ВОДОСЧЁТЧИК - МОКРОХОД Российский патент 2004 года по МПК G01F1/08 G01F15/12 

Изобретение относится к контрольно-измерительной аппаратуре сельских, городских и промышленных водопроводных сооружений.

Известен счетчик-мокроход (см. а.с. № 336522, МКИ G 01 F 3/10. Бюл. № 23, 1969), содержащий разделенные перегородкой с втулкой камеру с измерительным устройством и камеру редукционно-счетного механизма, кинематически связанного с валом измерительного устройства, который установлен на втулке с зазором.

Недостатком данного водосчетчика-мокрохода является влияние пограничного слоя, вызывающего усиление сил молекулярного взаимодействия на границе твердой фазы и снижение скорости до нуля.

Известен водосчетчик-мокроход (см. а.с. № 1782317, МКИ G 01 F 3/10. Бюл. № 46, 1992), содержащий разделенные перегородкой с втулкой камеру с измерительным устройством и камеру редукционно-счетного механизма, кинематически связанного с валом измерительного устройства, проходящим с зазором через втулку.

Недостатком данного водосчетчика-мокрохода является возможность кольматации внутренней поверхности корпуса и элементов прибора, снижающая надежность работы и достоверность показаний.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение надежности работы и достоверности показаний водосчетчика-мокрохода путем установки на входе жидкости конфузора с внутренними циклоидальными кондукторами и рабочего органа, выполненного в виде лопастей с винтообразными канавками на их поверхности и кольцевой мембраной на конце.

Технический результат достигается тем, что водосчетчик-мокроход, содержащий разделенные перегородкой с втулкой камеру с рабочим органом и камеру редукционно-счетного механизма, кинематически связанного с валом рабочего органа, проходящим с зазором через втулку, при этом на входе жидкости установлен диффузор с внутренними циклоидальными кондукторами, а рабочий орган выполнен в виде криволинейных изогнутых лопастей с винтообразными канавками на их поверхности и кольцевой мембраной на конце.

На фиг.1 изображена принципиальная схема водосчетчика-мокрохода; на фиг.2 - внутренняя поверхность лопасти с винтообразными канавками и кольцевой мембраной на конце.

Водосчетчик-мокроход содержит корпус 1, который разделен чашкой 2 на камеру 3 измерительного устройства и камеру 4 редукционно-счетного механизма. В камере 3 расположено измерительное устройство 5, а в камере 4 расположен редукционно-счетный механизм 6 и циферблат 7. Измерительное устройство 5 приводит в движение редукционно-счетный механизм 6 с помощью вала 8, проходящего с зазором через втулку 9 в перегородке между камерами измерительной 3 и счетной 4. Циферблат 7 закрыт стеклом 10 и чашкой 11, которое воспринимает давление жидкости. Для восприятия усилия давления жидкости служат прокладки 12 и 13. На входе жидкости установлен диффузор 14 с внутренними циклоидальными кондукторами 15, выполненными в виде плоской пружинообразной пластины, жестко, например сваркой, прикрепленные к внутренней поверхности диффузора. Рабочий орган 16 выполнен в виде криволинейных изогнутых лопастей 17 с винтообразными канавками 18 на их поверхности и кольцевой мембраной 19 на конце.

Водосчетчик-мокроход работает следующим образом.

Измеряемая жидкость поступает в корпус 1, который разделен перегородкой 2 в виде чашки на камеру 3 измерительного устройства 5 и камеру 4 редукционно-счетного механизма, через диффузор 14, закручиваясь, турбулизируясь, приобретая центробежные силы, и при этом твердые частицы, содержащиеся в измеряемой жидкости, отбрасываются к перифирийной части диффузора 14, т.е. к его внутренним стенкам, и попадают в циклоидальные кондукторы 15, служащие для них в качестве направляющих, и, взаимодействуя с ними, вызывают колебания, приводящие к вибрации. Эффект действия закрутки и вибрации циклоидальных кондукторов 15 исключает возможность возникновения кольматации и образования кольматанта на внутренней поверхности диффузора 14 и снижает гидравлическое сопротивление на входе жидкости в прибор. Таким образом, циклоидальные кондукторы 15, турбулизируя поток измеряемой жидкости, снижают динамическое воздействие на рабочий орган и повышают чувствительность его к малым количествам жидкости, так как жидкость при этом приобретает центробежные и вибрационные силы. Далее измеряемая жидкость направляется к рабочему органу 16, который выполнен в виде криволинейных изогнутых лопастей 17 с винтообразными канавками 18 на их поверхности, которые, с одной стороны, закручивают твердые частицы, содержащиеся в измеряемой жидкости, и не позволяют им атаковать поверхность рабочего органа 16, а с другой стороны, повышают чувствительность к малым количествам проходящей жидкости, способствуя вращению вала 8.

