ИЗМЕРИТЕЛЬ РАСХОДА ГАЗА И ЖИДКОСТИ Российский патент 1997 года по МПК G01F3/20 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в конструкциях расходомеров по определению расхода природного углеводородного газа в бытовых условиях и углеводородных жидкостей на производстве.

Расходы природного газа низкого давления замеряют счетчиками клапанного типа с измерительными мехами и пружинным механизмом. Для определения расхода топлива используют расходомеры с диафрагмой и пружинным механизмом. Характерно для конструкций, что расходомеры имеют пружинный механизм, где пружина в процессе работы в герметичном пространстве постоянно находится в растянутом состоянии, что уменьшает срок ее службы.

Известны конструкции бытовых расходомеров с измерительными мехами и клапанной системой, которые из конструктивных недостатков не применяются в настоящее время [1] Наиболее близким аналогом к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является расходомер топлива, содержащий корпус, диафрагму со штоком, разделяющую корпус на две полости, каждая из которых соединена клапанами с впускным и выпускным отверстиями в корпусе, и счетчик, причем шток диафрагмы связан с пружинным переключателем клапанов и с приводом счетчика [2]
Известное устройство обладает определенными недостатками, связанными с пониженной долговечностью пружины, работающей в основном в растянутом положении, применением штока, способствующего увеличению габаритов конструкции и создающего условия для снижения долговечности прибора при работе совместно с эластичной перегородкой, а также усложнением схемы с применением двух клапанов вместо одного на линии выхода топлива из расходомера. Диафрагма не имеет возможности перемещаться по требуемой траектории, и замеряемый объем топлива не поддается регулированию в процессе настраивания расходомера. В приборе переключатели клапанов имеют одну пружину, при выходе из строя которой полностью останавливается его работа.

Технический результат данного изобретения достигается тем, что в расходомере для газа и жидкости, содержащем корпус, диафрагму, разделяющую корпус на две полости, каждая из которых соединена клапанами с впускным и выпускным отверстиями в корпусе, управляемыми механизмом переключения посредством диафрагмы, механический счетчик, приводимый в движение храповым колесом с рычагом, при этом прибор снабжен вторым механизмом переключения, причем механизмы переключения включают закрепленные на фигурной диафрагме кольцевые щеки, на которых по диаметру прикреплены две стойки, на другом конце каждой из которых установлен шарнир-ползун, позволяющий осуществлять перемещение переламывающегося рычага, на одном конце которого установлен ограничитель, другой конец заканчивается шаровой опорой, опирающейся на сферическое углубление в основании пружинного перекидного рычага, а рычаг храпового колеса сочленен тягой с переламывающимся рычагом.

На чертеже представлен расходомер для замера газа и жидкости.

Расходомер содержит корпус 1 и фигурную диафрагму 2, разделяющую корпус на две мерные полости 3 и 4, каждая из которых соединена клапанами 5 7 с впускным 8 и выпускным 9 отверстиями в корпусе 1. Фигурная диафрагма 2 соединена с пружинным механизмом переключения клапанов и механическим счетчиком 10, приводимым в движение храповым колесом 11 от рычага 12. Второй механизм переключения связан с выпускным клапаном 5. Механизмы переключения клапанов соединены с фигурной диафрагмой кольцевыми щеками 13, на которых по диаметру установлены две стойки 14, заканчивающиеся шарниром-ползуном 15, в котором перемещаются переламывающиеся рычаги 16 до ограничителя 17, обеспечивающего регулировку измеряемого объема газа или жидкости и предотвращающего соприкосновение диафрагм с корпусом. Другой конец переламывающихся рычагов заканчивается шаровыми опорами 18, которые опираются на сферическое углубление основания 19 пружинного перекидного рычага. Рычаг 12 храпового колеса соединен тягой 20 с переламывающимся рычагом 16, который изменяет свое положение на оси 21 и 22. Каждый пружинный перекидной рычаг имеет стакан 23, двухстороннюю вилку 24, пружину 25 и установлен на двух опорах 26 и двух основаниях 27. Газ или жидкость проходят через прибор под давлением, создаваемым в подключенном трубопроводе.

Расходомер работает следующим образом.

В исходном положении одна из полостей, например 4, открытым клапаном 7 сообщена с впускным отверстием 8, при этом выпускное отверстие 9 разобщено с этой полостью закрытым клапаном 5. При работе расходомера газ или жидкость поступают в полость 4, давление в которой возрастает, что приводит к перемещению диафрагмы 2, и измеренная среда выталкивается через отверстие 9. В процессе перемещения диафрагмы 2 переламывающиеся рычаги 16 осуществляют движение во вращающихся шарнирах-ползунах 15, отходя от ограничителей 17 при движении строек 14 и кольцевых щечек 13. Вращение переламывающихся рычагов 16 на осях 21, 22 приводит в действие шаровые опоры 18, которые оказывают давление на сферические углубления основания 19, сжимая пружины 25 и перемещая стаканы 23 с полукруглыми опорами 26 и вилками 24 относительно основания 27. При этом тяга 20 с рычагом 12 перемещается по храповому колесу 11 счетчика, производя отсчет объема газа или жидкости за время прохождения через полости 3 и 4.

В процессе вращения переламывающихся рычагов 16 относительно оси 22 пружины 25 сжимаются до момента подхода диафрагмы 2 в крайнее положение, резко переключая клапаны 5, 7 на закрытие и клапан 6 на открытие отверстия. Далее диафрагма перемещается в обратном направлении.

Сущность изобретения: корпус 1, диафрагма 2 разделяет корпус на две полости 3, 4, каждая из которых соединена клапанами 5, 6, 7 с впускными 8 и выпускными 9 отверстиями в корпусе, управляемыми механизмом переключения посредством диафрагмы, механический счетчик 10, приводимый в движение храповым колесом 11 от рычага 12. Прибор снабжен вторым механизмом переключения, причем механизмы переключения включают закрепленные на фигурной диафрагме кольцевые щеки 13, на которых по диаметру прикреплены две стойки 14, на другом конце каждой из которых установлен шарнир-ползун 15, позволяющий осуществлять перемещение переламывающегося рычага 16, на одном конце которого установлен ограничитель 17, а другой конец заканчивается шаровой опорой 18, опирающейся на сферическое углубление в основании 19 пружинного перекидного рычага, и рычаг храпового колеса сочленен тягой 20 с переламывающимся рычагом. 1 ил.

Расходомер для замера газа и жидкости, содержащий корпус, диафрагму, разделяющую корпус на две полости, каждая из которых соединена клапанами с впускным и выпускным отверстиями в корпусе, управляемыми механизмом переключения посредством диафрагмы, механический счетчик, приводимый в движение храповым колесом от рычага, отличающийся тем, что снабжен вторым механизмом переключения, причем механизмы переключения включают закрепленные на фигурной диафрагме кольцевые щеки, на которых по диаметру прикреплены две стойки, на другом конце каждой из которых установлен шарнир-ползун, позволяющий осуществлять перемещение переламывающегося рычага, на одном конце которого установлен ограничитель, другой конец заканчивается шаровой опорой, опирающейся на сферическое углубление в основании пружинного перекидного рычага, а рычаг храпового колеса сочленен тягой с переламывающимся рычагом.