КРЫЛЬЧАТКА СЧЕТЧИКА ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ Российский патент 2016 года по МПК G01F1/06 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения расхода горячей воды как для промышленных предприятий, где имеется необходимость точного учета поступления горячей воды потребителю, так и для индивидуальных потребителей, например многоквартирных домов.

В настоящее время существуют сертифицированные счетчики учета расхода холодной и горячей воды типа ВСКМ, СТВУ ГД, СТВГ, ВМГ и другие. Любой водосчетчик состоит в основном из корпуса, крыльчатки, имеющей ступицу с лопастями и установленную в ступицу ведущую магнитную полумуфту, а также счетного механизма. Принцип действия основан на том, что вода, проходя через корпус, вращает лопасти расположенной в нем крыльчатки со скоростью, пропорциональной расходу. Вращение крыльчатки согласовано с вращением ведущей магнитной полумуфты, которая синхронно передает вращение через герметичную немагнитную стенку корпуса на ведомую полумуфту, установленную в счетном механизме. Счетный механизм, имеющий масштабирующий механический редуктор, обеспечивает перевод числа оборотов крыльчатки в измеренный протекающий объем. Счетчики горячей воды такого типа не позволяют различить какая часть воды прошла через них по нормативу горячей, а какая холодной.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение прямо пропорциональной зависимости скорости вращения ведомой полумуфты от температуры воды, проходящей через счетчик.

Поставленная задача решается тем, что в крыльчатке счетчика горячей воды, содержащей ступицу с лопастями и установленную в ступицу ведущую магнитную полумуфту, ведущая магнитная полумуфта помещена в герметичный контейнер из немагнитного материала, заполненный магнитной жидкостью.

Магнитной жидкостью называется суспензия тонко измельченных частиц твердого ферромагнитного тела в жидком «носителе» чрезвычайно чувствительная к магнитному полю. Намагниченность магнитной жидкости уменьшается с повышением температуры, а с понижением температуры восстанавливается. (См., журнал «Успехи физических наук». 1967 г. Том 92, вып. 2)

На чертеже схематически изображена предлагаемая крыльчатка счетчика горячей воды. Крыльчатка содержит ступицу 1 с лопастями 2. В ступицу 1 установлена ведущая магнитная полумуфта 3 помещенная в герметичный контейнер 4, заполненный магнитной жидкостью 5. Контейнер 4 изготовлен из немагнитного материала.

Работа предлагаемой крыльчатки достаточно проста. В условиях, когда через корпус счетчика, имеющего ведомую полумуфту (не показаны), проходит вода с низкой (например, комнатной) температурой, магнитная жидкость 5, находящаяся в герметичном контейнере 4, обволакивающая собой ведущую магнитную полумуфту 3, замыкает силовые линии магнитного поля, создающегося полумуфтой 3, на себя, тем самым экранируя ведомую полумуфту от магнитного поля ведущей полумуфты 3. При этом, несмотря на то, что под напором проходящей через корпус счетчика воды крыльчатка вращается, ведомая полумуфта не вращается и счетный механизм не производит подсчет расхода воды. Когда температура воды, проходящей через корпус счетчика, повышается, намагниченность магнитной жидкости 5 уменьшается и ее экранирующее свойство снижается. При этом магнитное поле, создающееся ведущей магнитной полумуфтой 3, за пределами магнитной жидкости 5, увеличивается и магнитная связь между ведущей и ведомой полумуфтами также увеличивается - ведомая полумуфта начинает свое вращение. Причем, чем выше температура воды, тем выше магнитная связь между ведущей и ведомой полумуфтами - скорость вращения ведомой магнитной полумуфты увеличивается. При достижении температуры воды расчетного максимума, например 60-75°C, полумуфты вращаются синхронно. При снижении температуры воды магнитная жидкость 5 охлаждается, намагниченность увеличивается - ее экранирующие свойства восстанавливаются, магнитная связь между полумуфтами снижается и скорость вращения ведомой полумуфты также снижается. Зависимость скорости вращения ведомой полумуфты от величины ее магнитной связи с ведущей магнитной полумуфтой существует благодаря тому факту, что сила трения деталей счетного механизма счетчика воды, при соблюдении правил его эксплуатации согласно техническим условиям, величина неизменная.

Эксперименты по определению зависимости скорости вращения ведомой магнитной полумуфты от силы ее магнитного взаимодействия с ведущей магнитной полумуфтой в счетчике воды (WFK2-ITELMA), проведенные автором изобретения в частном порядке, подтвердили идею, заложенную в изобретении.

Применение предлагаемой крыльчатки в счетчиках горячей воды позволит избежать споров с управляющими компаниями, связанных с оплатой услуг по поставке горячей воды. Так как вода, проходящая по трубам горячего водоснабжения, не всегда имеет необходимую температуру, то в результате точного, а значит справедливого учета ее температуры может быть достигнута значительная экономия денежных средств потребителем.

Изобретение предназначено для использования в устройствах измерения расхода горячей воды. Крыльчатка счетчика горячей воды содержит ведущую магнитную полумуфту, помещенную в герметичный контейнер из немагнитного материала, заполненный магнитной жидкостью. Технический результат - прямо пропорциональная зависимость скорости вращения ведомой полумуфты от температуры воды, проходящей через счетчик. 1 ил.

Крыльчатка счетчика горячей воды, содержащая ступицу с лопастями и установленную в ступицу ведущую магнитную полумуфту, отличающаяся тем, что ведущая магнитная полумуфта помещена в герметичный контейнер из немагнитного материала, заполненный магнитной жидкостью.