ИНДИКАТОР РАСХОДА ВОЗДУХА

ИНДИКАТОР РАСХОДА ВОЗДУХА
Полезная модель относится к измерительной технике, а именно, к конструкции индикатора расхода воздуха (ротаметра) компрессорно-сигнальной установки (КСУ) для нагнетания сухого воздуха в кабели связи и контроля герметичности кабельных оболочек.
Известны конструкции ротаметров 1-3 на основе измерительной трубки с поплавком, характеризующиеся различной формой обтекаемой поверхности поплавков и различной формой внутреннего канала измерительных трубок. Принцип действия известных ротаметров основан на том, что при прохождении потока текучей среды снизу вверх через трубку с калиброванным зазором между стенками канала и обтекаемой поверхностью поплавка, последний начинает перемещаться в осевом направлении до тех пор, пока не наступит равновесие между весом поплавка и гидродинамическими силами, действующими на него снизу. Положение равновесия поплавка соответствует определенному расходу потока, измеряемому по шкале.
GOIF 1/22
Наиболее близким по назначению и технической сущности аналогом, принятым в качестве прототипа предлагаемой полезной модели, является индикатор расхода воздуха (ротаметр) компрессорно-сигнальной установки КСУ-2М 4. Указанная установка предназначена для осушки кабелей связи путем нагнетания сухого воздуха в кабельные оболочки и поддержания их под постоянным давлением, а также для непрерывного контроля целостности кабельных оболочек. Ротаметры КСУ, установленные на распределительном стативе, служат для нормирования расхода воздуха в индивидуальном канале и индикации утечки воздуха при нарушении герметичности соответствующего кабеля.
Устройство-прототип содержит измерительную трубку с поплавком, установленную между двумя горизонтальными выступами корпуса, сбоку которых расположены нижний входной и верхний выходной штуцеры подвода и отвода воздуха. В верхний выступ основного корпуса ввернут второй корпус, в котором установлен подпружиненный шток, который перемещается посредством вращения рукоятки вентиля ротаметра. При поднятом штоке поток воздуха с выхода измерительной трубки через сопряженную полость проходит в канал выходного штуцера. По мере уменьшения объема сопряженной полости при опускании штока расход воздуха через ротаметр сокращается, а при опущенном штоке выходной канал полностью перекрыт.
Недостатком устройства-прототипа является низкая надежность фиксации подпружиненного щтока в требуемом положении, определяющем заданный расход воздуха в соответствующем канале установки. При механическом воздействии на вентиль возможно самопроизвольное выталкивание штока, приводящее к нарушению нормального технологического режима работы установки.
Задачей полезной модели является повышение надежности индикатора расхода воздуха.
Для решения поставленной задачи в индикаторе расхода воздуха, содержащем измерительную трубку с поплавком, установленную вертикально между нижним и верхним выступами корпуса, с боковой стороны которых расположены отверстия для нагнетания и вывода воздушного потока, соответственно, а также вентиль индикатора расхода воздуха, установленный соосно каналу измерительной трубки со стороны ее выходного конца, в указанном индикаторе расхода воздуха в резьбовом отверстии верхнего выступа корпуса установлена фигурная втулка, нижний ступенчато суженный конец которой обраш,ен к каналу измерительной трубки, а вентиль индикатора расхода воздуха выполнен в виде штока с коническим наконечником и рукояткой и снабжен участком резьбового соединения с фигурной втулкой, конический наконечник штока введен в нижнее сужающееся отверстие фигурной втулки, а в верхней части указанной втулки, выступающей над поверхностью корпуса, установлена дополнительная втулка с уплотняющей прокладкой, соединенная с фигурной втулкой посредством резьбы.
Сущность полезной модели поясняется чертежом индикатора расхода воздуха.
