Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ПОПЛАВКОВЫЙ ДАТЧИК УРОВНЯ ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ - Патент РФ 2109195
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ПОПЛАВКОВЫЙ ДАТЧИК УРОВНЯ ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
ПОПЛАВКОВЫЙ ДАТЧИК УРОВНЯ ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

ПОПЛАВКОВЫЙ ДАТЧИК УРОВНЯ ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в карбюраторах транспортных средств. Сущность изобретения: в поплавковом датчике уровня, включающем исполнительный элемент, связанный с поплавковым чувствительным элементом, поплавковый чувствительный элемент выполнен в виде объемного тела из органического пористого материала. В качестве органического пористого материала использован термореактивный пенопласт, например материал ТИЛЕН, характеризующийся поросодержанием от 2 до 12 пор на 10-3м линейного размера поплавкового чувствительного элемента при средней толщине межпоровых перегородок от 0,15 · 10-3м до 0,01 · 10-3 м. 1 ил., 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2109195
Класс(ы) патента: F16K33/00
Номер заявки: 95119449/06
Дата подачи заявки: 14.11.1995
Дата публикации: 20.04.1998
Заявитель(и): Агапов Алексей Константинович; Жимолохов Владимир Викторович; Лукин Александр Минович
Автор(ы): Агапов Алексей Константинович; Жимолохов Владимир Викторович; Лукин Александр Минович
Патентообладатель(и): Агапов Алексей Константинович; Жимолохов Владимир Викторович; Лукин Александр Минович
Описание изобретения: Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в карбюраторах транспортных средств.
Поплавковые датчики уровня широко применяются в топливных системах различных транспортных средств. При этом чувствительные элементы датчиков (поплавки) должны отвечать ряду требований, а именно должны обладать положительной плавучестью, прочностью стойкостью к углеводородным топливам, а также должны быть технологичными в изготовлении.
Известны поплавковые датчики, в которых чувствительный элемент выполнен в виде полого тела из металлического материала [1].
Недостатком указанной конструкции является сложность обеспечения требуемой плавучести поплавка при его малых габаритах. Кроме того, возникают технологические трудности при изготовлении полых поплавков сложной формы.
Известен поплавковый датчик, который выбран в качестве прототипа [2].
Чувствительный элемент указанного датчика выполнен в виде объемного тела из органического пористого материала - эбонита. Такой чувствительный элемент технологичен в изготовлении и обладает удовлетворительными эксплуатационными характеристиками.
Недостатком указанного поплавка является значительное набухание материала поплавка при контакте с углеводородным топливом. Значительное набухание материала поплавка в топливе приводит к заметному увеличению веса (объема) поплавка, что изменяет его плавучесть, а также снижает прочность конструкции из-за нарушения целостности соединения исполнительного элемента с поплавком. Для устранения указанных нежелательных явлений при изготовлении поплавка его формуют таким образом, чтобы на поверхности образовалась защитная плотная пленка, препятствующая проникновению топлива в объем поплавка. Однако в процессе эксплуатации указанная пленка разрушается, что приводит к потере работоспособности датчика.
Задачей изобретения является повышение надежности работы устройства.
Технический результат изобретения достигается тем, что в поплавковом датчике уровня для топливных систем транспортных средств, включающем исполнительный элемент, связанный с поплавковым чувствительным элементом, выполненным из органического пористого материала, поплавковый чувствительный элемент выполнен из термореактивного пенопласта, например из материала ТИЛЕН, характеризующегося поросодержанием от 2 до 12 пор на 10-3 м линейного размера поплавкового чувствительного элемента при средней толщине межпоровых перегородок от 0,15·10-3 м до 0,01·10-3 м.
Новым в устройстве является то, что поплавковый чувствительный элемент выполнен из термореактивного пенопласта, например из материала ТИЛЕН, характеризующегося поросодержанием от 2 до 12 пор на 10-3 м линейного размера поплавкового чувствительного элемента при средней толщине межпоровых перегородок от 0,15·10-3 м до 0,01·10-3 м.
Выполнение поплавка в виде объемного тела из органического пористого материала обеспечивает высокую технологичность изготовления поплавка заданной формы, а также обеспечивает необходимую плавучесть поплавка при его малых габаритах.
Выбор в качестве материала поплавка термореактивного пенопласта с поросодержанием от 2 до 12 пор на 10-3 м линейного размера поплавка при средней толщине межпоровых перегородок от 0,15·10-3 м до 0,01·10-3 м обеспечивает высокую стойкость поплавка к действию углеводородного топлива.
В ходе экспериментальных исследований было установлено, что для обеспечения надежной работы датчика при сохранении стабильных рабочих характеристик и прочности конструкции необходимо, чтобы увеличение веса (или объема) его чувствительного элемента за счет набухания в среде углеводородного топлива не превышало 1-3%.
