СЧЕТЧИК ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для контроля и учета количества перекачиваемой по трубопроводу жидкости.
Известен счетчик жидкости (ТУ 4318-015-00136662-02 «Счетчик жидкости НОРД-М», завод-изготовитель: ООО «Бугульминский опытный завод нефтеавтоматики», 423430, Республика Татарстан, ул. Воровского, д. 41), содержащий турбину, расположенную внутри трубчатого корпуса с возможностью вращения. Турбина своими лопастями создает значительное гидравлическое сопротивление. Поэтому этот счетчик жидкости не может измерять количество вязкой или высоковязкой (мазут, нефтяные битумы) жидкости.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является счетчик жидкости (книга П.П. Кремлевского «Расходомеры и счетчики количества», изд. 3-е, переработанное и дополненное, Машиностроение, Ленинградское отделение, 1975, стр. 368, рис. 198), содержащий корпус, ось, приемную камеру в виде полого цилиндра с тремя щелями, три измерительные камеры, образованные цилиндрическими стенками, радиальными перегородками и боковыми стенками, причем на цилиндрических стенках имеется отверстие. В указанном счетчике жидкости корпус состоит из двух желобов, по краям которых имеются пластины, герметично прижатые друг другу болтовым соединением. К нижнему желобу прикреплен выкидной патрубок, расположенный на желобе тангенциально. При этом жидкость поступает в приемную камеру по кольцевой трубке, идущей вокруг оси.
Из-за наличия корпуса, состоящего из двух желобов с пластинами, кольцевой трубки и выкидного патрубка, тангенциально расположенного на желобе, усложняется конструкция счетчика жидкости. Задачей полезной модели является упрощение конструкции.
Поставленная задача решается тем, что в счетчике жидкости, содержащем корпус, ось, приемную камеру в виде полого цилиндра с тремя щелями, три измерительные камеры, образованные цилиндрическими стенками, радиальными перегородками и боковыми стенками, причем на цилиндрических стенках имеется отверстие, новым является то, что корпус выполнен в виде полого цилиндра, закрытого с оного конца сферическим дном, причем на другой конец полого цилиндра приварен фланец, герметично закрытый съемной дисковой крышкой, причем в нижнею часть боковой стенки полого цилиндра приварен выкидной патрубок, расположенный перпендикулярно оси этого цилиндра, причем на крышке выполнено центральное отверстие, причем напротив этого отверстия на лицевую стенку крышки приварен входной патрубок, причем ось выполнена из трубы с отверстиями, сообщающими приемную камеру с полостью трубы, причем, обращенный к крышке, конец оси, герметично, с возможностью вращения и с возможностью фиксации от осевого перемещения, расположен в стакане, герметично установленной одним концом в центральном отверстии крышки, причем с боковой стенки стакана, находящейся в центральном отверстии крышки, снята фаска, причем, на выступающем с тыльной стенки крышки, конце стакана выполнен кольцевой выступ, расположенный в полости колпака, имеющего дно с центральным отверстием, причем между наружной стенкой кольцевого выступа стакана и внутренней стенкой колпака имеется зазор, причем стакан с зазором находится в отверстии дна колпака, причем колпак приварен к диску, выполненного с центральным отверстием и установленного этим отверстием в кольцевой выступ стакана, причем с наружной кромки диска выполнены три одинаковых проема, при этом диск наружной кромкой приварен к внутренней стенке обруча, выполненного с тремя отверстиями, причем каждое отверстие расположено напротив проема диска и напротив каждого отверстия на наружную стенку обруча приварена гайка, снабженная болтом, завернутым на гайку с проема диска, и упирающимся резьбовым концом на внутреннею стенку фланца, причем второй конец трубы, герметично, с возможностью вращения и с возможностью фиксации от осевого перемещения, расположен в гнезде подшипника, выполненного с кольцевым выступом, при этом к кольцевому выступу неподвижно закреплен диск, установленный на гнездо подшипника центральным отверстием, причем наружная кромка диска, закрепленного к кольцевому выступу гнезда подшипника, приварена к внутренней стенке обруча, выполненного с наружным диаметром, равным примерно внутреннему диаметру корпуса и расположенного с возможностью перемещения вдоль корпуса.
На фиг. 1 изображен общий вид счетчика жидкости в разрезе; на фиг. 2 - вид Б (без крышки, вид на диск с обручем) фиг. 1; на фиг. 3 - вид Д фиг. 2; на фиг. 4 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 5 - вид В фиг. 1; на фиг. 6 - вид Г фиг. 1.
