Жидкостный расходомер
Иллюстрации
Реферат
ЖИДКОСТНЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий измерительную камеру, разделенную подвижной диафрагмой (сильфоном ) со штоком на две изолированные части, золотниковый механизм с каналами. в неподвижном цилиндрическом корпусе, пружинный механизм переключения золотника с фиксатором и счетчик ходов диафрагмы, о т ли чающий ся тем, что, с целью пош: шения точности измерений, корпус пружинного механизма переключения золотника и корпус золотникового механизма выполнены обособленно и расположены соосно, при этом в корпусепружинного механизма переключения золотника расположен подпружиненный полый шток, один конец которого расположен смежно со штоком диафрагмы, введенным в торцовое отверстие в корпусе, а с другого конца в его полости расположен смежно конец плунжера золотникового механизма, торец корпуса золотникового механизма охвачен торцовой частью корпуса пружинного механизма переключения .с возможностью его осевого перемещения , в стенках торцовой части корпуса золотникового механизма выполнены сквозные радиальные отверстия, в которых расположены шарики фиксатора, на внутренней цилиндрической поверхности торцовой части корпуса пружинi ного механизма переключения и на наСЛ CZ ружной поверхности подпружиненного i полого штока выполнены соответствующие кольцевые проточки под шарики фиксатора, а в стенках полости подпружиненного штока выполнен диаметральный сквозной продольный паз, в котором с возможностью перемещения расположен палец, жестко закреп а ленный в корпусе пружинного механизма переключения золотника. 1 ел ел
СОЮЗ СООЕТСНИХ .ОРИ М|Л
РЕСПУБЛИН
„,Я0„„107 755 А
g i G 01 F /14 ° G 01;-Г,. 11/08
Ф, .;. с.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
:В
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3463994/18- 10 (22) 05.07.82 (46) 28.02.84. Бюл. Р 8 (72) И. Ли (53) 681.121(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР 114925, кл. G 01 F 11/08, 1956.
2. Патент СБА И 3440378, кл. G 01 F 3/14, 1969 (прототип). (54) (57) ЖИДКОСТНЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий измерительную камеру, разделенную подвижной диафрагмой (сильфоном) со штоком на две изолированные части, золотниковый механизм с каналами. в .неподвижном цилиндрическоч корпусе, пружинный механизм переключения золотника с фиксатором и счетчик ходов диафрагмы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, корпус пружинного механизма переключения золотника и корпус золотникового механизма выполнены обособленно и расположены соосно, при этом в корпусе пружинного механизма переключения золотника расположен подпружиненный полый шток, один конец которого расположен смежно со штоком диафрагмы, введенным в торцовое отверстие в корпусе, а с другого конца в его полости расположен смежно конец плунжера золотникового механизма, торец корпуса золотникового механизма охвачен торцовой частью корпуса пружинного механизма переключения .с возможностью его осевого перемещения, а стенках торцовой части корпуса золотникового механизма выполнены сквозные радиальные отверстия, в которых расположены шарики фиксатора, на внутренней цилиндрической поверхности торцовой части корпуса пружинного механизма переключения и на наружной поверхности подпружиненного i полого штока выполнены соответствующие кольцевые проточки под шарики фиксатора, а в стенках полости подпружиненного штока выполнен диаметральный сквозной продольный паэ, в котором с возможностью перемещения расположен палец, жестко закрепленный в корпусе пружинного механизма переключения золотника.
76755
М 10
Изобретение относится к приборостроение, а именно к устройствам для измерения суммарного количества проходящей через трубопровод жидкости, находящейся под избыточным давлением.
Известно устройство, содержащее измерительную камеру, разделенную подвижной диафрагмой на две изолированные части, проточный элемент пробкового типа, рычажно-пружинный механизм переключения проточного элемента, соединенный посредством штока с диафрагмой, и, счетчик ходов диафрагмы Г13.
