СЧЕТЧИК КРЫЛЬЧАТЫЙ ХОЛОДНОЙ И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ
FAN-TYPE COLD AND HOT WATER METRE

Предложенное изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в водоснабжении и гидравлике для измерения количества холодной и/или горячей воды.
Известны крыльчатые счетчики воды (СКВ - 3/15 ПО «Точмаш» г.Владимир).
Принцип работы счетчика основан на измерении числа оборотов крыльчатки, вращающейся под действием потока воды, протекающей в трубопроводе, поток воды попадает в измерительную камеру через фильтр и вращает крыльчатку, в которой расположены магниты, с помощью которых передается вращение ведомой муфте счетного механизма, который отделен от измерительной среды. Счетный механизм защищен прозрачным пластмассовым кожухом, соединенным с корпусом резьбовой пластмассовой гайкой, которая имеет отверстие для пломбировки регулирующего элемента. Пломбировочная проволока устанавливается в отверстие гайки проходит через отверстие в корпусе и пломбируется пломбой.
Недостатками такой конструкции крепления счетного механизма, является высокая трудоемкость изготовления пломбировочного соединения, возможность случайного повреждения пломбировки при установке или транспортировке счетчика. Пластмассовый кожух, защищающий счетный механизм является слабой защитой от механических воздействий и не защищает от воздействия электромагнитных полей препятствующих работе счетчика, имеются недостатки в эксплуатационной надежности и долговечности подшипниковых узлов, оптимальности гидравлических параметров крыльчатки, средств сочленения элементов. Удобстве эксплуатации, ремонтопригодности, технологичности изготовления.
Также известно техническое решение: (19) RU (11) 92003437 (13)
А, (51) МПК 6 G01F 1/06
Заявка: 92003437/10, 02.11.1992 (45) Опубликовано: 09.01.1995 (71) Заявитель(и): Тульский политехнический институт (72) Автор(ы): Коротков В.А., Валиулин А.Н., Новикова Л.Ф.
(54) ТУРБИННО-ТАНГЕНЦИАЛЬНЫЙ ВОДОСЧЕТЧИК(57)
Формула изобретения:
Турбинно-тангенциальный водосчетчик предназначен для измерения расхода питьевой и технической воды. Целью изобретения является повышение чувствительности водосчетчика при значительном упрощении конструкции. При этом корпус прибора состоит из двух частей. Первая часть имеет вид основания с центральным участком прямоугольного профиля, сопряженного с входным и выходным патрубками участками, у которых сохранена площадь поперечного сечения. Кроме того, первая часть снабжена окном, сопряженным с окном второй части корпуса, выполненной цилиндрической с дном чашеобразной формы и в которой размещена перегородка чашеобразной формы из немагнитного материала. Лопасти турбинки выполнены Т-образной формы, на внутренних кромках которых со стороны перегородки закреплена ведущая магнитная полумуфта. Ведомая полумуфта размещена за перегородкой и кинематически связана со счетным узлом.
Однако, в указанном решении также имеют место высокая трудоемкость изготовления, возможность случайного повреждения пломбировки при установке или транспортировке счетчика. Прозрачный кожух, защищающий счетный механизм является слабой защитой от механических воздействий и не защищает от воздействия электромагнитных полей препятствующих работе счетчика, имеются недостатки в эксплуатационной надежности и долговечности подшипниковых узлов, оптимальности гидравлических параметров крыльчатки, средств сочленения элементов, стабильности взаиморасположения и, соответственно, точности показаний, регулировки, поверки. Удобстве эксплуатации, ремонтопригодности, технологичности изготовления.
Наиболее близким по техническим параметрам и сущности предлагаемого крепления счетного механизма к корпусу является решение, согласно СВИДЕТЕЛЬСТВУ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ «КРЫЛЬЧАТЫЙ СЧЕТЧИК ВОДЫ», которое рассматривается в качестве прототипа к заявленному -
RU (11) 24556(13) U1, (51) МПК 7 G01F 15/14, G01F 1/075,
(21), (22) Заявка: 2002102992/20, 11.02.2002,
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
11.02.2002,
(45) Опубликовано: 10.08.2002, (73) Патентообладатель(и):
Открытое акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод".