Счетчик жидкости содержит корпус 1 (фиг. 1) с входным и выкидным патрубками, ось 2, приемную камеру 3 в виде полого цилиндра 4 с тремя щелями 5 (фиг. 4), три измерительные камеры 6, 7 и 8. Измерительные камеры образованы цилиндрическими стенками 9, радиальными перегородками 10 и боковыми стенками 11 и 12 (фиг. 1). На цилиндрических стенках 9 имеется отверстие 13 (фиг. 4). Корпус 1 выполнен в виде полого цилиндра 14 закрытого с одного конца сферическим днищем 15. На другой конец полого цилиндра 14 приварен фланец 16, герметично (с помощью прокладки 17) закрытый съемной дисковой крышкой 18. Съемная дисковая крышка 18 закреплена на фланец 16 с помощью болтов 19 и гаек. В нижнею часть боковой стенки полого цилиндра 14 корпуса приварен выкидной патрубок 20, расположенный
перпендикулярно оси этого цилиндра. На крышке 18 выполнено центральное отверстие 21, напротив которого на лицевую стенку крышки приварен входной патрубок 22. Ось 2 выполнена из трубы с отверстиями 23 (фиг. 4), сообщающими приемную камеру 3 с полостью трубы. Обращенный к крышке 18, левый (по фиг. 1) конец оси 2, герметично с помощью уплотнительного кольца 24 (фиг. 6), с возможностью вращения и с возможностью фиксации от осевого перемещения, расположен в стакане 25. Левый конец оси 2 сидит на подшипнике качения 26, посаженного в гнездо стакана 25 и закрытого крышкой 27 с помощью болтов. Для предотвращения осевого перемещения оси 2 в стакане 25 рядом с левым торцом стакана 25 с наружной боковой стенки оси 2 выполнен кольцевой паз, куда установлено стопорное кольцо 28. Стакан 25 герметично с помощью уплотнительного кольца 29 установлен одним концом в центральном отверстии 21 крышки 18. Уплотнительные кольца 24 и 29 установлены в соответствующие кольцевые пазы, выполненные на стакане 25. С боковой стенки стакана 25, находящейся в центральном отверстии 21 крышки 18, снята фаска 30. На выступающем с тыльной стенки 31 крышки 18, конце стакана 25 выполнен кольцевой выступ 32. Он расположен в полости колпака 33, имеющего дно 34 с центральным отверстием 35. Между наружной стенкой кольцевого выступа 32 стакана 25 и внутренней стенкой колпака 33 имеется зазор. Стакан 25 с зазором находится в отверстии 35 дна колпака 33. Колпак 33 приварен к диску 36, выполненного с центральным отверстием и установленного этим отверстием в кольцевой выступ 32 стакана 25. С наружной кромки диска 36 выполнены три одинаковых проема 37 (фиг. 2). При этом диск 36 наружной кромкой приварен к внутренней стенке обруча 38, выполненного с тремя отверстиями 39. Каждое отверстие 39 расположено напротив проема 37 диска 36. Напротив каждого отверстия 39 на наружную стенку обруча 38 приварена гайка 40, снабженная болтом 41, завернутым на гайку 40 с проема 37 диска 36. Болт 41 упирается резьбовым концом на внутреннею стенку фланца 16. Конец оси 2, обращенный к сферическому днищу 15, герметично, с возможностью вращения и с возможностью фиксации от осевого перемещения, расположен в гнезде 42 (фиг. 5) подшипника, куда установлен подшипник качения 43. Гнездо 42 подшипника выполнено с наружным кольцевым выступом 44, к которому неподвижно, с помощью болтов 45, закреплен диск 46, установленный на гнездо 42 подшипника центральным отверстием. Подшипник качения 43 закрыт крышкой 47 с помощью болтов, завернутых в резьбовые выборки, выполненные в гнезде 42 подшипника. Для предотвращения осевого перемещения оси 2 в гнезде 42 подшипника, рядом с правым торцом подшипника качения 43 с наружной боковой стенки трубы оси 2 выполнено отверстие. В это отверстие установлен шплинт 48, концы которой согнуты. Для обеспечения герметичности правого конца оси 2 в гнезде 42 подшипника выполнен кольцевой паз, куда установлено уплотнительное кольцо 49. Наружная кромка диска 46, закрепленного к наружному кольцевому выступу 44 гнезда 42 подшипника, приварена к внутренней стенке обруча 50 (фиг. 1). Этот обруч 50 выполнен с наружным диаметром, который незначительно меньше внутреннего диаметра полого цилиндра 14 корпуса 1. Поэтому обруч 50 может перемещаться вдоль полого цилиндра 14 при сборке счетчика жидкости.
