ОБЪЕМНЫЙ РАСХОДОМЕР Советский патент 1968 года по МПК G01F3/18 

Изобретение относится к области измерений расхода жидкостей, но может быть применено и в других областях техники измерений.

Известные расходомеры или объемные счетчики для жидкостей, такие, как дисковые, шестеренчатые, с кольцевыми поршнями и другие, широко применяемые в различных областях измерения нри стационарной работе, не могут применяться на передвижных установках, например, для измерения расхода жидкого топлива, потребляемого двигателем. Это объясняется тем, что они не удовлетворяют требованиям для условий работы на нередвижных установках-неремеиных положений по отношению к горизонту переменного напора на входе наличия пульсирующего потока , жидкости, переменного расхода в зависимости от нагрузки двигателя, вибраций и др.

Для измерения расхода топлива двигателем, работающим в таких условиях, был предложен ряд конструкций расходомеров: поршневые, мембранные, поплавковые и др. Все они конструктивно сложны и в ряде случаев осложняют работу двигателя.

Для унрощения конструкции и повышения надежности расходомера его чувствительные элементы выполнены в виде цилиндров, попеременно действующих в качестве поршня и золотника, подвижно размещенных в емкостях, вход первой из которых соединен с магистралью питания, выход - с магистралью потребления, а вход и выход второй емкости иодключены к другим выходам нервой емкости.

На чертеже приведена принципиальная схема объемного расходомера. В двух цилиндрах /, с торцов, закрытых

крышками 2, расположено по одному поршню-золотнику 5, а в крышках - по одной паре электрических контактов, изолированных друг от друга; контакт 4 - подвилшый и контакт 5 - неподвижный, упорный, ограничивающий ход поршня-золотника. Внутри цилиндров против торцов поршней-золотников размещены постоянные магниты 6, а на торцах поршней-золотников укреплены металлические кольца 7.

В поршнях-золотниках имеются проходы,

Каждый поршень-золотник действует в качестве поршня в своем цилнндре и золотника в другом.

Принцип действия объемного расходомера таков.

Пусть исходное положение будет таким, как показано на чертеже: верхний поршень-золотник в правом положении, нижний - в левом, а все каналы и камеры заполнены лсидкостыо.

Под действием разности уровней жидкости в источнике питания и расположения расходомера жидкость будет поступать по каналам а-б-8-г в камеру 10 и перемещать нижний поршень-золотник вправо. Из камеры 11 по каналам д-е-ж-з жидкость будет поступать к потребителю. После перемеш,ения поршня-золотника в крайнее правое положение откроется проход жидкости по каналам а-и- /с-л в камеру 9 и выход из камеры 8 по каналам м-н-о-3. Под напором поступаюшей жидкости верхний поршень-золотник начнет перемещаться влево. Дойдя до крайнего левого положения, он откроет проход жидкости по каналам а-п-в-д в камеру 11 и выход из камеры 10 по каналам г-р-с-з.

Жидкость, поступая в камеру 11, будет перемещать нижний поршень-золотник влево, к в крайнем положении он откроет проход жидкости по каналам л-т-t/-з. Верхний поршень-золотник переместится вправо.

Далее цикл повторится. При каждом перемещении поршня-золотника в крайнее положение он замкнет контакты 4 w. 5, соединяя электрическую цепь, состоящую из источника тока и импульсного счетчика. Таким образом, счетчик будет показывать число перемешений поршней-золотников или в определенном масштабе - расход жидкости.

Р1сточник тока расходует энергию только на создание импульса, не затрачивая энергии на перемешение золотников.

Благодаря тому, что в момент, когда поршень-золотник находится в крайнем положении и выполняет функцию золотника по отношению к другому поршню-золотнику, полость со стороны, противоположной положению золотника, заполнена жидкостью, и выход из этого цилиндра перекрывается движущимся другим поршнем-золотником. В результате создается гидроблокировка золотника, предотвращающая его самопроизвольное перемещение при вибрациях и наклонах расходомера, что делает работу его надежной как в стационарных условиях, так и в передвижных установках.

Для более четкой работы расходомера при подходе поршней-золотников в крайнее положение предусмотрена дополнительная блокировка, создаваемая находящимися на торцах цилиндров магнитами, обеспечивающими повышенное сопротивление порщню-золотнику, начинающему совершать ход, и пониженное сопротивление порщню-золотнику, заверщающему свой ход.

Предмет изобретения

Объемный расходомер, содержащий емкости, магистрали питания и потребления, чувствительные элементы, элементы блокировки и вторичный прибор, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, чувствительные элементы выполнены в виде цилиндров, попеременно действующих в качестве поршня и золотника, подвижно размещенных в емкостях, вход первой из которых соединен с магистралью питания, выход - с магистралью потребления, а вход и выход второй емкости подключены к другим выходам первой емкости.