"Трубопоршневая установка "Контроль-3" Советский патент 1992 года по МПК G01F25/00 

Изобретение относится к измерению расхода и количества жидкостей и предназначено для градуировки и поверки расходомеров и счетчиков жидкостей в различных отраслях промышленности.

Известна трубопоршневая установка (ТПУ), содержащая калиброванную трубу, уплотненный поршень со сквозным осевым каналом, закрытый плотно подпружиненным запорным органом, датчики положения поршня и устройство для перевода поршня из конечнго положения в трубе в начальное, состоящее из барабана с тросом, соединенного с запорным органом поршня и привода барабана.

Недостатком известной ТПУ является то, что в ее конструкции отсутствует устройство, позволяющее осуществлять компенсацию перепада давления на поршне при его измерительном пробеге по трубе. Это снижает точность ТПУ за счет возможных перетечек рабочей жидкости между уплотнителями поршня и внутренней стенкой трубы. Это ТПУ выбрано в качестве прототипа.

Цель изобретения - упрощение конструкции ТПУ.

Цель достигается тем, что в ТПУ узлы перевода поршня и компенсации перепада давления выполнены в виде пневмоцилинд- ра, свим поршнем жестко соединенного штоком с подпружиненным запорным органом, пневмораспределителя и двух стабилизаторов давления,подсоединенных к источнику сжатого воздуха, причем первый стабилизатор своим выходом соединен чеXI

О vj

СО СЛ О

рез пневмораспределитель с полостью вверх по течению пневмоцилиндра и настроен на давление, достаточное для возврата поршня, а другой - с полостью вниз по течению и настроен на другое давление, достаточное для компенсации перепада давления на поршне.

На чертеже показана схема ТПУ.

ТПУ состоит из цилиндра 1, уплотненного в нем поршня 2, подпружиненного запор- ного органа (клапана) 3, жестко соединенного со штоком 4, п невмоцилинд- ра 5, поршень 6 которого также жестко соединен со штоком 4, пневморасп- ределителя 7, двух стабилизаторов 8 и 9 давления и датчика 10 положения, взаимодействующего с двумя магнитными метками 11 на измерительном штоке 12. В передней крышке 13 цилиндра установлен предохранительный стопор 14 клапана 3. Поршень 2 состоит из двух частей - корпуса 15, в котором расположены пружина 16 с клапаном 3 и крышки 17, в которой установлено посадочное место 18 для клапана. Корпус поршня и крышка соединены между собой винтами и уплотнены прокладкой. Измерительный шток жестко соединен с основным поршнем и выведен через уплотнения 19 из цилиндра наружу. На второй его конец надет поршень 20. При работе ТПУ этот поршень скользит по направляющей трубе 21. Пневмоцилиндр подсоединен к задней крышке 22 цилиндра через технологическую проставку 23. В стенках проставки помещены уплотнения 24 для штока 4. Входы стабилизаторов 8 и 9 соединены с источником сжатого воздуха. Выход стабилизатора 8 через пневмораспределитель 7 соединен с полостью вверх по течению А пневмоцилиндра, выход стабилизатора 9 - с полостью вниз по течению Б. Золотник пневморас- пределителя имеет два фиксированных положения. В одном положении, как показано на схеме, он соединяет полость А пневмоцилиндра с атмосферой, а полость Б - с выходом стабилизатора 9. В другом положении наоборот, полость Б соединяет с атмос- ферой, а полость А - с выходом стабилизатора 8. Перевод золотника из одного положения в другое осуществляется электромагнитами 25.

ТПУ работает следующим образом.

В исходном положении поршень 2 находится в конце цилиндра 1, как показано на чертеже, клапан 3 отжат стопором 14 от седла 18 в крышке 17 поршня.

