Роторный расходомер Советский патент 1977 года по МПК G01F1/06 

(54) РОТОРНЫЙ

РАСХОДОМЕР

Изобретение касается измерения расхода жидкости с помощью роторных расходомеров. Известны устройства для измерения расхода жидкости роторного типа, которые содержат цилиндрическую измерительную камеру с входны.ми и выходными патрубками и ротор с поворотными или выдвижными лопастями (пластинами). Полости при вращении ротора передвигаются с трением о цилиндрическую поверхность рабочей ка.меры, а также без трения о .поверхность рабочей камеры. При это.м лопасти отводятся от разделительного порога рабочей камеры специальными тягами или удерживаются от соприкосновения со стенка.ми камеры промежуточным вращающимся барабаном. Из известных устройств роторного типа для из.мерения расхода жидкости наиболее близким к предложенному расходомеру по технической сущности является лопастной счетчик, имеющий цилиндрическую рабочую камеру, внутри которой помещен вращающийся полый барабан с расположенными на одинаковом расстоянии по окружности окнами. Внутри барабана эксцентрично к его оси вращения установлен вращающийся ротор с выдвигающимися лопастями. Наружные радиальные кромки лопастей находятся в постоянном соприкосновении с внутренней цилиндрической поверхностью барабана и образуют секции, в которых жщкость при вращении барабана и ротора переносится одит наковыми порциями из входной полости в выходную. С целью увеличения чувствительности, надежности и долговечности устройств торцовые части рабочей камеры выполнены в виде установленных на подщипниках качения и контактирующих с наружными кромка.ми пластин ротора подвижных колец с установленными на их внутренней поверхности упора.ми. На фиг. 1 схематически изображен предложенный расходомер; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 - разрез R -В Фиг. 2. Расходомер содержит корпус 1 с внутренней цилиндрической и двумя торцовыми расточками, две крышки 2 и 3. Крыщки 2 и 3 соединены с корпусом 1 стяжными щпильками 4, в месте стыковки крыщек с корпусом установлены кольцевые резиновые прокладки 5. В торцовых расточках корпуса 1 установлены два кольца 6 на подщипниках качения 7 и диски 8. Цилиндрическая расточка в корпусе 1 и внутренние поверхности колец 6 и дисков 8 образуют цилиндрическую рабочую камеру 9 расходомера. В рабочей камере 9 эксцентрично ее продольной оси установлен ротор 10. В концевых

частях ротор выполнен в виде вала и установлен в подшипниках качения 11, размещенных в дисках 8. Ротор 10 по длине рабочей камеры 9 имеет продольные пазы, в которых установлены пластины 12. В роторе 10 между диаметральпо расположенпыми пазами имеются отверстия, в которых установлены пружипы 13. отжимающие пластины 12 друг от друга и одновременно нрижимающие их к кольцам 6. Внутренний диа.метр колец 6 имеет меньнжй размер, чем диа.метр цилиндрической проточки в корпусе 1. Поэто.му радиальные кромки пластин 12. прижатые к внутренним поверхностям колец 6 имеют зазор 14 с поверхностью цилиндрической расточки в корпусе 1. Кольца 6 и внутренние обоймы подшипников 7 для свободного вращения имеют зазор относительно дисков 8 и поверхностей торцовых расточек в корпусе I. Ротор 10 с пластинами 12 для свободного вращения также имеет зазор относительно дисков 8. Кольца 6 на внутренней поверхности имеют упоры 15, удерживающие одну из пластин 12 ротора 10 от перемещения по внутренним поверхностям колец 6.

На конце вала ротора 10 на пемагнитном фланце 16 закреплен постоянный магнит 17. В крышке 3 в месте прилегания постоянного магнита 17 установлена на сварке немагнитная вставка 18. С наружной стороны немагнитной вставки 18 установлены катущки с магнитопр водными сердечниками 19. Постоянный магнит 17 на валу ротора 10 в комплекте с катущками с магнитопроводными сердечниками 19 явля тся генератором электрического сигнала расходомера.

Для подвода и отвода контролируемой среды в корпусе 1 имеются входная и выходная полости 20, примыкающие к рабочей камере 9 и соединенные каналами 21 с отверстиями входного и выходного патрубков 22.

Контролируемая среда через отверстие в патрубке 22, канал 21 и нолость 20 поступает в рабочую камеру 9. Под давлением жидкости на пластины 12 ротор 10 приводится во вращение. Ротор 10 вращается в подщипниках качения 11.

При вращении ротора 10 пластины 12 соверщают в его пазах возвратно-поступательные движения, обусловленные эксцентриситетом положения ротора в рабочей камере 9. При этом пластины 12 действием распорных пружин 13, а при вращении ротора также действием центробежных сил, наружными радиальными кромка 1И прижимаются к внутренним поверхностям колец 6. Так как одна из пластин 12 закреплена упорами 15 от перемещений по внутренним поверхностям колец 6, то при вращении ротора 10 кольца 6 также вращаются в подшипниках 7. При этом пластины 12, незакрепленные упорами 15, производят по внутренним поверхностям колец 6 небольщие возвратно-поступательные пере.мещения, обусловленные эксцентриситетом положения ротора 10 в рабочей камере 9. Наличие упоров 15 исключает скольжение пластин 12 по внутренним поверхностям колец 6 при резких изменениях расхода контролируемой жидкости через расходомер и тем самым предотвращает износ рабочих кромок пластин. Так как диаметры внутренних поверхностей колец 6 меньше, чем диаметр ЦИЛИР,,рической расточки в корпусе 1, то пласт;1ны 12 при вращении ротора 10 перемещаю , t.i. без трения о неподвижную цилиндрическую поверхность рабочей камеры 9.

При вращении ротора 10 установленный на его валу постоянный магнит 17 воздействует через немагнитную вставку 18 на катушкг с сердечниками 19 и наводит в катушках генератора ЭДС. Величина ЭДС генератора является показателем величины расхода жидкости через расходомер.

Формула изобретения

Роторный расходомер, содержащий цилиндрическую рабочую камеру, входной и выходной патрубки,- ротор, снабженный радиальными подпружиненными пластинами и генератор, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, надежности и долговечности, торцовые части рабочей камеры выполнены в виде установленных на подщипниках качения и контактирующих с наружными кромками пластин ротора подвижных колец с установленными на их внутренней поверхности упорами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

/ / / / 7/ Г 7 /J,

Ю

22

./

22

20

Z

2

6 /4 2

13Vuz. 3