ВОДОМЕРНЫЙ СЧЕТЧИК Российский патент 2000 года по МПК G01F1/06 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в водоснабжении и гидравлике для измерения количества воды.

Известен счетчик-расходомер (см. а.с. N 371444, М кл. C 01 F 3/00. Бюл. N 12. 1973.), содержащий корпус, рабочий орган, магнитную муфту, снабженную полым металлическим цилиндром, закрепленным на подпружиненной оси, указателя суммарного количества и мгновенного расхода.

Недостатком является низкая надежность из-за сложности конструктивного решения по взаимосвязи магнитных полумуфт и полого металлического цилиндра, закрепленного на подпружиненной оси, что особенно наблюдается при изменяющемся качестве воды, когда наличие загрязнений в движущемся потоке приводит к нарушению синхронности работы узлов счетчика.

Известен водомерный счетчик (см. проспект-паспорт на одноструйные сухоходные водомерные счетчики фирмы Wehrie GmbH Prazisintechnik Германия. 1997. Москва), содержащий корпус, измерительную полость, в которой установлена крыльчатка, редуктор счетного механизма, роликовое отсчетное устройство и фильтр с подающим соплом.

Недостатком является невозможность использования данного водомерного счетчика с заданной надежностью снятия показаний в системах водоснабжения при изменяющихся параметрах качества воды, что обусловлено наличием мелких твердых частиц загрязнений, проходящих через фильтр и, в конечном итоге, снижающих достоверность измерения путем воздействия на крыльчатку и, соответственно, на отсчетное устройство.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение надежности работы водомерного счетчика в условиях эксплуатации с изменяющимися качественными параметрами воды (например, наличие мелких твердых частиц или повышенного содержания железа), путем использования дополнительного процесса очистки движущегося потока без потери давления, что достигается закруткой потока и использованием центробежных сил, возникающих при перемещении жидкости по винтообразным канавкам, выполненным на внутренней поверхности подающего сопла и продольно направленным от входного до выходного отверстий.

Технический результат достигается тем, что водомерный счетчик содержит корпус, измерительную полость, в которой установлена крыльчатка, редуктор счетного механизма, роликовое отсчетное устройство и фильтр с подающим соплом, на внутренней поверхности которого выполнены винтообразные канавки, продольно направленные от входного до выходного отверстия. При этом винтообразные канавки соединяются с кольцевой канавкой, выполненной на внутренней поверхности подающего сопла за входным отверстием.

На фиг.1 представлена принципиальная схема водомерного счетчика; на фиг. 2 - развертка подающего сопла водомерного счетчика с винтообразными канавками, продольно направленными от входного до выходного отверстий; на фиг.3 - выполнение винтообразной канавки в поперечном сечении в виде "ласточкина хвоста".

Водомерный счетчик содержит корпус 1, измерительную полость 2, в которой установлена крыльчатка 3, редуктор счетного механизма с системой магнитных датчиков 4, отсчетное устройство 5, фильтр 6 с подающим соплом 7. На внутренней поверхности подающего сопла 7 выполнены винтообразные канавки 8, имеющие в поперечном сечении вид "ласточкина хвоста" и продольно направленные в подающем сопле 7 до выходного отверстия 9 от входного отверстия 10. Кольцевая канавка 11, в которую входят винтообразные канавки 8, выполнена в подающем сопле 7 у входного отверстия 10. Измерительная полость 2 соединена с выходным соплом 12.

Водомерный счетчик работает следующим образом. Вода с параметрами качества, соответствующего назначению (питьевая, хозяйственно-питьевая, производственная), пройдя фильтр 6, поступает во входное отверстие 10 подающего сопла 7 и, перемещаясь по винтообразным канавкам 8, продольно направленным до выходного отверстия 9, закручивается. Часть загрязнений, относительно крупных, находящихся в движущемся потоке воды, задерживается фильтром 6. Более мелкие частицы - микрочастицы (очищающая способность фильтра пропорциональна потере давления на преодоление гидравлического сопротивления в нем, поэтому не может осуществляться на фильтре столь глубокая очистка от микрочастиц в пределе давления, нормируемого изготовителем данных водомерных счетчиков), пройдя фильтр 6, закручиваются потоком жидкости и под действием центробежных сил смещаются к периферии, т.е. к внутренней поверхности подающего сопла 7, и попадают в полости винтообразных канавок 8, выполненных в поперечном сечении в виде "ласточкина хвоста". Во внутренних полостях винтообразных канавок 8 микрочастицы загрязнений коагулируют, укрупняются и смещаются в продольном направлении к кольцевой канавке 11 (см., например, патент РФ N 2111414, 6 E 21 B 7/14. Очищающее устройство дымовой трубы. Опубл. 20.05.98. Бюл. 14).

Выполнение винтообразных канавок 8 в поперечном сечении вида "ласточкина хвоста" практически не допускает выпадение укрупненных частиц загрязнений в движущийся поток воды. Часть же микрочастиц, выпавших из полости винтообразной канавки, центробежной силой закрученного потока вновь смещается на периферию с последующим поступлением в полость винтообразной канавки 8. По мере накопления загрязнений в кольцевой канавке 11 они перемещаются в ее нижнюю часть, откуда удаляются автоматически или вручную при профилактическом осмотре водомерного счетчика, что заложено в условиях эксплуатации устройства.

Вода, закрученная в подающем сопле 7, выходя из отверстия 9 в измерительную полость 2, резко (внезапно) расширяется, переходя из закрученного состояния в струйное, воздействует на крыльчатку 3, после чего через выходное сопло 12 поступает в трубопровод. Крыльчатка 3, вращаясь под действием проходящего через измерительную полость 2 очищаемого потока, воздействует через редуктор счетного механизма с системой магнитных датчиков 4 на отсчетное устройство 5.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что значительно увеличивается диапазон использования водомерного счетчика с заданной надежностью работы не только на воде высокого качества (что заложено, например, в прототипе), но и с учетом изменяющихся эксплуатационных показателей, когда в движущемся потоке наблюдается наличие микрочастиц твердых загрязнений, допускаемых по условиям потребления воды (хозяйственно-питьевая, производственная и т.д.), но резко снижающих достоверность показаний счетчика.

Кроме того, наличие на внутренней поверхности винтообразных канавок приводит к закрутке потока воды, а последующее резкое расширение в измерительной полости движущегося потока обеспечивает равноплотное воздействие на крыльчатку жидкости, что в конечном итоге способствует увеличению достоверности замера и надежности работы измерительного устройства.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в водоснабжении для измерения количества воды. Сущность изобретения: водомерный счетчик содержит корпус, измерительную полость, в которой установлена крыльчатка, редуктор счетного механизма, роликовое отсчетное устройство и фильтр с подающим соплом. Особенность водомерного счетчика состоит в том, что на внутренней поверхности подающего сопла выполнены винтообразные канавки, продольно направленные от входного к выходному отверстию, при этом винтообразные канавки соединены с кольцевой канавкой, выполненной на внутренней поверхности подающего сопла за входным отверстием. Такое решение обеспечивает повышение надежности в работе водомерного счетчика за счет дополнительной очистки воды с использованием центробежных сил. 3 ил.

Водомерный счетчик, содержащий корпус, измерительную полость, в которой установлена крыльчатка, редуктор счетного механизма, роликовое отсчетное устройство и фильтр с подающим соплом, отличающийся тем, что на внутренней поверхности подающего сопла выполнены винтообразные канавки, продольно направленные от входного к выходному отверстию, при этом винтообразные канавки соединены с кольцевой канавкой, выполненной на внутренней поверхности подающего сопла за входным отверстием.