- Формула полезной модели ( - упомянутого прототипа RU - 24556).
Крыльчатый счетчик воды, содержащий измерительную камеру, через которую протекает вода, регулирующее устройство, установленную в камере крыльчатку, вращение которой через магнитную муфту передается на счетный механизм, установленный на корпусе счетчика воды, регулирующее устройство и счетный механизм, защищены кожухом, в верхней части которого установлено прозрачное окно и металлический экран, отличающийся тем, что в нижней части кожуха выполнены по окружности пломбировочные выступы в количестве не менее 4 шт., которые образуют неразъемное соединение с корпусом путем запрессовки в продольный паз, выполненный по окружности в верхней части корпуса, а кожух выполнен из стали.
Недостатками такого решения является трудоемкость изготовления, возможность случайного повреждения пломбировки при установке или транспортировке счетчика, недостаточная защита от механических воздействий и от воздействия электромагнитных полей препятствующих работе счетчика, имеются недостатки в эксплуатационой надежности и долговечности подшипниковых узлов, оптимальности гидравлических параметров крыльчатки, средств сочленения элементов, гидроизоляции, недостаточных: удобстве эксплуатации устройства в целом, его ремонтопригодности, технологичности изготовления, надежности съема показаний и поверки.
Технической задачей настоящей полезной модели является сокращение трудоемкости изготовления, снижение возможности случайного повреждения пломбировки при установке или транспортировке счетчика, повышение защиты от механических воздействий и от воздействия магнитных и электромагнитных полей препятствующих работе счетчика, повышение надежности и долговечности подшипниковых узлов, улучшение гидравлических параметров крыльчатки, оптимизация средств сочленения элементов и гидроизоляции, повышение эксплуатационных параметров устройства в целом.
Указанная техническая задача обеспечена следующей используемой совокупностью существенных признаков.
Счетчик крыльчатый холодной и горячей воды, включающий, прозрачный пластмассовый кожух, измерительную камеру, регулирующее устройство, установленную в подшипниковых узлах измерительной камеры, крыльчатку, с возможностью передачи вращения через магнитную муфту на счетный механизм, размещенный на корпусе счетчика, а также средство экранирования, сигнальную звездочку с приводом, причем кожух имеет средства пломбирования, причем,
счетчик снабжен, размещаемым в посадочном месте, датчиком для дистанционной передачи импульсов, в нижней части прозрачного пластмассового кожуха выполнены саморазрушающиеся защелки обеспечивающие взаимодействие с наружным ответным фиксатором верхнего торца, нижний подшипниковый узел выполнен приподнятым над днищем цилиндрической камеры корпуса,
при этом
- на лопастях крыльчатки выполнены фигурные вырезы;
- пломбировочные элементы выполнены ответно совмещенными, в количестве не более двух;
- индикаторные средства выполнены в виде роликового указателя 31 и диска 22 с нанесенными рисками и цифрами шкалы 23;
- сигнальная звездочка выполнена заодно с приводом, размещена с возможностью наблюдения и регистрации через образованное в посадочном месте, смотровое окошко;
- дополнительно снабжен съемным сегментом верхней части прозрачного кожуха, имеющим защелки для быстросъемной установки/съема сегмента и соответствующий ответный зацеп внутренней поверхности посадочного места;
- снабжен ограждающим элементом прозрачного пластмассового кожуха для размещения диска, имеет сегментообразное посадочное место в верхней части кожуха;
- снабжен упором в сегментообразном заглубленном месте верхней части кожуха;
- на наружной поверхности верхней части прозрачного пластмассового кожуха выполнены позиционирующие упоры 40, имеющие Г-образное поперечное сечение для размещения съемного информационного элемента;
- лопасти крыльчатки выполнены ступенчато-фигурной формы с уменьшением поперечного размера от периферии крыльчатки к оси крыльчатки за счет образованных двух-сторонне симметричных фигурных вырезов на лопасти.
Приведенная совокупность существенных признаков поясняется конкретизацией признаков и чертежами.