Предлагаемый индикатор расхода воздуха содержит измерительную трубку 1 с поплавком 2, установленную вертикально между нижним и верхним выступами корпуса 3. В нижнем выступе корпуса 3 выполнены вертикальное отверстие 4 и сообщающееся с ним горизонтальное отверстие 5 с расточкой в сторону боковой стенки корпуса 3 под входной штуцер (не показан) воздуховода нагнетаемого потока. Узел герметичного сочленения трубки 1 с входным каналом индикатора расхода воздуха представлен шайбой
б, введенной в канал трубки и двумя кольцевыми уплотнительными прокладками 7, 8, установленными в углубление корпуса 3. Сбоку верхнего выступа корпуса 3 выполнено другое горизонтальное отверстие 9, аналогичное отверстию 5, под выходной штуцер, вводимый в оболочку осушаемого кабеля. В осевом направлении измерительной трубки 1 в верхнем выступе корпуса 3 выполнено резьбовое отверстие 10 под фигурную втулку 11, в которую установлен вентиль индикатора расхода воздуха, вьшолненный в виде штока 12 с рукояткой 13. Нижний, ступенчато суженный конец 14 фигурной втулки 11 введен в отверстие шайбы 15, которая вставлена в канал трубки 1. Сверху и снизу шайбы 15 установлены уплотнительные прокладки 16, 17, обеспечивающие герметизацию узла сочленения выходного конца измерительной трубки с полостью втулки 11. В боковой стенке втулки 11 выполнено выходное отверстие 18, соосное горизонтальному отверстию 9 выходного канала корпуса 3 индикатора расхода воздуха. Нижнее (входное) отверстие 19 фигурной втулки 11 выполнено по форме воронки, сужающейся в сторону измерительной трубки 1. Шток 12 вентиля индикатора расхода воздуха соединен с втулкой 11 резьбовым соединением на участке 20. Ниже участка 20 резьбового соединения шток 12 уменьшен в диаметре, образуя во втулке 11 полость, через которую сопрягаются ее нижнее входное отверстие 19 с боковым выходным отверстием 18. Завершается шток 12 коническим наконечником 21, который введен в отверстие 19 втулки 11. Верхняя, ступенчато расширенная часть 22 втулки 11 зафиксирована в углублении 23 корпуса, выступает над его поверхностью и снабжена резьбовым отверстием 24, в которое установлена дополнительная втулка 25 с уплотнительной кольцевой прокладкой 26. Контактный участок штока 12 с втулкой 25 выполнен без резьбы.
Устройство работает следующим образом. Подсоединяют вход индикатора расхода воздуха к воздуховоду компрессора КСУ, а выход к соответствующему кабелю, вводя выходной штуцер в кабельную оболочку. Открывают вентиль индикатора расхода воздуха поворотом рукоятки 13, выводя конический наконечник 21 щтока 12 вверх и тем самым открывая доступ воздуха из трубки 1 через отверстие 19 в полость втулки 11 и далее на выход индикатора расхода воздуха через отверстия 18 и 9. При нагнетании воздуха через индикатор расхода воздуха поплавок 2 поднимается в осевом направлении измерительной трубки 1 и занимает определенное промежуточное положение в трубке в зависимости от напора воздуха в канале. Требуемый расход воздуха задают, регулируя положение наконечника 21 щтока 12 вращением рукоятки 13 вентиля. В нормальных эксплуатационных условиях расход воздуха в канале поддерживается на постоянном уровне, который индицируется неподвижным положением поплавка 2. При повреждении оболочки кабеля возникает утечка воздуха, напор воздуха в индикаторе расхода воздуха изменяется, и поплавок 2 изменяет свое положение, указывая на неисправность соответствующего канала.
Достоинством предлагаемой конструкции индикатора расхода воздуха является сочетание простоты и надежности. Точная фиксация штока 12 в требуемом положении обеспечивается резьбовым соединением его с втулкой 11. Дополнительная втулка 25 с уплотнительными прокладками 26 защрпцает щток 12 от случайных механических воздействий, т.к. для его перемещения требуется значительное усилие. Резьбовое соединение втулки 11 с корпусом позволяет плавно регулировать усилие сжатия уплотнительных прокладок 7, 8 на входе и 16, 17 на выходе измерительной
трубки 1, и тем самым обеспечить герметичность индикатора расхода воздуха.
Промьшленная применимость полезной модели определяется тем, что предлагаемый индикатор расхода воздуха может быть изготовлен на основании приведенного описания и чертежа из обычных материалов путем механической обработки и сборки деталей по известной технологии и использован в качестве индикатора расхода воздуха компрессорно-сигнальной установки для нормирования расхода воздуха в соответствующем канале кабельной сети и индикации целостности или повреждения кабельной оболочки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Авторское свидетельство СССР № 367342, МПК G01F 1/00, публикация 23.01.73 г.
2.Авторское свидетельство СССР № 349896, МПК G01F 1/00, публикация 04.09.72 г.
3.Каратаев Р.Н., Копырин М.А. Расходомеры постоянного перепада давления.- М., 1980.- С. 3-16
4.Установка компрессорно-сигнальная КСУ-2М. Техническое описание Зт2.959.008 ТО.- М. : Внешторгиздат.- 1989.- С. 30-31, прототлп.