КОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧИК ТОПЛИВА

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения расхода текучих сред, в частности для измерения расхода топлива двигателем, преимущественно, транспортного средства.
Известен ковшовый счетчик жидкости, вращающаяся система которого состоит из ротора с горизонтальной осью вращения, в которой выточены полукруглые пазы (благодаря этому ротор имеет крестообразное поперечное сечение), и четырех полукруглых корытообразных ковшей. Цапфы последних могут вращаться во втулках, запрессованных в передней и задней плате ротора. Между внутренней цилиндрической частью корпуса и ротором имеется кольцевой канал для прохода жидкости. В нижней части канала помещена неподвижная вставка, препятствующая непосредственному перетоку жидкости из входного отверстия в выходное. Остальная часть канала всегда перекрыта двумя или тремя ковшами. Под влиянием разности давлений жидкости во входной и выходной полостях ковши приходят в движение и при этом вызывают вращение ротора. Сами ковши под воздействием особого механизма, укрепленного на одной из плат ротора, совершают плоскопараллельное движение, при котором наклон ковшей относительно горизонтальной оси ротора остается неизменным. При этом за полный поворот ротора, происходящий по часовой стрелке, ковши также поворачиваются вокруг осей своих цапф, но уже против часовой стрелки [см. ГОСТ 28066-89. Счетчики жидкости камерные. Общие технические условия. ГОСТ 8.451-81. ГСИ. Счетчики жидкости камерные. Методы и средства проверки].
Основным недостатком известного счетчика жидкости является его непригодность для измерения расхода топлива двигателем транспортного средства, поскольку они предназначены для применения при больших расходах жидкости в трубах диаметром от 200 до 400 мм.
Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффекту, принимаемым за прототип, является кольцевой счетчик жидкости, который состоит из неподвижной цилиндрической камеры, внутреннего направляющего цилиндра, неподвижной перегородки, отделяющей отверстие входа от отверстия выхода и имеющего прорезь подвижного кольца, находящегося между камерой и внутренним цилиндром [см. ГОСТ 14684-69. Кольцевые счетчики жидкости. Общие технические условия].
Основным недостатком этого кольцевого счетчика жидкости является то, что его подвижное кольцо выполнено из металла, то есть материала, гораздо тяжелее перекачиваемой через него жидкости. В результате этого, при горизонтальном расположении корпуса счетчика, подвижное кольцо, под влияние собственного веса будет «тонуть» в перекачиваемой жидкости, искажая показания истинного расхода жидкости.
В основу полезной модели поставлена задача повышения надежности измерения расхода жидкости путем обеспечения независимости подвижного кольца от плотности перекачиваемой жидкости за счет совмещения их удельного веса подвижного кольца с удельным весом перекачиваемой жидкости.
Решение поставленной задачи достигается чем, что в кольцевом счетчике жидкости, который состоит из неподвижной цилиндрической камеры, внутреннего направляющего цилиндра, неподвижной перегородки, отделяющей отверстие входа от отверстия выхода и имеющего прорезь подвижного кольца, находящегося между камерой и внутренним цилиндром, согласно предложению, подвижное кольцо изготовлено из материала, удельный вес которого совпадает с удельным весом перекачиваемой жидкости, например, полученного методами порошковой металлургии.
Использование подвижного кольца такой же плотности, как и перекачиваемая жидкость, позволяет полностью нейтрализовать его вес в жидкой среде и, тем самым, повысить точность измерения расхода жидкости.
Сущность полезной модели поясняется иллюстративным материалом, на котором изображена схема предложенного кольцевого счетчика, поперечный разрез.
Кольцевой счетчик жидкости состоит из неподвижной цилиндрической камеры 1, внутреннего направляющего цилиндра 2, неподвижной перегородки 3, отделяющей отверстие входа 4 от отверстия выхода 5 и имеющего прорезь подвижного кольца 6, находящегося между камерой 1 и внутренним цилиндром 2. Ось 7 подвижного кольца 6 совершает круговые движения, вокруг оси 8 цилиндрической камеры 1. Под давлением жидкости, поступающей через отверстие входа 4, подвижное кольцо 6 катится по внутренней поверхности цилиндрической камеры 1 и одновременно скользит вдоль перегородки 3. При этом ось 7 подвижного кольца 6 вращается по часовой стрелке вокруг оси 8, а жидкость, заключенная между подвижным кольцом 7 и цилиндрической камерой 1, выходит через отверстие выхода 5. При повороте оси 7 на 180° внутри подвижного кольца 6 отсекается определенный объем жидкости, а его дальнейшее движение будет происходить под давлением жидкости, поступающей снаружи подвижного кольца 6. При дальнейшем движении подвижного кольца 6, его внутренняя полость совмещается
с отверстием выхода 5, через которое находящаяся внутри кольца 6 жидкость будет выходить в это отверстие выхода 5. Поскольку плотность материала подвижного кольца 6 совпадает с плотностью перекачиваемой жидкости, полностью исключаются условия для его оседания или всплытия, что обеспечивает точность измерения расхода жидкости. Разумеется, для перекачивания различных жидкостей необходимо изготовить набор подвижных колец с определенным удельным весом. Несмотря на некоторые затраты, связанные с изготовлением ассортимента подвижных колец и дополнительные затраты на замену колец в соответствии с видом перекачиваемой жидкости, они полностью оправдывают себя за счет повышения точности учета расходуемой жидкости, что особенно актуально для энергонасыщенных транспортных средств.
Существенное отличие заявляемого объекта полезной модели, от ранее известных, заключается в том, что подвижная деталь счетчика, которая омывается перекачиваемой жидкостью, имеет такой же удельный вес, как и сама жидкость. Указанное отличие позволяет совместить веса контактирующих подвижных материалов и, тем самым, не создавать условий, искажающих показания счетчика. Ни один из известных кольцевых счетчиков не может обладать отмеченными свойствами, поскольку они изготовлены из одного и того же материала, гораздо выше по весу, чем перекачиваемая ими жидкость.
К техническим преимуществам предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, можно отнести повышение точности измерения расхода жидкости за счет совмещения удельного веса подвижного кольца с удельным весом перекачиваемой через счетчик жидкости.