УКАЗАТЕЛЬ ПОДАЧИ Российский патент 2019 года по МПК G01F15/06 G01P13/00 G01F1/11 E03B7/07 

Изобретение относится к трубной арматуре и может использоваться во многих отраслях промышленности, и направлено на повышение надежности эксплуатационных характеристик изделия, уменьшения его массы и габаритов.

Известен визуальный указатель подачи масла по ГОСТ 9684-61, содержащий корпус, цилиндрическую камеру с входными и выходными тангенциальными каналами, вертушку, установленную на подшипниковых опорах соосно камере, выпуклый смотровой колпак из прозрачного материала с расположенным под ним вращающимся индикаторным элементом, уплотненным к корпусу посредством кольцевой гайки.

Недостатком описанной конструкции является узкий диапазон применения в качестве указателей потока смазочных материалов, топлива, с небольшим рабочим давлением и температурным диапазоном.

Известно устройство смотрового окна, патент РФ №2281220 для передачи изображения из области высокого динамического давления в область низкого давления. Смотровое окно содержит оправу, внутри которой размещен установленный в обойме из пластичного материала светопрозрачный элемент. Обойма состоит из втулки и двух защитных шайб. На цилиндрическую поверхность светопрозрачного элемента по обе стороны от втулки между защитными шайбами установлены уплотнительные элементы. С каждой торцовой стороны обоймы установлены опорные кольца, имеющие отбортовки по кромке отверстия, и упругие элементы, в виде тарельчатых пружин. Опорное кольцо контактирует с защитной шайбой по всей поверхности. Крепление деталей в оправе произведено гайкой или фланцем, посредством болтов.

Недостатком описанного смотрового окна является, прежде всего, увеличенная суммарная толщина элементов и стенок корпуса конструкции относительно ее полезного диаметра в свету, обусловленная наличием двух опорных колец с отбортовками и относительной толщиной крепежных элементов. Это ограничивает конструктивную применимость в приборостроении, особенно в элементах трубопроводной арматуры, так как увеличение толщин и габаритов корпусов приборов не всегда приемлемо.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является визуальный указатель потока по ГОСТ 9684-75 содержащий корпус с входными и выходными осевыми относительно корпуса каналами, камеру с установленной внутри нее поворотной лопастью и прозрачными смотровыми элементами, уплотненными к корпусу посредством прижима кольцевыми гайками. Недостатком описанной конструкций является ее ограниченное применение на небольших давлениях и низкой надежностью системы уплотнений смотровых элементов относительно корпуса. Для достижения уплотнения, необходимо определенное усилие прижатия смотрового окна к корпусу через эластичную прокладку. При этом прозрачный смотровой элемент постоянно нагружен усилиями от прижимных элементов, а плоские эластичные элементы не способны выдерживать давления, предъявляемые современной техникой к данному классу описанного оборудования.

Технической проблемой изобретения является, повышение эксплуатационных характеристик указателя подачи, упрощение его конструкции и повышение надежности.

Проблема решается в указателе подачи, включающем в себя корпус с входным и выходным тангенциальными каналами, сообщенными с камерой, с установленным внутри нее вращающимся элементом, причем в прилегающих к камере противолежащих расточках корпуса установлены прозрачные элементы, уплотненные по боковой поверхности эластичными уплотнителями, ограниченными пластичными протекторными элементами, внутренние из которых своими торцами опираются на уступы расточек, а внешние - своими торцами на опорные шайбы, сопряженные с упругими элементами, например, волнистыми пружинами, и зафиксированы от выпадения стопорными элементами, расположенными в канавках корпуса.

Согласно изобретению, указатель потока имеет возможность использования прозрачных смотровых элементов, имеющих увеличенный диаметр в свету, глубоко посаженных в корпус и образующих своими обращенными внутрь плоскостями - камеру с установленной в ней индикаторной вертушкой. Камера имеет минимальный рабочий объем, что позволяет входящему потоку, незначительно изменяя скорость, вращать вертушку и наблюдать наличие потока малопрозрачных жидкостей, в том числе на минимальных расходах.

Конструктивные элементы опор оси вертушки могут быть выполнены съемными, в виде пластин укрепленных своими концами в соответствующих пазах уступов расточек корпуса прилегающих к камере.

Сущность изобретения: в конструкцию указателя подачи введены расточки корпуса, в каждой из которых установлен прозрачный элемент, уплотненный эластичным уплотнителем, ограниченный пластичными протекторными элементами, один из которых своим торцом опирается на уступ расточки корпуса сопряженной с рабочей камерой, а второй через упругий элемент, на- пример волнистую пружину, своим торцом опирается на опорную шайбу, в свою очередь, зафиксированную от выпадения и опирающуюся на стопорный элемент, расположенный в канавке расточки корпуса, при этом в камере установлена вращающаяся индикаторная вертушка.

Предлагаемое изобретение обеспечивает следующие положительные эффекты:

- уменьшение массы и габариты указателя подачи за счет уменьшения габаритов и массы корпуса, уменьшением массы фиксирующих элементов;

- возможность визуализации малых расходов рабочих сред за счет камеры с минимальным объемом и тангенциальных каналов;

- повышение эксплуатационных характеристик за счет максимально сближенных смотровых элементов, рабочей камеры с минимальной толщиной, позволяющих наблюдать поток малопрозрачных сред и увеличенных диаметров смотровых элементов и индикаторной вертушки, увеличивающих угол обзора;

- уменьшение гидравлических потерь за счет равно проходных каналов без заужения;

- упрощение конструкции, за счет сокращения числа элементов конструкции;

- повышение надежности за счет того, что в конструкцию внедрены протекторные элементы и эластичные уплотнения смотровых элементов к корпусу, работающее при высоких давлениях сред и функционирующие без дополнительных внешних усилий, например сжатия;

- повышение ремонтопригодности за счет того, что конструкция содержит без резьбовые фиксирующие стопорные элементы и распространенные типовые уплотнительные элементы, а вертушка, ось и опоры выполнены съемными.

