ЖИДКОСТНЫЙ РАСХОДОМЕР Советский патент 1995 года по МПК G01F3/18 

Изобретение относится к устройствам измерения расхода жидкости объемного типа и является усовершенствованием авт. св. СССР N 1597565.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения регулирования расхода.

На чертеже схематично изображен жидкостный расходомер, в частности, для двух компонентов.

Жидкостный расходомер содержит два цилиндра 1 и 2, внутри которых расположены поршни 3 и 4 с хвостовиками 5. Хвостовики 5 имеют упоры 6 и 7, которые взаимодействуют с кривошипами 8, связанными неподвижно с поворотными валами 9. Поворотные валы 9 располагаются непосредственно в полостях цилиндров 1 и 2. Концы валов через уплотнения 10 выведены наружу из цилиндров для взаимодействия с основными золотниками 11 и 12 (обеспечивающих цикличность работы цилиндров 1 и 2) и, для данного примера выполнения, с одним дополнительным золотником 13, установленным, например, на валу 9 цилиндра 2.

В корпусе золотника 11 выполнены каналы 14 17, в корпусе золотника 12 каналы 18 21, а в корпусе дополнительного золотника 13 каналы 22 25. Каналы 14 и 18 основных золотников 11 и 12 соединены между собой и имеют общий вход от трубопровода с компонентом А, находящимся под давлением. Каналы 15 и 17 золотника 11 соединены трубопроводами с соответствующими полостями цилиндра 2, каналы 19 и золотника 21 с соответствующими полостями цилиндра 1, а каналы 23 и 25 золотника 13 с полостями поршневого мерника 26 регулируемого объема. Каналы 16 и 20 золотников 11 и 12 соединены трубопроводами на общий слив компонента А. По каналу 22 золотника 13 обеспечивается ввод компонента Б под давлением, а по каналу 24 слив компонента Б.

Мерник 26 разделен на две полости плавающим поршнем 27 и имеет регулируемый упор в виде плунжера 28, изменяющего ход поршня, а следовательно, и объем компонента Б. Поршень 27 имеет встроенный магнит 29, взаимодействующий через немагнитный торец цилиндра с герконом 30, который связан со счетчиком импульсов блока управления (на чертеже не показаны).

В золотниках 11, 12 и 13 располагаются соответственно подвижные распределительные клапаны 31 33.

Клапан 31 связан с поворотным валом 9 цилиндра 1, а клапаны 32 и 33 с поворотным валом 9 цилиндра 2. На поверхностях клапанов 31 33 выполнены дугообразные вырезы 34 и 35, попарно соединяющие каналы золотников. От самопроизвольного поворота клапаны 31 34 вместе с поворотными валами 9 удерживаются фиксаторами 36.

Поршень 3 цилиндра 1 имеет встроенный постоянный магнит 37, взаимодействующий через немагнитный торец цилиндра 1 с герконом 38.

Параллельно одному из основных цилиндров, например 1, через вентили 39 подключен дополнительный цилиндр 40, разделенный на две полости плавающим поршнем 41 с постоянным магнитом 42, взаимодействующим с герконом 43. Цилиндр 40 снабжен регулируемым упором в виде плунжера 44, который обеспечивает задание требуемого объема дозы компонента А за один цикл работы.

Вентили 45 и 46 обеспечивают отключение соответственно компонентов А и Б. Герконы 38 и 43 также соединены со счетчиком импульсов блока управления.

Число мерников 26 и золотников 13 зависит от числа компонентов и равно n-1, где n число компонентов. Золотники 13 могут устанавливаться на любом из валов 9 цилиндров 1 и 2.

Жидкостный расходомер работает следующим образом.

Изображенное на чертеже положение всех поршней, а также распределительных клапанов принимается за исходное в начале первого цикла. Вентили 39, 45 и 46 открыты.

Компонент А под давлением поступает на входы 14 и 18 золотников 11 и 12, а компонент Б на вход 22 золотника 13. По каналу 21 компонент А через трубопровод поступает в правую полость цилиндра 1, а также через вентиль 39 в правую полость цилиндра 40 и удерживает поршни 3 и 41 в крайнем левом положении. Постоянный магнит 37 взаимодействует с герконом 38, что фиксируется в блоке управления. Упор 6 на хвостовике поршня 3 цилиндра 1 воздействует на кривошип 8 поворотного вала 9 и удерживает его в этом положении. Одновременно левые полости цилиндра 1 и мерника 40 через трубопроводы и каналы 19 и 20 золотника 12 сообщены со сливным трубопроводом компонента А.