Как показали дальнейшие исследования, именно поплавки из термореактивных термопластов с указанными выше характеристиками материала удовлетворяют приведенным требованиям по степени набухания в топливе. Это обусловлено как природой материала, так и его структурой, которая в отформованном поплавке характеризуется миниатюрными закрытыми порами с чрезвычайно тонкими межпоровыми перегородками.
При этом поплавки из термореактивных пенопластов удовлетворяют прочим требованиям, предъявляемым к поплавковым чувствительным элементам, а именно обладают положительной плавучестью, высокой прочностью, технологичны в изготовлении.
Таким образом, оказалось возможным использовать известные в технике в качестве теплоизоляционных и строительных материалов термореактивные термопласты для изготовления поплавковых чувствительных элементов.
Для изготовления поплавковых чувствительных элементов могут быть использованы, например, пенополиуретан марки ППУ-316 (ТУ-6-05-341-76) или материал ТИЛЕН марок ТИЛЕН-А, ТИЛЕН-АК, ТИЛЕН-АН (ТУ 40-2-149-87).
Предпочтительным является изготовление поплавкового чувствительного элемента из материала ТИЛЕН, так как он является более экологичным.
На чертеже представлена поплавковая топливная камера транспортного средства, в которой установлен предлагаемый поплавковый датчик уровня.
В поплавковой топливной камере 1 установлен поплавковый датчик уровня, включающий поплавок 2, связанный с рычажным исполнительным элементом 3, установленным с возможностью поворота вокруг оси 4. Упорный язычок 5 исполнительного элемента 3 взаимодействует с запорным элементом 6, управляющим подачей топлива через входной топливный штуцер 7. В корпусе камеры 1 выполнен жиклер 8 для выхода топлива, а также дренажное отверстие 9.
Поплавок 2 выполнен из пенопласта термореактивного марки Тилен-А-200, характеризующегося кажущейся плотностью вспененного образца в пределах (170-220) кг/м3 и разрушающим напряжением при сжатии вспененного образца не менее 1,7 МПа.
Поплавок изготовлен путем вспенивания и отверждения исходного материала в специальной форме. Отформованный поплавок характеризуется пористой структурой с поросодержанием от 2 до 12 пор на 10-3 м линейного размера поплавка при средней толщине межпоровых перегородок от 0,15·10-3 м до 0,01·10-3 м.
Устройство работает следующим образом.
В зависимости от изменения уровня топлива в камере 1 поплавок 2 всплывает или погружается на некоторую величину, при этом рычажный исполнительный элемент 3 поворачивается относительно оси 4, а упорный язычок 5 управляет перемещением запорного элемента 6, открывая или закрывая штуцер 7 для подачи топлива. Таким образом осуществляется поддержание заданного уровня топлива в камере 1.
Испытания поплавковых датчиков с поплавками из материала марки ТИЛЕН-А-200 показали их высокую стойкость к углеводородному топливу (бензолу) при сохранении прочности конструкции.
Определяли степень набухания поплавка в горячем бензине (T = 100oC) при времени выдержки 24, а также степень набухания в холодном бензине (T = 20oC) при времени выдержки 21 сут. О сохранении прочности конструкции судили по относительному изменению усилия разрушения соединения рычажного исполнительного элемента с поплавком после выдержки поплавкового датчика в бензине.
Результаты указанных испытаний приведены в таблице.
Для сравнения в таблице представлены результаты аналогичных испытаний поплавковых датчиков с поплавками из пористого эбонита марки 51-3057 (ТУ-38.105982-84) при контакте с горячим бензином (T = 100oC).
Как видно из данных испытаний, набухаемость поплавков из материала ТИЛЕН-А-200 в топливе не превышает 1%. Кроме того, прочность соединения поплавка с исполнительным элементом после контакта с топливом практически не изменилась.
Эксплуатационные испытания поплавковых датчиков с поплавками предлагаемой конструкции непосредственно в составе автомобильных карбюраторов на протяжении от 3 мес до 1 года показали стабильность рабочих характеристик, отсутствие повреждений и неблагоприятных изменений механических свойств, что позволяет сделать вывод о долговечности и высокой надежности конструкции.
Формула изобретения: Поплавковый датчик уровня для топливных систем транспортных средств, включающий исполнительный элемент, связанный с поплавковым чувствительным элементом, выполненным в виде объемного тела из органического пористого материала, отличающийся тем, что поплавковый чувствительный элемент выполнен из термореактивного пенопласта, например из материала ТИЛЕН, характеризующегося поросодержанием 2 - 12 пор на 10-3 м линейного размера поплавкового чувствительного элемента при средней толщине межпоровых перегородок 0,15 · 10-3 - 0,01 · 10-3 м.