Рабочая жидкость при этом свободно проходит по ТПУ - поступает во входной трубопровод 26, затем в цилиндр и через зазор между клапаном и седлом следует на

выход. В полоость Б пневмоцилиндра 5 подан сжатый воздух через пневмораспределитель 7 от стабилизатора 9. Полость А соединена с атмосферой.

По команде Пуск ТПУ срабатывают

электромагниты 25, после чего сжатый воздух поступает от стабилизатора 8 в полость А пневмоцилиндра, а из полости Б через пневмораспределитель сбрасывается в ат0 мосферу. Предварительно стабилизатор 8 должен быть настроен на давление, достаточное для перемещения основного поршня по цилиндру вверх и течению. Под действием давления сжатого воздуха поршень

5 пневмоцилиндра, а с ним и основной поршень начнут перемещаться справа-налево. При этом клапан 3 в поршне остается в открытом положении. Рабочая жидкость продолжает свободно проходить по ТПУ в

0 прежнем направлении. После достижения поршнем пневмоцилиндра крайнего левого положения срабатывает концевой выключатель (на схеме не показан) и включает электромагниты. В результате сжатый воздух из

5 полости А стравливается в атмосферу, а в полость Б от стабилизатора 9 подается давление воздуха, пропорциональное перепаду давления на основном поршне.

Давление воздуха со стороны полости Б

0 пневмоцилиндра, усилие пружины 16 и давление рабочей жидкости плотно подожмут клапан 3 к седлу 18. Поршень начнет контрольный пробег по цилиндру. После того как поршень преодолеет разгонный участок ци5 линдра, срабатывает датчик положения 10 по первой метке 11 на измерительном штоке 12, а после прохождения измерительного участка - по вторй метке. Градуировка и поверка расходомеров и счетчиков осущест0 вляется по калиброванному объему, рабочей жидкости, заключенному между двумя срабатываниями датчика положения. Возврат поршня в исходное положение осуществляется автоматически после второго

5 срабатывания датчика положения путем переключения электромагнитов. Далее работа ТПУ повторяется. По окончании работы стабилизаторы отключаются от источника сжатого воздуха, стравливается воздух из

0 полости А (или Б) - поршень потоком жидкости будет приведен в крайнее правое положение, стопор 14 отожмет клапан от своего седла.

Формула изобретения

5 Трубопоршневая установка, содержащая калиброванную трубу, уплотненный основной поршень с подпружиненным запорным органом, датчик положений поршня, силовой цилиндр, внутри которого рас- положен дополнительный поршень.

соединенный штоком с запорным органом основного поршня, узел перевода основного поршня из конечного положения в трубе в начальное и узел компенсации перепада давления на основном поршне, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, узлы перевода основного поршня и компенсации перепада давления на основном поршне выполнены в виде пневмо- распределителя и двух стабилизаторов давления воздуха, причем одна полоость силового цилиндра соединена через пнев- мораспределитель с выходом первого стабилизатора давления, а другая - с выходом второго стабилизатора также через пневмо- распределитель.

Использование: измерение расхода и количества жидкостей, а также градуировка и поверка расходомеров и счетчиков жидкостей в различных отраслях промышленности.Сущностьизобретения: трубопоршневая установка содержит калиброванную трубу, уплотненный основной поршень с подпружиненным запорным органом, датчик положения поршня, силовой цилиндр, внутри которого расположен дополнительный поршень, соединенный штоком с запорным органом основного поршня, устройство для перевода основного поршня из конечного положения в трубе в начальное и узел для компенсации перепада давления на основном поршне. Узлы перевода основного прошня и компенсации перепада давлениявыполненыввиде пневмораспределителя и двух стабилизаторов давления воздуха, причем одна полость силового цилиндра соединена через пнев- мораспределитель с выходом первого стабилизатора давления, а другая - с выходом второго стабилизатора, также через пнев- мораспределитель. 1 ил. СО С

JL

sn

,;v

J7 I «Ч

, /-Я

5

, 4j A 4. И Ь| Т

/