顶杆(1)、压块(2)、止动螺母(3)、接管嘴(4)、感压波纹膜片(5)、缓冲膜片(6)；接管嘴(4)的前端为螺纹接口；接管嘴(4)后端为空腔；感压波纹膜片(5)是具有从中心点依次渐开的多圈圆环状波纹的圆形膜片；感压波纹膜片(5)安装在接管嘴(4)后端空腔的底部，感压波纹膜片(5)中心凹坑凸起的一侧为压力工作介质接触面；感压波纹膜片(5)边缘圆周与接管嘴(4)后端空腔底部接缝处通过电子束或氩弧焊焊接一周，构成密封结构；顶杆(1)为圆柱状金属直杆，顶杆(1)的一端与感压波纹膜片(5)中心部位圆形凹坑配合接触，另一端与压力信号的触点接触；缓冲膜片(6)为圆形波纹状金属膜片，具有与感压波纹膜片(5)相同的波纹形状，缓冲膜片(6)中心部位加工圆孔，圆孔的直径略大于顶杆(1)的直径；缓冲膜片(6)中心圆孔穿过顶杆(1)，边缘部位一侧紧贴感压波纹膜片(5)圆周焊缝处，安装后感压波纹膜片(5)和缓冲膜片(6)的波纹形状完全重合；缓冲膜片(6)的另一侧圆周部位由压块(2)压紧，中心部位与止动螺母(3)配合；压块(2)为圆环状零件，圆环内侧和外侧分别加工外螺纹和内螺纹，外侧螺纹与接管嘴(4)后端空腔内螺纹配合，内侧螺纹与止动螺母(3)上部的外螺纹配合；止动螺母(3)的外形是两个直径不同的圆柱同轴叠加而成凸台，直径较小的圆柱在上部，直径较大的圆柱在下部，止动螺母(3)沿轴线部位加工有中心通孔；止动螺母(3)的上部加工有外螺纹，与压块(2)的内螺纹配合；凸台下部圆柱端面圆周部位为平面，中心部位加工内倒角；止动螺母(3)中心通孔穿过顶杆(1)。...

【技术特征摘要】
1.一种用于压力信号器的双膜片结构，其特征在于，包括顶杆
(1)、压块(2)、止动螺母(3)、接管嘴(4)、感压波纹膜片(5)、
缓冲膜片(6)；
接管嘴(4)的前端为螺纹接口；接管嘴(4)后端为空腔；感压
波纹膜片(5)是具有从中心点依次渐开的多圈圆环状波纹的圆形膜
片；感压波纹膜片(5)安装在接管嘴(4)后端空腔的底部，感压波
纹膜片(5)中心凹坑凸起的一侧为压力工作介质接触面；感压波纹
膜片(5)边缘圆周与接管嘴(4)后端空腔底部接缝处通过电子束或
氩弧焊焊接一周，构成密封结构；顶杆(1)为圆柱状金属直杆，顶
杆(1)的一端与感压波纹膜片(5)中心部位圆形凹坑配合接触，另
一端与压力信号的触点接触；缓冲膜片(6)为圆形波纹状金属膜片，
具有与感压波纹膜片(5)相同的波纹形状，缓冲膜片(6)中心部位
加工圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐阳辉，赖念华，张波，
申请(专利权)人：武汉航空仪表有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42