Поршневая установка для градуировки и поверки счетчиков и расходомеров газа Советский патент 1977 года по МПК G01F25/00 

1

Изобретение относится к области градуировки и поверки счетчиков и расходомеров газа с помощью поршневых установок.

Известна трубопоршневая градуировочная установка с уплотнением порш,ня в виде резиновой манжеты, что недостаточно хорошо при работе установок на газе 11.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является поршневая установка для градуировки и поверки расходомеров с уплотнением ,в виде резиновых ман|жет со смазкой, что позволяет использовать эти уста- новки на газе 2. Однако труба измерительного трубопровода при этом должна быть обработана внутри с большой точностью и чистотой.

При использовании необработанных труб такие уплотнения поршней не поз воляют получить высокую точность измерения и надежность.

Цель изобретения - повышение точности измерения и надежности путем улучшения уплотнения поршня в случае использования в качестве измерительнго трубопровода необработанной трубы

Эта цель достигается выполнением уплотнения каждой секции поршня в ви

де дисков из упругого материала с лепестками параболического профиля по периферии с диаметром, превьоаающим внутренний диаметр измерительного трубопровода в 1,05 раза, причем диски :смещены один относительно другого на половину ЕШрины лепестка.

На фиг.1 приведена принципиальная схема установки; на фиг.2 - поршень с лепестковым уплотнением в измерительном трубопроводе.

Установка состоит из измерительного трубопровода 1, поршня 2 с лепестковыми уплотнениями 3, двух пускоприемных устройств 4 и 5 с пневмоприводами для принудительного сообщения поршню начальной скорости. Работой пневмоприводов управляют два электромагнитных клапана б и 7. В состав установки входят также стабилизированное реверсивное воздуходувное устройство 8, задатчик расхода 9, градуированный кран 10, детекторы 11 и 12 положения поршня. Для съема показаний градуируемого или поверяемого прибора 13 имеется тахометричес™ кий преобразователь 14, цифровой электронный прибор 15 и электронный хронометр 16.

Установка работает следующим образом.

В исходном положении поршень 2 вывбмен из измерительного трубопровод 1 и находится в левом пускоприемном устройстве. При этом лепестки уплотнителей распрямлены. При включении воздуходувного устройства 8, поток газа, обтекая удерживаемый электромагнитным наконечником штока пускоприемного устройства 4 поршень 2, проходит последовательно через градуируемый пли поверяемый прибор 13 и иэмерите; ьный трубопровод 1. По достижении прибором установившегося режима работы в обмотку клапана б подается питание, вследствие чего он срабатывает, подавая сжатый воздух от компрессора в пневмопривод штока. Последний приходит в движение я с заданной скоростью, устанавливаемой градуированным краном 10, вводит поршень в измерительный трубопровод. Так как диаметр лепестковых уплотнителей гэсколько больше внутреннего диаметра трубопровода, лепестки прокладок при введении поршня в трубу изгибаются и плотно складываются, перекрывая зазор между ним и поршнем. После этого электромагнитный наконечник обесточивается, а поршень подхватывается потоком газа и перемещается вдоль трубы. Во время перемещения поршень последовательно проходит мимо двух детекторов 11 и 12, Первый детектор включает электронный прибор 15, и с этого момента начинается съем показаний градуируемого или поверяемого прибора. Одноврепенно включается электронный хронометр 16. При прохождении поршня мимо второго детектора съем показаний поверяемого прибора прекращается и выключаетсяэлектронный хронометр. По известным значениям контрольного объема, фиксируемого поршне при прохождении им мимо детекторов, и времени его пропуска через поверяе7 мый прибор определяется, действительное значение расхода и сравнивается с показателями градуируемого или поверяемого прибора,

При поверке или градуировке, счетчика газа показание прибора в единицах объема сравнивается с известным объемом газа, вытесненный/ поршнем из трубы.

На фиг.2 Представлен общий вид поршня с лепестковым уплотнителем в измерительном трубопроводе. Поршень состоит из трех секций, собранных на полом титановом стержне 17 с железиоЯ перегородкой 18 посредине. Для обеспечения достаточной жесткости поршня отдельные секции стянуты четырьмя шпильками 19 со вставками 20. Поршень содержит два прерывателя светового потока 21 к 22 в виде козырьков, расдоложенных на краю дисков крайних секций. Прерыватели светового потока, расположенные со стороны фотоэлементов детекторов 11 и 12, обеспечивают четкое их затемнение и освещение, исключая возможность их срабатывания при затемнении лепестками уплотнителя. Между пневмопластовыми дисками 23 и 24 каждой секции зажаты прокладки из пластмассы, вырезанные в виде дисков

0 с лепс стками параболического профиля по периферии. Лепестки профилированы так, что при введении поршня в измерительный трубопровод 25 они, изгибаясь, склалываются, соприкасаясь ями друг с другом, и перекрывают кольцевой зазор. Для устранения возможных перетоков газа через зазоры между неплотно сомкнувшимися лепестками они смещены относительно друг

S друга на полшага лепестка. Диаметр пенопластовых дисков составляет 0,95 внутреннего диаметра трубы. Значительный зазор между поверхностями трубы и поршня обеспечивает беспрепятственное прохождение поршня даже в необработанной трубе, а лепестковое уплотнение устраняет перетоки.

Количество дисковых секций и прокяадок между дисками выбирают, чтобы, с одной стороны, в достаточной мере были устранены перетоки, а с другой, не наблюдалось бы значительного перепада давления при перемещении поршня.

Увеличение зазора между поверхностями пенопластовых дисков поршня и измерительного трубопровода и применение лепесткового уплотнения позволяет использовать в качестве измерительного трубопровода бесшовную цельнотянутую или сварную с защищенным швом трубу, внутренняя поверхность которой лишь загрунтована и покрыта г::интетнческой эмалью. Это значительно повышает точность измерения практически без увеличения потерь давления, за счет уменьшен я погрешности от перетоков в кольцевом 3avope.

Формула изобретения

0 Поршневая установка для градуировки и поверки счетчиков и расходомеров газа, содержащая реверсивное воздуходувное устройство, два пускоприемных устройства с пневмоприводами, задатчик расхода, дисковый многосекционньш поршень с уплотнением и измерительна, д трубопровод, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности путем улучшения уплотнения поршня в случае использования в качестве измерительного трубопровода необработанной трубы, уплотнение каждой секции поршня выполнено в виде

5 дисков из упругого материала с лепестками параболического профиля по периферии с диаметром, превьзшающим внутренний диаметр измерительного трубопровода в 1,05 раза, причем диски смещены один относительно другого на половину ширины лепестка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США 3120И8, кл. 73-3, 1964-.

2. Патент США № 3457768, кл. 73-3, 1969,