Счетчик крыльчатый холодной и горячей воды, включающий прозрачный пластмассовый кожух, измерительную камеру, через которую протекает вода, регулирующее устройство, установленную в измерительной камере крыльчатку, вращение которой через магнитную муфту передается на счетный механизм, установленный на корпусе счетчика воды, регулирующее устройство и счетный механизм, защищены прозрачным пластмассовым кожухом, а также средство экранирования, индикаторные средства, сигнальную звездочку 24 с приводом,
причем кожух имеет средства пломбирования, при этом верхняя часть кожуха снабжена саморазрушающимися защелками (13), на лопастях крыльчатки 15 выполнены фигурные вырезы 16, пломбировочные элементы 21 выполнены ответно совмещенными, в количестве не более двух.
При этом индикаторные средства выполнены в виде роликового указателя и диска 22 с нанесенными рисками и цифрами шкалы 23, сигнальная звездочка 24 выполнена заодно с приводом, размещена с возможностью наблюдения и регистрации через образованное в посадочном месте, смотровое (наблюдательное) окошко 38, снабжен датчиком 26 для дистанционной передачи импульсов, размещаемый в посадочном месте 35, дополнительно снабжен съемным сегментом 27 верхней части прозрачного кожуха 9, имеющим защелки 28 для быстросъемной установки/съема сегмента и соответствующий ответный зацеп 33 внутренней поверхности посадочного места 32, снабжен ограждающим элементом 29 прозрачного кожуха 9 для размещения диска 22, имеет сегментообразное посадочное место 32 верхней части кожуха 9, нижняя часть 34 прозрачного пластмассового кожуха 9, выполнена с возможностью взаимодействия саморазрушающихся защелок 13 с наружным ответным фиксатором 36 верхнего торца корпуса 1, снабжен упором 37 в сегментообразном заглубленном месте 32 верхней части кожуха 9.
На наружной поверхности верхней части прозрачного кожуха 9 выполнены позиционирующие упоры 40, имеющие Г-образное поперечное сечение для размещения съемного информационного элемента (не показан), при этом нижний подшипниковый узел 18 выполнен приподнятым над днищем цилиндрической камеры 12 корпуса 1, в частности, для предотвращения попадания в него абразивных взвесей и при одновременном взаимодействии с заглубленным нижним торцем крыльчатки 2 - для обеспечения своеобразного «гидрозатвора», также дополнительно предотвращающего попадание в подшипниковый узел абразивных частиц с одновременным обеспечением оптимального размещения центра тяжести крыльчатки 2 по отношению к оси набегающего потока.
Лопасти крыльчатки 15 выполнены ступенчато-фигурной формы с уменьшением поперечного размера от периферии крыльчатки к оси крыльчатки 14, за счет двухсторонне симметричных фигурных вырезов на лопасти 16.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых схематично изображено предлагаемое решение.
На Фиг.1 - показан общий вид счетчика.
На Фиг.2 - показан разрез А-А общего вида счетчика на Фиг.1.
На Фиг.3 - показан вид сверху счетчика на Фиг.1.
На Фиг.4 - показан разрез Б-Б вида сверху счетчика на Фиг.3.
На Фиг.5 - показан разрез В-В общего вида счетчика на Фиг.1.
На Фиг.6 - показана верхняя прозрачная часть 9 прозрачного пластмассового кожуха счетчика на Фиг.1, без съемного сегмента 27, в сборе с элементами счетного (индикаторного) механизма 8.
На Фиг.7 - показана верхняя прозрачная часть 9 прозрачного пластмассового кожуха счетчика на Фиг.1.
На Фиг.8 - показан местный вырез на виде снизу (3/4) общего вида счетчика на Фиг.1.
На Фиг.9 - показан вид сверху (3/4) общего вида счетчика на Фиг.1.
На Фиг.10 - показан вид сбоку (3/4) общего вида счетчика на Фиг.1, с местным вырезом.
На Фиг.11 - показан вид сбоку (3/4) фрагмента местного выреза общего вида счетчика на Фиг.1., увеличено.
На Фиг.12 - показан вид сбоку (3/4) фрагмента местного выреза общего вида счетчика на Фиг.1., увеличено.
На Фиг.13 - показан вид снизу (3/4) съемного сегмента 27.
