Расходомер-счетчик жидкости Советский патент 1991 года по МПК G01F3/00 

Изобретение оносится к механическому типу счетчиков и предназначено для учета расходуемой воды в бытовых условиях.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений.

На фиг. 1 изображен счетчик, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - конструктивная схема клапанного распределителя.

На корпусе 1 установлен вариатор, состоящий из приводного диска 2, сидящего на втулке 3, оси 4, по которой втулка 3 может скользить и прижимать пружиной 5 диск 2 к каткам 6 и 7, но закреплена от вращения шпонкой 8. На корпусе 1 установлен мотор- редуктор 9 (например, РД-09) с посаженной на конец выходного вала шестерней 10, которая соединяется с диском 2 через зубья торцовой поверхности.

Каток 6 посажен на ведомый вал 11 со скользящей шпонкой, т.е. имеет возможность перемещаться вдоль оси вала 11, а вал 11 соединен со счетным прибором 12 холодной жидкости. Аналогично каток 7 посажен на ведомый вал 13, передающий вращение на счетный прибор 14 горячей жидкости. Водила 15 и 16 имеют толкатели 17 и 18 и связаны с каретками 19 и 20 через ролики 21 и 22. Каретки 19 и 20 имеют профилированные плоскости 23 и 24 и горизонтальные плоскости 25 и 26. Каретки 27-29 имеют аналогичную конструкцию и связаны толкателями 30-32, а все толкатели соединены с корпусом 1 через подшипники скольжения. Нижние каретки 28 и 29 опираются на кронштейны 33 и 34 через ролики 35 и 36. В каждой каретке 19, 20 и 27-29 прикрепляется упругий элемент 37, например сильфон, а к каждому упругому элементу по трубкам подводится жидкость от соответствующего клапанного распределителя.

Конструктивная схема клапанного распределителя включает цепную передачу, звездочка 38 которой закреплена на маховичке 39 вентильной головки и через цепь 40 передается на ведомую звездочку 41 Ведомая звездочка 41 соединена с винтом 42, на котором сидит гайка 43, а винт 42 соединен с корпусом 44 через подшипник 45. Гайки 43 несет кронштейн 46, к концам которого присоединены пружина 47 растяжения и пружина 48 сжатия. В корпусе 44

установлен клапан 49, который штоком 50 соединяется с пружиной 47, причем шток 50 проходит корпус 44 через уплотнительный подшипник 51 и клапан 52, соединенный с пружиной 48 через шток 53.

От подводящей трубы по трубке 54 подводится жидкость к корпусу 44. Регулятор 55 давления установлен в точке расхода жидкости (вентиль 56). Трубка 57 отводит жидкость к упругому элементу 37. Из корпуса 58

отходит дренажная трубка 59.

Расходомер-счетчик работает следующим образом.

В исходном положении гайка 43 с кронштейном 46 находится в крайнем положении (нижнем по фиг. 3), когда пружина 48 сжата до усилия, необходимого для запирания клапаном 52 входа жидкости в корпус 44 по трубке 54. Для упрощения системы регулирования в счетчике на подводящей трубе

установлен регулятор давления 55, который обеспечивает постоянство давления жидкости, поступающей к клапанному распределителю. Изменение расхода жидкости связано с изменением давления и площади

проходного сечения, при постоянном давлении изменение зависит только от изменения площади проходного сечения. В исходном положении пружина 47 растяжения имеет наименьшую силу, но по величине несколько большую, чем сила остаточного давления в корпусе 44, действующая на клапан 49.

Вращение маховичка 39 передается винту 42 и способствует перемещению гайки 43, в результате чего происходит ослабление силы действия пружины 48. Открывается клапан 52 и в корпусе.44 устанавливается давление, соответствующее разнице сил, действующих на клапан 52 гидростатического давления с одной стороны и силы пружины 48 с другой стороны.

Клапан 49 не пропускает жидкость через дренажную систему (трубку 59), так как

характеристики пружин 47 и 48 одинаковы, но пружина 47 имеет некоторое предварительное натяжение и, следовательно, на, всем пути перемещения гайки 43 пропуска через трубку 59 не будет. Давление жидкости в корпусе 44, соответствующее величине открытого проходного сечения вентиля 56, передается по трубке 57 к определенному упругому элементу 37. На фиг. 1 изображено пять упругих элементов, но возможно и больше, в зависимости от точек расхода воды.

Упругий элемент 37 под воздействием давления перемещает каретку, например каретку 19, а профилированная плоскость 23 воздействует на толкатель 17, через ролик 21, перемещает каток 6 на величину, пропорциональную расходу жидкости при определенной площади проходного сечения вентиля. Перемещение катка 6 редуцируется во вращательное движение вала 11 и передается на мехнизм счетчика. В начале перемещения толкателя 17 включается двигатель 9 микропереключателем 60.

При одновременной работе нескольких источников расхода жидкости будут соответствующие суммарные перемещения катка 6 и скорость вращения вала 11 будет пропорциональна суммарному расходу жидкости. В исходном положении катки не имеют вращения, так как находятся в зоне не вращающейся втулки 3, а также выключен мотор-редуктор 9 с микропереключателями 60 и 61, причем если в исходном положении находится только один каток, то мот ор-редуктор продолжает работать.

После окончания потребления жидкости маховичком 39 закрывается проходное сечение вентиля 56..В результате сила пружины 48 увеличивется, а сила пружины 47

уменьшается и под действием давления жидкости в упругом элементе 37 клапан 52 закрыт и жидкость из упругого элемента 37 через клапан 49 вытекает по дренажной трубке 59 в расходную емкость, а упругий

элемент 37 и каретка 19 встают в расходное положение, соответственно переместив каток 6.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Расходомер-счетчик жидкости, содержащий корпус с установленным в нем чувствительным элементом, через передаточный механизм соединенный с механизмом счетчика, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, чувствительный элемент выполнен в виде клапанного распределителя, включающего два клапана, один из которых установлен на дренажной трубке, а другой - на подводящем трубопроводе между регулятором

давления и вентилем и соединен с передаточным механизмом через сильфоны, при этом передаточный механизм состоит из подвижных кареток, на профилированные плоскости которых опираются толкатели,

связанные с водилами механизма счетчика, содержащего вариатор, ведущий диск которого связан с мотором-редуктором и с катками, посаженными на ведомые валы вариатора с возможностью осевого перемещения, при этом ведомые валы соединены со счетным прибором, а катки - с валами.

П

Фиг. 2

15

3i

5Ь

Фие.3

Изобретение относится к механическому типу счетчиков и предназначено для учета расходуемой воды в бытовых условиях. Целью изобретения является расширение диапазона измерений. При поступлении жидкости в корпусе создается давление, со