Принцип работы счетчика жидкости заключается в следующем. Вначале на обруче 38 болты 41 откручивают с гаек 40 ключом через проемы 37 на несколько оборотов. Это делается для того, чтобы резьбовые концы этих болтов не препятствовали перемещению диска 36 с обручем 38 внутрь корпуса 1 при сборке счетчика жидкости. Далее, собранную ось 2 вместе со всеми деталями, сидящими на ней, двигают через фланец 16 внутрь полого цилиндра 14 до контакта обруча 50 с внутренней стенкой днища 15. Обруч 50 свободно двигается в сторону днища 15, т.к. его наружный диаметр незначительно меньше внутреннего диаметра корпуса 1.
Затем диск 36 двигают вправо и колпак 33 своим дном 34 плотно прилегает к кольцевому выступу 32 стакана 25. В таком положении колпака 33 закручивают на гайки 40 все болты 41. Резьбовые концы болтов 41 упираются на внутреннею стенку фланца 16 и диск 36 вместе с колпаком и обручем 38 фиксируется от перемещений на фланце 16. Так же при этом фиксируется от осевого перемещения ось 2, т.к. обруч 50 упирается на внутреннею стенку днища 15, а кольцевой выступ 32 стакана 25 упирается на дно 34 колпака 33. Затем крышку 18 через прокладку 17 крепят гайками и болтами 19 к фланцу 16. При перемещении крышки 18 к фланцу 16 стакан 25, благодаря фаске 30, легко заходит в центральное отверстие 21 крышки 18 и устанавливается герметично из-за наличия на стакане 25 уплотнительного кольца 29. Между колпаком 33 и кольцевым выступом 32, а так же между стаканом 25 и отверстием 35 дна 34 колпака 33 имеются зазоры. Поэтому при затягивании гаек болтов 19 стакан 25 незначительно перемещается радиально относительно колпака 33 для снижения радиальной нагрузки на подшипник качения 26. С входного патрубка 22 жидкость поступает в полость трубы, из которой выполнена ось 2. Далее жидкость через отверстия 23 трубы поступает в приемную камеру 3. Оттуда через нижнею щель 5 полого цилиндра 4 поступает в нижнею измерительную камеру 6. После заполнения измерительной камеры 6 жидкостью жидкость из приемной камеры 3 по левой щели 5 начинает поступать в левую измерительную камеру 7. Это вызывает смещение центра тяжести измерительных камер 6, 7 и 8 влево относительно оси поворота и поворот их против часовой стрелки. Жидкость из измерительной камеры 6 выльется через отверстие 13 этой камеры 6 в полость корпуса 1, затем - в выкидной патрубок 20. При этом измерительная камера 6 займет правое положение, а измерительная камера 7 - нижнее положение. Эта камера 7 будет заполняться жидкостью. Для удаления воздуха из заполняемых измерительных камер на боковой стенке 11 напротив каждой измерительной камеры имеется трубочка (на фигурах не показана). После заполнения измерительной камеры 7 жидкостью все измерительные камеры 6, 7 и 8 поворачиваются против часовой стрелки аналогично вышеописанному. Приборы контроля и автоматики (на фиг. не показаны) отчитывают количество полных оборотов измерительных камер в единицу времени, преобразуют их в числовые значения количества измеряемой жидкости и выводят измеренное количество жидкости на дисплей для визуального наблюдения.
В предложенном счетчике жидкости корпус состоит из полого цилиндра и двух стандартных деталей - фланца и сферического днища. В качестве полого цилиндра служит кусок трубы - также стандартное изделие. В полом цилиндре отверстие для выкидного патрубка выполняется радиально, т.к. этот патрубок расположен перпендикулярно оси полого цилиндра. В прототипе отверстие для выкидного патрубка выполняется наклонно относительно боковой стенки желоба, т.к. этот патрубок расположен на желобе тангенциально. Так же в прототипе имеются пластины и кольцевая трубка, а в предложенном счетчике жидкости они отсутствуют. Вместо них в предложенном устройстве имеются стандартные детали: фланец и сферическое днище, а вместо двух желобов имеется полый цилиндр - труба - стандартное изделие. Из сравнительного анализа предложенного устройства и прототипа вытекает, что в предложенном счетчике жидкости упрощается конструкция.
Перечень использованной информации:
- ТУ 4318-015-00136662-02 «Счетчик жидкости НОРД-М», завод-изготовитель: ООО «Бугульминский опытный завод нефтеавтоматики», 423430, Республика Татарстан, ул. Воровского, д. 41;
- книга П.П. Кремлевского «Расходомеры и счетчики количества», изд. 3-е, переработанное и дополненное, Машиностроение, Ленинградское отделение, 1975, стр. 368, рис. 198.