Недостатком этого устройства явля ется его большая инерционность, обус ловленная прохождением рычага через среднее нейтральное положение, когда момент силы, необходимый для
его вращения, ничтожно мал. В этих условиях даже незначительные вибрации влияют на быстродействие (четкость) работы устройства, поскольку переключение может произойти до пол1 ного завершения хода штока, а это снижает точность измерения суммарного количества жидкости.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является жид костный расходомер, содержащий измерительную камеру, разделенную подвижной диафрагмой со штоком на две изолированные части, золотниковый механизм с каналами в неподвижном цилиндрическом корпусе, пружинный механизм переключения золотника. с фи сатором, счетчик ходов диафрагмы, причем подвижная диафрагма выполнена в виде двух поршней, жестко связанных штоком, между которыми расположен золотниковый механизм с фиксатором пружинного механизма переключения золотника, золотник расположен с возможностью его осевого перемещения на штоке и имеет кольцевые наружные проточки под запорные пластины фиксатора, жестко закрепленные на одной оси с возможностью поворота при взаимодействии с конусными кулачками толкателя (2 3.
Из вест ный расходомер т а кже х арактеризуется существенной инерционностью за счет большого числа взаимо- действующих между собой деталей и трения в узлах, что обусловливает снижение точности измерений.
Цель изобретения - повышение точ ности измерений.
5 l0
t5
Зо
К
Указанная цель достигается тем, что в жидкостном расходомере, содер- жащем измерительную камеру, разделенную подвижной диафрагмой (сильйоном) со штоком на две изолированные части, эолотниковый механизм с каналами в неподвижном цилиндрическом корпусе, пружинный механизм переключения золотника с фиксатором и счетчик ходов диафрагмы, корпус пружинного механизма переключения золотника и корпус золотникового механизма выполнены обособленно и расположены соосно, при этом в корпусе пружинного механизма переключения золотника расположен подпружиненный полый шток, один конец которого расположен смежно со штоком диафрагмы, введенным в торцовое отверстие в корпусе, а с другого конца в его полости расположен смежно конец плунжера золотникового механизма, чорец корпуса эолотникового механизма охвачен торцовой частью корпуса пружинного механизма переключения с возможностью его осевого перемещения, в стенках торцовой части корпуса золотникового механизма выполнены сквозные радиальные отверстия, в которых расположены шарики фиксатора, на внутренней цилиндрической поверхности торцовой части корпуса пружинного механизма переключения и на наружной поверхности подпружиненного полого штока выполнены соответствующие кольцевые проточки под шарики фиксатора, а в стенках полости подпружиненного штока выполнены диаметральный сквозной продольный паз, в котором с воэможностью перемещения расположен палец, жестко закрепленный в корпусе пружинного механизма переключения золотника.
На фиг. 1 представлен расходомер в процессе перемещения штока диафрагмы вправо, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, влево; на фиг. 3 - разрез А-A на фиг. 1.
Расходомер содержит измерительную камеру 1, разделенную на две изолированные части (полости) 2 и
3 сильфоном 4, жестко связанным со штоком диафрагмы 5, снабженным головкой 6, которая введена в торец 7 корпуса пружинного механизма переключения золотника 8. Противоположный койец 9 корпуса 8 выполнен открытым и охватывает с возможностью
его осевого перемещения торец 10
10 76
Расходомер работает следующим образом, В положении, представленном на фиг. 1, при поступлении жидкости О через камеру l6 и трубопровод 20 в полость 2 сильфон 4 сжимается, в связи с чем шток 5 перемещается вправо, его головка 6 вступает в контакт с фигурной шайбой 24 подпружиненного 55 полого штока 2 1 и воздействует на него силой давления жидкости. Подпружиненный полый шток 21, перемещаясь
3 корпуса золотникового механизма
11, разделенного жестко посаженными на плунжер 12 золотниками 13 и l4 на камеры 15-17. Камеры 15 и 17 связа" ны каналами 18 и 19 с полостью 3 измерительной камеры 1., а камера !6 соединена трубопроводом 20 с полостью 2 измерительной камеры 1. В цилиндрическом корпусе пружинного механизма переключения золотника 8 расположен подпружиненный полый (со стороны золотникового механизма) шток 21 с пружиной 22, упорным кольцом 23 и фигурной шайбой 24, жестко закрепленной на его конце. Один 15 конец подпружиненного штока 21 связан со штоком диафрагмы 5 с возможностью обеспечения периодической контактной связи головки 6 с цент" ральным выступом шайбы 24, а в цилиндрическую полость 25 с пазом 26 на другом конце штока 21 введена головка 27 плунжера 12 золотникового механизма ll. В диаметральном сквозном пазе 26, выполненном в стенках
25 полости подпружиненного полого штока
21, размещен с возможност ью перемещения палец 28, жестко закрепленный в корпусе пружинного механизма переключения золотника 8. Другой конец
29 плунжера 12 через контактный переключатель,кинематически связан со счетчиком 30 ходов диафрагмы. В стенках торцовой части 10 корпуса золотникового механима 11 выполнены сквозные радиальные отверстия 3l, в кото-З5 рые введены шарики 32, а со стороны открытого конца 9 корпуса 8 пружинного механизма переключения золотника на его внутренней цилиндрической поверхности, а также на наружной 40 цилиндрической поверхности подпружи- . ненного полого штока 21 выполнены кольцевые проточки 33 и 34, поочередно совпадающие со сквозным отверстием 3l.
