СЧЕТЧИК ЖИДКОСТИ Российский патент 2004 года по МПК G01F3/06 G01F3/10 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для измерения количества нефти, нефтепродуктов и других жидкостей, и может быть использовано в производствах, связанных с транспортировкой и хранением жидкостей.

Известен лопастной датчик объемного расхода жидкости, содержащий статор, соосный с ним ротор с кольцевой проточкой и пазами, в которых установлены подпружиненные лопатки, две отжимные пластины, между статором и ротором расположена рабочая камера постоянного сечения и подпружиненный сухарь, причем рабочая часть сухаря выполнена по профилю рабочей камеры ротора и герметично прижата к ней (а.с. № 12033368, МКИ G 01 F 3/10, публ. 07.01.86).

В датчике обеспечивается динамическая герметичность, однако недостаточна точность измерения расхода жидкости.

Известен счетчик жидкости со скользящими лопастями, включающий корпус с камерой, ротор с радиальными каналами и пластинчатыми лопастями, боковая поверхность корпуса образована дугами двух концентрических окружностей разного радиуса, сопряженных между собой кривыми поверхностями (а.с. N 1359678, МКИ G 01 F 3/10, публ.15.12.87). Данный счетчик взят за прототип.

Минимизация ускорений конца лопастей позволяет повысить пропускную способность счетчика, однако выполнение сопрягаемой кривой поверхности корпуса технологически сложно, а также при вращении ротора измеренная жидкость, увлекаемая поверхностью, проталкивается через щель между корпусом и ротором обратно в измеряемый поток, что снижает точность измерения.

Сущность изобретения направлена на создание счетчика жидкости, простого в изготовлении, позволяющего повысить достоверность и точность измерения, надежность работы.

Технический результат заключается в том, что ограничивая объем жидкости измерительной камеры за счет создания гидравлического барьера, препятствующего перетоку измеренной жидкости, повышается достоверность и точность измерения, выполнение гильзы в виде цилиндра, который обуславливает форму измерительной камеры, позволяет уменьшить коэффициент сопротивления потоку жидкости, а также упростить конструкцию и технологичность изготовления, одновременность перемещения лопастей обеспечивает надежность работы.

Технический результат достигается тем, что счетчик жидкости включает корпус с крышками, входным и выходным отверстиями, запрессованную внутри корпуса цилиндрическую гильзу с отверстиями для прохода потока жидкости и ротором с размещенными с возможностью перемещения в его пазах пластинчатыми лопастями Н-образной формы, который эксцентрично смещен в гильзе до их максимального сближения, с образованием между наружной поверхностью ротора и внутренней поверхностью гильзы измерительной камеры, и трубки, через сквозные отверстия, выполненные в гильзе, соединяющие входное и выходное отверстия корпуса с отсекаемыми лопастями полостями измерительной камеры для создания гидравлического барьера, препятствующего перетоку жидкости через зазор между ротором и гильзой. Гильза выполнена со сквозными отверстиями, расположенными двумя рядами вдоль образующей цилиндра гильзы.

На фиг.1 изображен общий вид счетчика жидкости; на фиг.2 - счетчик, разрез по А-А.

Счетчик (фиг.1) включает корпус 1 с крышками с входным 2 и выходным 3 отверстиями, в корпус запрессована гильза 4 в виде цилиндра со сквозными отверстиями, расположенными двумя рядами вдоль образующей цилиндра, внутри корпуса 1 размещен эксцентрично смещенный полый ротор 5, выполненный с продольными пазами 6, в которых подвижно размещены взаимно перпендикулярно друг другу пара пластинчатых лопастей 7. Каждая лопасть выполнена цельной, Н-образной формы (фиг.2). Измерительная камера 8 образована разностью диаметров наружной поверхности гильзы 4 и внутренней поверхности ротора 5, включающая полости 9 и 10, отсеченные лопастями у линии максимального сближения внутренней цилиндрической поверхности гильзы 4 с наружной поверхностью ротора 5. Входное 2 и выходное 3 отверстия сообщены с полостями 9 и 10 посредством трубок 11 и 12 соответственно. Ротор 5 расположен в осевых опорах 13, корпус 1 выполнен с крышками 14 (фиг.2).