На Фиг.14 - показан вид сверху(3/4) в процессе сборки съемного сегмента 27 и верхней части прозрачного кожуха 9, увеличено.
На фигурах (и фотографиях) позициями обозначены.
1 - корпус
2 - крыльчатка
3 - уплотнительное кольцо
4 - регулятор
5 - металлический экран
6 - пружинящий плоский прижим-фиксатор.
7 - защитная металлическая втулка
8 - счетный (индикаторный) механизм
9 - прозрачный пластмассовый кожух
10 - тангенциальный входной патрубок
11 - тангенциальный выходной патрубок
12 - цилиндрическая камера
13 - саморазрушающиеся защелки
14 - ось крыльчатки
15 - лопасти крыльчатки
16 - вырез на лопасти
17 - верхний подшипниковый узел
18 - нижний подшипниковый узел
19 - магнитная полумуфта
20 - верхняя часть цилиндрической камеры 12
21 - пломбировочные элементы
22 - диск
23 - риски и цифры шкалы
24 - сигнальная звездочка
25 - маркировочные элементы
26 - датчик для дистанционной передачи импульсов
27 - съемный сегмент верхней части прозрачного кожуха 9.
28 - защелки для быстросъемной установки/съема сегмента 27.
29 - ограждающий элемент прозрачного кожуха 9 для размещения диска 22.
30 - пломба
31 - роликовый указатель
32 - сегментообразное посадочное место верхней части кожуха 9.
33 - ответный зацеп внутренней поверхности посадочного места 32.
34 - нижняя часть прозрачного пластмассового кожуха 9.
35 - посадочное место датчика для дистанционной передачи импульсов.
36 - наружный ответный фиксатор верхнего торца корпуса 1.
37 - упор сегментообразного посадочного места 32 верхней части кожуха 9.
38 - смотровое (наблюдательное) окошко.
39 - посадочное место для магнитной полумуфты 19.
40 - упоры Г-образного сечения.
Указанное решение технической задачи достигается тем, что в предлагаемом решении имеется взаимосвязанная и взаимообусловленная совокупность существенных признаков, а именно:
- корпус 1 счетчика воды, имеющий тангенциальный входной патрубок 10, тангенциальный выходной патрубок 11, цилиндрическую камеру 12 с установленной в ней крыльчаткой 2, с возможностью передачи вращения крыльчатки 2 через магнитную полумуфту 19 сцепления на индикаторное устройство (счетный механизм) 8, установленный на корпусе 1 счетчика воды в прозрачном пластмассовом кожухе 9, верхняя часть которого выполнена прозрачной, с обеспечением возможности наблюдения за показаниями счетного механизма 8 и маркировочными элементами 25, при этом индикаторное устройство (счетный механизм) 8 имеет роликовый указатель 31 и диск 22 с нанесенными рисками и цифрами шкалы 23.
Дополнительно устройство снабжено съемным сегментом 27 в верхней части прозрачного пластмассового кожуха 9, устанавливаемым с возможностью фиксации защелкой 28 на ответном зацепе 33 внутренней поверхности сегментообразного посадочного места 32 прозрачного пластмассового кожуха 9.
На нижней части 34 прозрачного пластмассового кожуха 9 и на съемном сегменте 27 выполнены пломбировочные элементы 21 служащие для установки пломбы 30.
Устройство имеет датчик 26 для дистанционной передачи импульсов, размещаемый в посадочном месте 35 верхней части прозрачного пластмассового кожуха 9.
На ответной съемному элементу (сегменту) 27 плоскости сегментообразного посадочного места 32 выпонен ограждающий выступ 29, во нутренней полости которого размещен диск 22.
В нижней части прозрачного пластмассового кожуха 9 выполнены саморазрушающиеся защелки 13, обеспечивающие взаимодействие с наружным ответным фиксатором 36 верхнего торца корпуса 1.
Сигнальная звездочка 24 (для поверки и тарировки счетчика внешним оптически считывающим датчиком - не показан), размещена между заглубленной частью прозрачного пластмассового кожуха 9 и защитной металлической втулкой 7, выполнен в виде единой детали совместно (заодно целое) с магнитной полумуфтой 19 (у аналога это две отдельные детали), в заглубленной части прозрачного пластмассового кожуха 9 выполнено смотровое (наблюдательное) окошко 38 для визуального доступа к сигнальной звездочке 24.
