Ультразвуковой расходомер
ULTRASONIC FLOWMETER

Область техники
Изобретение относится к конструкции ультразвуковых расходомеров и может быть применено, в частности, для измерения расхода газа в магистральных газопроводах.
Уровень техники
Известен запатентованный в России фирмой ДЭНИЕЛ МЕЖЕМЕНТ ЭНД КОНТРОЛ, ИНК. (US) ультразвуковой расходомер, содержащий трубчатый корпус, предназначенный для встраивания в газопровод, датчики, смонтированные в сквозных каналах, выполненных в стенке трубчатого корпуса, установленный на трубчатом корпусе, по меньшей мере, один блок электроники, связанный кабелями с указанными датчиками, и кожух, предназначенный для защиты датчиков и кабелей [RU 2575976].
Кожух состоит из двух частей - верхней, жестко закрепленной на трубчатом корпусе, и нижней, выполненной с возможностью двухстороннего открепления от его верхней части и смещения вниз с образованием между верхней и нижней частями кожуха окон доступа к датчикам и кабелям. При таком выполнении кожуха затруднен доступ к датчикам и кабелям, особенно в случае, если расходомер лежит на земле, и, кроме того, встроенный в газопровод расходомер неудобно обслуживать одному человеку.
В качестве прототипа выбран ультразвуковой расходомер, конструкция которого запатентована в России той же фирмой и раскрыта в описании к патенту RU 2713092.
Прототип содержит трубчатый корпус, предназначенный для встраивания в газопровод, датчики, смонтированные в сквозных каналах, выполненных в стенке трубчатого корпуса, установленный на трубчатом корпусе, по меньшей мере, один блок электроники, связанный кабелями с указанными датчиками, и кожух из двух боковых створок, предназначенный для защиты датчиков и кабелей.
Недостаток прототипа состоит в том, что при техническом обслуживании расходомера для получения доступа к датчикам и кабелям необходим демонтаж обеих створок кожуха с трубчатого корпуса.
Сущность изобретения
Технический результат изобретения - обеспечение доступа к датчикам и кабелям, соединяющим датчики с блоком электроники, без демонтажа створок защитного кожуха с трубчатого корпуса расходомера, и, как следствие, повышение удобства и упрощение эксплуатационного обслуживания расходомера.
Предметом изобретения является ультразвуковой расходомер, содержащий трубчатый корпус, предназначенный для встраивания в газопровод, датчики, смонтированные в сквозных каналах, выполненных в стенке трубчатого корпуса, установленный на трубчатом корпусе, по меньшей мере, один блок электроники, связанный кабелями с датчиками, и кожух из двух боковых створок, предназначенный для защиты датчиков и кабелей, отличающийся тем, что каждая боковая створка закреплена на трубчатом корпусе с возможностью ее поворота вокруг общей оси пары соосных резьбовых крепежных элементов, параллельной продольной оси трубчатого корпуса, при этом в нижней части торцевых стенок створки выполнены соосные отверстия под крепежные элементы, а трубчатый корпус снабжен нижними кронштейнами, в которых выполнены ответные отверстия.
Это позволяет получить указанный технический результат.
Изобретение имеет развития.
- трубчатый корпус может быть снабжен двумя нижними кронштейнами, каждый из которых предназначен для крепления обеих створок кожуха;
- в нижних кронштейнах могут быть выполнены прорези к отверстиям, позволяющие снимать створку с корпуса без извлечения крепежных элементов из отверстий створки;
- в верхней части каждой боковой створки могут быть выполнены отверстия под вторую пару резьбовых крепежных элементов, а трубчатый корпус снабжен верхними кронштейнами с ответными отверстиями.
- оси второй пары крепежных элементов, могут быть параллельны оси трубчатого корпуса, а отверстия под них выполнены в верхней части торцевых стенок;
- оси второй пары крепежных элементов могут быть ортогональны оси трубчатого корпуса, а отверстия под них выполнены в планках, которыми снабжены торцевые стенки каждой створки;
- трубчатый корпус может быть снабжен двумя верхними кронштейнами, каждый из которых предназначен для крепления обеих створок кожуха.
Осуществление изобретения с учетом его развитий
На фиг. 1 представлена фотография заявляемого расходомера, на фиг. 2-5 его чертежи. На фигурах: показаны:
1 - трубчатый корпус, в стенке которого выполнены сквозные каналы 2, в которых смонтированы датчики 3 (ультразвуковые преобразователи);
4 - блок электроники с полой стойкой, установленный на корпусе 1;
5 - кабели, связывающие блок электроники 4 с датчиками 3;
6 - боковые створки кожуха, предназначенного для защиты датчиков 3 и кабелей 5 от атмосферных воздействий, пыли и других загрязнений;
Каждая створка 6 имеет форму короба с дном 7 и двумя противоположными торцевыми стенками 8. Створки 6 монтируются на трубчатом корпусе 1 так, что его продольная ось 9 параллельна дну 7 створки и поперечна ее торцевым стенкам 8. В закрытом состоянии створок 6 они закрывают датчики 3 и кабели 5, а в открытом открывают доступ к ним.