Данные технические результаты достигаются за счет того, что в корпусе указателя подачи, имеются входной и выходной тангенциальные каналы сообщающиеся камерой, образованной полостью корпуса и плоскостями смотровых элементов, обращенных внутрь. Корпус имеет расточки, в каждой из которых установлен прозрачный смотровой элемент, герметизированный по боковой поверхности уплотнительным эластичным кольцом, ограниченным с двух сторон пластичными протекторными кольцами, одно из которых внутреннее, опирается своим торцом на уступ расточки сопряженной с камерой, а другое внешнее своим торцом уперто в промежуточную шайбу и волнистую пружину. Для фиксации от выпадения деталей конструкции, в расточках корпуса выполнены канавки с установленными в них стопорными элементами, в которые уперты промежуточные шайбы. Внутри камеры установлена вращающаяся индикаторная вертушка, сидящая на оси, закрепленной в опорах.

Анализ известных технических решений в данной области техники показывает, что предлагаемое устройство имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, что соответствует условию патентоспособности - «новизна», а использование их в заявленной совокупности дало возможность получить новый технический эффект:

Заявляемое решение может быть осуществлено с использованием известных технических средств на любом машиностроительном предприятии, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности - «промышленная применимость».

Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображен указатель подачи, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

В корпусе 1 имеются входные и выходные тангенциальные каналы 2, сообщенные рабочей камерой 3, с установленной внутри нее вращающейся вертушкой 4. В прилегающих к камере противолежащих расточках 5, установлены прозрачные элементы 6. Каждый прозрачный элемент по своей боковой цилиндрической поверхности уплотнен к корпусу эластичными кольцами 7. Эластичные кольца ограничены протекторными кольцами внутренними 8 и наружными 9. Смотровые элементы через кольца 8 оперты на уступы расточек, а через кольца 9, опорные шайбы 10 и волнистые пружины 11 и зафиксированы от выпадения посредством стопорных колец 12, расположенных в канавках 13 корпуса 1. Устройство работает следующим образом:

В указатель подачи из подводящего трубопровода по тангенциальному каналу корпуса подается рабочая среда. Проходя через рабочую камеру и выходной канал, среда отводится в трубопровод. При входе потока в рабочую камеру возникает перепад давления, воздействующий на лопасти крыльчатки и приводящий ее во вращение. В расточках корпуса установлены прозрачные смотровые элементы. Своими обращенными друг к другу торцами и выточкой корпуса они образуют объем рабочей камеры. Смотровые элементы уплотняются по своим цилиндрическим поверхностям к корпусу, эластичными кольцами. Внутренние и наружные протекторные кольца ограничивают эластичные кольца от выдавливания их в зазоры между корпусом и смотровыми элементами под воздействием давления рабочей среды. Смотровые элементы через внутренние протекторные кольца опираются на уступы расточек сопряженных с рабочей камерой. Давление рабочей среды воздействует на смотровые элементы и уплотнения, прижимая их к наружным протекторным кольцам, которые в свою очередь воздействуют на промежуточные шайбы и волнистые пружины и зафиксированы от выпадения стопорными кольцами расположенных в канавках корпуса.

Изобретение относится к трубной арматуре и может использоваться во многих отраслях промышленности. Предложен указатель подачи, включающий в себя корпус 1 с входным и выходным тангенциальными каналами 2, сообщенными с камерой 3, с установленной внутри нее вертушкой 4 или индикаторной лопаткой. В прилегающих к камере 3 противолежащих расточках 5 корпуса 1 установлены прозрачные элементы 6. Они уплотнены по боковой поверхности эластичными уплотнителями 7, ограниченными пластичными протекторными элементами 8, 9, внутренние 8 из которых своими торцами опираются на уступы расточек 5, а внешние 9 - своими торцами на опорные шайбы 10, сопряженные с волнистыми пружинами 11. Прозрачные элементы 6 зафиксированы от выпадения стопорными элементами 12, расположенными в канавках 13 корпуса 1. Техническим результатом является повышение эксплуатационных характеристик, упрощение конструкции и повышение надежности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Указатель подачи, включающий в себя корпус с входным и выходным тангенциальными каналами, сообщенными с камерой, с установленным внутри нее подвижным элементом, причем в прилегающих к камере противолежащих расточках корпуса установлены прозрачные элементы, уплотненные по боковой поверхности эластичными уплотнителями, ограниченными пластичными протекторными элементами, внутренние из которых своими торцами опираются на уступы расточек, а внешние - своими торцами на опорные шайбы, сопряженные с упругими элементами, например, волнистыми пружинами, и зафиксированы от выпадения стопорными элементами, расположенными в канавках корпуса.

2. Указатель подачи по п. 1, отличающийся тем, что установленный в рабочей камере подвижный элемент, который отклоняется потоком рабочей среды, выполнен в виде индикаторной лопатки или вертушки.