Между индикаторным устройством 8 и регуляторм 4 размещены металлический экран 5 и защитная металлическая втулка 7, обеспечивающие защиту от деформирующих нагрузок пластмассовых деталей.
Фиксацию положения экрана 5 относительно корпуса 1 обеспечивает плоский пружинящий прижим 6.
В предлагаемом решении, в частности, выполнение элементов защитной металлической втулки 7 и металлического экрана 5 из стали, позволяет оптимально защитить элементы счетного механизма от воздействия магнитных и электромагнитных полей путем образованной между защитной металлической втулкой 7 и металлическим экраном 5 экранированной зоны, обеспечивающей значительное ослабление и рассеяние указанных полей, что тем самым препятствует внешним воздействиям, повышает точность показаний счетчика воды, удобство монтажа и регулировки элементов счетного механизма за счет одновременного повышения конструкционной прочности с обеспечением стабильности взаиморасположения указанных элементов, использование для контактирующих элементов конструкции в основном «легкоходовых, скользящих» посадок.
Нижний подшипниковый узел 18 выполнен приподнятым над днищем цилиндрической камеры 12 корпуса 1, в частности, для предотвращения попадания в него абразивных взвесей и при одновременном взаимодействии с заглубленным нижним торцем крыльчатки 2 -для обеспечения своеобразного «гидрозатвора», также дополнительно предотвращающего попадание в подшипниковый узел абразивных частиц с одновременным обеспечением оптимального размещения центра тяжести крыльчатки 2 по отношению к оси набегающего потока.
Лопасти крыльчатки 15 выполнены ступенчато-фигурной формы с уменьшением поперечного размера от периферии крыльчатки к оси крыльчатки 14, за счет двухсторонне симметричных фигурных вырезов на лопасти 16.
Верхний подшипниковый узел 17 заглублен относительно торца нижней части регулятора 4, для фиксации регулятора 4 на корпусе 1 в верхней внутренней части корпуса 1 имеется паз, в котором размещен прижим-фиксатор 6.
Для герметизации цилиндрической камеры 12 относительно внешней среды имеются регулятор 4, который образует верхнюю часть 20 цилиндрической камеры 12 и уплотнительное кольцо 3.
Принцип работы счетчика состоит в измерении числа оборотов крыльчатки 2, вращающейся под воздействием протекающей в трубопроводе воды. Количество оборотов крыльчатки 2 пропорционально объему воды, протекающей через счетчик.
Крыльчатка 2 имеет магнито-индукционную связь с ведомой магнитной полумуфтой 19, с помощью которой передается вращение счетному механизму 8, который отделен от измеряемой (водяной) среды регуляторм 4.
Счетный механизм 8 через масштабирующий редуктор обеспечивает перевод числа оборотов крыльчатки 2 в объем измеренной воды в "м3". Объем воды, измеренный счетчиком, определяется по показаниям роликовых указателей 31 и диска 22 с нанесенными на него рисками и цифрами шкалы 23 счетного механизма 8.
Выполнение защитной металлической втулки 7 и металлического экрана 5 из стали, как указано выше, обеспечивает защиту счетного механизма 8 от механических повреждений и обеспечивает защиту от воздействия магнитных и электромагнитных полей счетчика, что, в конечном счете, способствует повышению точности работы измерительного устройства и защищает от несанкционированного вмешательства в работу счетчика воды.
Показывающий контрольный элемент выполнен в виде диска 22 (у аналога-стрелка).
Дополнительно устройство снабжено съемным сегментом 27 верхней части прозрачного кожуха 9.
Заявленное решение (в соответствии с положениями ст.1350 ГК РФ ч.4) является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.
Поскольку:
- не известно из уровня техники;
для специалиста явным образом не следует из уровня техники;
может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении, других отраслях экономики или в социальной сфере.
Причем данное изобретение не подпадает под исключения из правовой охраны согласно упомянутой ст.1350 - п.5, п.6.