Счетчик работает следующим образом.

Поток рабочей жидкости через входное отверстие 2 корпуса 1 поступает в измерительную камеру 8 через сквозные отверстия гильзы 4, которые перекрыты одной из лопастей 7. Лопасти, перемещаясь совместно с потоком, приводят во вращение ротор 5. При этом лопасти 7 совершают в пазах 6 ротора 5 возвратно-поступательное движение, и, проходя через измерительную камеру 8, выступающая часть лопасти 7 отсекает постоянный объем жидкости. Затем отсеченный объем жидкости через сквозное отверстие гильзы 4 высвобождается в выходное отверстие 3 корпуса 1. При этом возвратно-поступательное движение лопастей 7 осуществляется ограничением внутренней цилиндрической поверхностью гильзы 4, а полное их выдвижение при прохождении в измерительной камере 8 осуществляется центробежной силой массы этих лопастей 7. При вращении ротора 5 его наружной поверхностью и выступающей частью лопастей 7 жидкость увлекается в полость 9, образованную разностью диаметров внутренней поверхности гильзы 4 и наружной поверхности ротора 5, эксцентрично смещенного до максимальной линии их сближения. При этом в полости 9 повышается давление. С противоположной стороны ротора 5 в полости 10, образованной аналогично полости 9, происходит снижение давления. С целью предотвращения утечки измеренного объема полости 9 и 10 сообщены с входным 2 и выходным 3 отверстиями корпуса через отверстия в гильзе 4 посредством трубок 11 и 12 соответственно. Поток жидкости, проходя через выходное отверстие 3 и обтекая конец трубки 11, создает инжекционное разрежение полости трубки 11. В результате чего жидкость из полости 9 под действием перепада давления отводится в выходное отверстие 3, предотвращая утечку измеренной жидкости через зазор между ротором 5 и гильзой 4. С противоположной стороны поток жидкости, проходя через входное отверстие 2, создает напор в трубке 12, при этом жидкость заполняет полость 10, предотвращая подсос измеренной жидкости через зазор. Благодаря равновесию давления в полостях создается гидравлический барьер, препятствующий перетоку измеренной жидкости через зазор между поверхностями ротора и гильзы.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения количества жидкостей (нефти, нефтепродуктов) при их транспортировке и хранении. Счетчик содержит корпус с крышками и входным и выходным отверстиями. Внутри корпуса запрессована цилиндрическая гильза с отверстиями для прохода потока жидкости и эксцентрично смещенным ротором, в пазах которого размещены Н-образные лопасти. Входное и выходное отверстия корпуса через трубки и сквозные отверстия в гильзе соединены с отсекаемыми лопастями полостями измерительной камеры, образованной между ротором и гильзой. Изобретение обеспечивает повышение точности измерения за счет исключения перетока жидкости через зазор между ротором и гильзой, имеет простую и технологичную в изготовлении конструкцию. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Счетчик жидкости, включающий корпус с крышками, входным и выходным отверстиями, запрессованную внутри корпуса цилиндрическую гильзу с отверстиями для прохода потока жидкости и ротором с размещенными с возможностью перемещения в его пазах пластинчатыми лопастями Н-образной формы, который эксцентрично смещен в гильзе до их максимального сближения с образованием между наружной поверхностью ротора и внутренней поверхностью гильзы измерительной камеры, и трубки, через сквозные отверстия, выполненные в гильзе, соединяющие входное и выходное отверстие корпуса с отсекаемыми лопастями полостями измерительной камеры для создания гидравлического барьера, препятствующего перетоку жидкости через зазор между ротором и гильзой.2. Счетчик по п.1, в котором сквозные отверстия расположены двумя рядами вдоль образующей цилиндра гильзы.