45 вправо, сжимает пружину 22. 8 это время корпус 8 пружинного механизма переключения золотника застопорен шариками 32, находящимися в кольцевой проточке 33, а жидкость иэ полости 3 выходит через канал 19 на выход. В процессе перемещения подпружиненного полого штока 21 вправо происходит совмещение его проточек
34 с радиальнйми отверстиями 31 кор" пуса золотникового механизма 11. При этом корпус 8 механизма переключения золотника расстопорится и под действием пружины 22 резко переместится вправо, выталкивая шарики 32 из кольцевой проточки 33 в кольцевые проточки 34, в результате чего происходит стопорение подпружиненного полого штока 21. При перемещении корпуса 8 его палец 280 воздействуя на головку 27, передвигает плунжер 12 золотникового механизма вправо, в результате чего происходит, перемещение золотников 13 .и 14 в положение, представленное на фиг. 2
Одновременно в результате перемещения вправо конца 29 плунжера 12 срабатывает контактный переключатель счетчика 30 ходов диафрагмы.
В положении, представленном на фиг. 2, шток 5, перемещаясь вместе с сильфоном 4 под действием давления жидкости, поступающей через камеру
15 и канал 18 в полость 3, тянет за собой корпус 8 пружинного механизма переключения золотника влево, при этом головка 6 штока опирается на вы" ступы торца 7 корпуса 8. Пружина 22 сжимается, а палец 28 перемещается по пазу 26 подпружиненного полого штока 21. В это время подпружиненный полый шток 21 застопорен шариками
32, находящимися в кольцевой проточке 34, и жидкость из полости 2 через трубопровод 20 и камеру 16 подается на выход. В процессе перемещения корпуса 8 пружинного механизма переклю чения золотника влево происходит . совмещение его проточек 33 с радиальными отверстиями 31 корпуса золотникового механизма 11. При этом подпружиненный полый шток 21 расстопо" рится и под действием пружины 22 резко переместится влево, выталкивая шарики 32 из кольцевых проточек 34 в кольцевые проточки 33 корпуса 8 пружинного механизма переключения эолот ника, в результате чего происходит
1076755 стопорение .последнего. Подпружиненный полый шток 21, перемещаясь влево, тянет за собой головку 27 плунжера
12, в результате чего происходит переключение счетчика 30 ходов диафрагмы и перемещение золотников 14 и 13 в положение, представленное на фиг. 1, после чего цикл повторяется.
Использование пружины, работающей на сжатие, обеспечивает быстродействие механизма переключения золотника, при этом практически исключается воз" можность преждевременного его срабатывания, Трущиеся детали расходомера не нуждаются в смазке, поскольку роль смазки выполняет проходящая через него жидкость.
Предлагаемый расходомер по сравнению с известными устройствами характеризуется высокой надежностью в работе и существенно повышает точность измерения.
1076755 югггкгв з зг и 18 М rS
Ща. 8
Составитель P. Зиновьев
Редактор Н, Руднева Техред Л.Мартяшова Корректор А. Тяско
° В Ю
Заказ 731/38 Тираж 610 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4