Чувствительность прибора к измеряемому количеству жидкости значительно возрастает за счет действия мембраны 19, расположенной на конце винтообразных канавок 18, предусмотренных на поверхности рабочего органа 16, выполненного из криволинейных изогнутых лопастей 17. Кольцевая мембрана 19, с одной стороны, вибрирует и тем самым отбрасывает твердые частицы к выходному патрубку прибора, защищая рабочий орган 16 от кольматанта, а с другой стороны, уменьшает зазор проходящей жидкости и тем самым повышает чувствительность прибора, не оказывая действие, увеличивающее гидравлическое сопротивление прибора. Криволинейные изогнутые лопасти 17 с винтообразными канавками 18 на их поверхности и кольцевой мембраной 19 на конце приобретают за счет действия измеряемой жидкости вращательное движение и приводят во вращение измерительное устройство 5, а с помощью вала 8 через шестеренчатую передачу передают движение редукционно-счетному механизму 6. При этом жидкость проходит по зазору между втулкой 9 и перегородкой 2 из камеры 3 в камеру 4. Вращение рабочего органа 16 передается на циферблат 7, который защищен от механических повреждений стеклом 10 и чашкой 11, а усиленное давление жидкости воспринимают прокладки 12 и 13. При соблюдении принятого соотношения параметров водосчетного прибора в процессе эксплуатации в режиме переменного давления контролируемая среда не будет вызывать смешения жидкости, находящейся в камере редукционно-счетного механизма с жидкостью, находящейся в измерительной камере, и прибор не будет загрязняться.

Наличие в водосчетчике-мокроходе элементов, изменяющих свои формы и размеры, позволяет регулировать их проходные сечения, повышать точность показаний, исключая смачивание жидкости о поверхность элемента за счет эффекта закрутки и пульсации, вызываемое под действием циклоидальных кондукторов, винтообразных канавок и кольцевой мембраны, устраняющие образование кольматанта на поверхности элементов прибора, снижают гидравлическое сопротивление, повышают надежность работы водосчетчика-мокрохода за счет снижения действия динамических сил турбулизатором, в качестве которого выступает диффузор с внутренними циклоидальными кондукторами.

Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в повышении надежности работы и достоверности измерений водосчетчика-мокрохода, снижении действия динамических сил на его рабочий орган и исключении образования кольматанта за счет закрутки, пульсации и эффекта турбулизации с использованием диффузора с циклоидальными кондукторами, выступающего в качестве турбулизатора, и винтообразных канавок с кольцевой мембраной на конце.

Изобретение относится к контрольно-измерительной аппаратуре водопроводных сооружений. Водосчетчик-мокроход содержит корпус, разделенный перегородкой с втулкой на камеру с рабочим органом и камеру редукционно-счетного механизма, кинематически связанного с валом рабочего органа, проходящим с зазором через втулку. На входе жидкости установлен диффузор с внутренними циклоидальными кондукторами в виде пружинообразных пластин, служащих направляющими для твердых частиц, содержащихся в измеряемой жидкости. Рабочий орган выполнен в виде криволинейных лопастей с винтообразными канавками на их поверхности и кольцевой мембраной на конце. Изобретение обеспечивает надежность работы и достоверность показаний благодаря исключению кольматации элементов устройства. 2 ил.

Водосчетчик-мокроход, содержащий разделенные перегородкой с втулкой камеру с рабочим органом и камеру редукционно-счетного механизма, кинематически связанного с валом рабочего органа, проходящим с зазором через втулку, отличающийся тем, что на входе жидкости установлен диффузор с внутренними циклоидальными кондукторами, а рабочий орган выполнен в виде криволинейных изогнутых лопастей с винтообразными канавками на их поверхности и кольцевой мембраной на конце.