Поскольку распределительный клапан 31 золотника 11 дугообразным вырезом 34 сообщает каналы 14 и 17, а вырезом 35 каналы 15 и 16, то компонент А одновременно поступает в левую полость цилиндра 2, поршень 4 которого начнет перемещаться слева направо. При перемещении поршня 4 вправо упор 6 отходит от кривошипа 8, связанного с поворотным валом 9 цилиндра 2. При этом вал 9 цилиндра 2 остается неподвижным (не поворачивается), так как совместно с клапанами 32 и 33 удерживается от поворота фиксатором 36. Клапан 33 золотника 13 в этот момент вырезом 34 сообщает каналы 22 и 25, а вырезом 35 каналы 23 и 24. В результате компонент Б под давлением поступает в правую полость мерника 26 и прижимает поршень 27 к торцу плунжера 28. Левая полость мерника 26 сообщена со сливом компонента Б.

Поршень 4 цилиндра 2 при подходе к правому крайнему положению упором 7 воздействует на кривошип 8 поворотного вала 9 и, преодолевая действие фиксатора 36, переключает клапаны 32 и 33 золотников 12 и 13 в следующие положения. Клапан 32 вырезом 34 сообщает каналы 18 и 19, а вырезом 35 каналы 20 и 21. Клапан 33 вырезом 34 сообщает каналы 22 и 23, а вырезом 35 каналы 24 и 25. После переключения золотников 12 и 13 поршень 4 останавливается, а из-за изменения коммутации каналов золотников 12, 13 и поступления жидкости в левые полости цилиндров одновременно приходят в движение (слева направо) поршень 3 цилиндра 1 (срабатывает геркон 38), поршень 27 мерника 26 и поршень 41 дополнительного цилиндра 40. При движении поршней 3 и 41 компонент А из правых полостей дополнительного цилиндра 40 и цилиндра 1 по трубопроводу и клапанам 21 и 20 золотника 12 поступает в сливную линию. При полном перемещении поршня 41 вправо срабатывает геркон 43. Компонент Б из правой полости мерника 26 по трубопроводу, каналам 25 и 24 золотника 13 поступает в свой сливной трубопровод. В конечном положении поршня 27 от магнита 29 срабатывает геркон 30.

Поршень 3 при подходе к правому крайнею положению упором 7 воздействует на кривошип 8 поворотного вала 9 цилиндра 1 и, преодолевая действие фиксатора 36, переключает клапан 31 золотника 11 в положение сообщения вырезом 34 каналов 14 и 15, а вырезом 35 каналов 16 и 17. После переключения золотника 11 поршень 3 останавливается.

Из-за изменения коммутации каналов в золотнике 11 компонент А поступает по каналам 14, 15 и трубопровод в правую полость цилиндра 2, из левой полости которого при перемещении поршня 4 компонент А по каналам 17 и 16 золотника 11 поступает в сливную линию. В конце хода поршень 4, преодолевая действие фиксатора 36, упором 6 через кривошип 8 поворотного вала 9 цилиндра 2 переключает клапаны 32 и 33 золотников 12 и 13 в следующие положения. Клапан 32 вырезом 34 сообщает каналы 18 и 21, а вырезом 35 каналы 19 и 20. Клапан 33 золотника 13 вырезом 34 сообщает каналы 22 и 25, а вырезом 35 каналы 23 и 24.

После переключения золотников 12 и 13 поршень 4 останавливается, а из-за изменения коммутации каналов золотников 12 и 13 одновременно приходят в движение поршень 3 цилиндра 1, поршень 41 дополнительного цилиндра 40 и поршень 27 мерника 26. При перемещения поршней 3 и 41 компонент А из левых полостей дополнительного цилиндра 40 и цилиндра 1 по трубопроводу и каналам 19 и 20 золотника 12 поступает в сливную линию. При движении поршня 27 компонент Б из левой полости мерника 26 по трубопроводу и каналам 23 и 24 золотника 13 поступает в свой сливной трубопровод. Поршень 3 в крайнем левом положении переключает золотник 11 в положение сообщения вырезом 34 каналов 14 и 17, а вырезом 35 каналов 15 и 16, одновременно срабатывает геркон 38.

На этом один цикл работы заканчивается. Далее циклы повторяются.

Изобретение относится к устройствам измерения расхода жидкости объемного типа и расширяет функциональные возможности за счет обеспечения регулирования объема расхода. Компонент А под давлением поступает на входы золотников. По каналу компанент А через трубопровод поступает в правую полость цилиндра и в правую полость дополнительного цилиндра, поршни которых удерживаются в крайнем левом положении. При этом положение поршня, а следовательно, и объем компонента А определяются положением размещенного в дополнительном цилиндре регулируемого упора, выполненного в виде плунжера. 1 ил.

ЖИДКОСТНЫЙ РАСХОДОМЕР по авт. св. N 1597565, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения регулирования расхода, по крайней мере один из цилиндров снабжен дополнительным цилиндром, с размещенным в нем плавающим поршнем и регулируемым упором, каждая полость которого сообщена с соответствующей полостью цилиндра.