Каждая створка 6 закреплена на корпусе 1 (в отличие от прототипа, где створки кожуха не закреплены на корпусе, а скреплены друг с другом) посредством пары резьбовых крепежных элементов 10 (болты, шпильки или винты), под которые в нижней части торцевых стенок 8 створки 6 выполнены соосные отверстия 11. Ответные отверстия 12 выполнены в нижних кронштейнах 13, которыми снабжен корпус 1. Пара крепежных элементов 10, вставленных в отверстия 11 и 12, расположена на общей оси, которая параллельна оси 9 трубчатого корпуса 1. Это позволяет (после ослабления крепежных элементов 10) раскрывать или закрывать каждую створку 6, поворачивая ее вокруг общей оси, параллельной оси 9, без извлечения крепежных элементов 10 из отверстий 11 и 12 и демонтажа створок 6 с корпуса 1.
Фиксация створок 6 в верхней части корпуса 1 может быть выполнена, например, с помощью защелок (аналогично прототипу).
В другом варианте исполнения в верхней части каждой боковой створки 6 могут быть выполнены отверстия 14 под вторую пару резьбовых крепежных элементов 15 (на фиг. 1 не показаны), а трубчатый корпус 1 снабжен верхними кронштейнами 16 с ответными отверстиями 17.
В этом варианте возможны два случая.
В первом случае оси отверстий 17 в верхних кронштейнах 16 и (при закрытой створке) оси второй пары крепежных элементов 15 параллельны оси 9, а отверстия 14 створок 6 могут быть выполнены в верхней части торцевых стенок 8 (этот случай фигурами не проиллюстрирован).
Во втором случае (фиг. 1) оси отверстий 17 в верхних кронштейнах 16 и (при закрытой створке) оси второй пары крепежных элементов 15 ортогональны оси 9, а соответствующие отверстия 14 створок 6 выполнены в планках 18, которыми в этом случае должны быть дополнительно снабжены торцевые части 8 каждой створки 6. Две планки 18 привариваются к каждой створке 6 (например, к ее торцевым стенкам 8) так, что в ее закрытом состоянии планки 18 примыкают к верхним кронштейнам 16, а в отверстия 17, выполненные в кронштейнах 16, и отверстия 14, выполненные в планках 18, обеих створок 6 могут быть вставлены соединяющие крепежные элементы 15. Во последнем случае для крепления обеих створок 6 в верхней части корпуса 1 можно использовать одну пару кронштейнов 16 и одну пару крепежных элементов 15. Фигуры, представленные в заявке, иллюстрирует этот случай выполнения устройства.
В качестве резьбовых крепежных элементов 10 и 15 в заявляемом устройстве могут быть использованы, болты, закрепляемые гайками (при отсутствии резьбы в отверстиях 12 и 17 кронштейнов 13 и 16) либо шпильки с гайками или винты с головками под отвертку, вкрученные в резьбовые отверстия 12 и 17 кронштейнов 13) [см., например, https://ru.wikipedia.org/wiki/резьбовое_соединение].
Устройство работает следующим образом.
Датчики 3, представляющие собой ультразвуковые преобразователи, обеспечивают совместно с блоком электроники 4 выполнение основных функций расходомера, связанных с измерением расхода газа, проходящего через внутреннее сечение трубчатого корпуса 1 [см., например, RU 2422777].
В закрытом состоянии створки 6 защищают датчики 3 и кабели 5 от внешних воздействий и атмосферных осадков.
Работа устройства описывается на примере его выполнения по п. 7 формулы изобретения.
Трубчатый корпус 1 встраивают в газопровод с помощью фланцевых или сварных соединений.
Для раскрытия створок 6 откручивают и снимают резьбовые крепежные элементы 15, фиксирующие створки 6 на верхних кронштейнах 16, и ослабляют резьбовые крепления элементов 10 обеих или одной створки 6 на нижних кронштейнах 13. Поскольку оси крепежных элементов 10, остающихся в отверстиях 11 створок 6 и в отверстиях 12 кронштейнов 13, параллельны оси корпуса 1 и соосны, каждая створка 6 имеет возможность поворота вокруг общей оси элементов 10.
При этом створки 6 остаются связанными с корпусом 1 не только в закрытом состоянии (в котором датчики 3 и кабели 5 защищены от внешних воздействий и к ним нет свободного доступа), но и в открытом состоянии (в котором к датчикам 3 и кабелям 5 обеспечен доступ со стороны одной или обеих створок 6).
Для закрывания каждой створки 6 ее поднимают, поворачивая вокруг оси крепежных элементов 10, и затягивают крепления на нижних кронштейнах 13. Затем поднятые створки 6 закрепляют на верхних кронштейнах 16 с помощью крепежных элементов 15, вставляемых в отверстия 14 и 17.
Возможность свободного доступа к датчикам 3 и кабелям 5, соединяющим датчики 3 с блоком электроники 4, без полного демонтажа створок 6 с трубчатого корпуса 1 делает эксплуатационное обслуживание расходомера более простым и удобным.