Переключатель потока расходомерной установки

Переключатель потока расходомерной установки, далее ППРУ, является основным узлом поверочной установки, то есть узлом рабочего эталона. Содержит перекидное устройство, далее ПУ, 1 с разделительной перегородкой 2, подводящий трубопровод 3, насадок 4 над ПУ, формирователь потока 5, механизм переключения потока 6, поворотный модуль 8, вал вращения 9 и пластины привода механизма переключения потока 10. Новизна ППРУ характеризуется конструктивным исполнением ПУ закрытого типа, наличием переменного сечения в подводящем трубопроводе и расположением формирователя потока над подводящим трубопроводом. ППРУ обеспечивает более высокие потребительские свойства при их реализации по сравнению с уже известными техническими решениями. 1 н.п.ф., 2 ил.

Полезная модель является основным узлом рабочего эталона, то есть расходомерной установки для поверки измерительных приборов по учету количества жидкости методом статического взвешивания.

Общеизвестно конструктивное исполнение основного узла статической весовой расходомерной установки, состоящего из перекидного устройства с приводом и подводящего трубопровода с насадком на конце, расположенного над перекидным устройством [1].

Известно также техническое решение основного узла статической весовой расходомерной установки [2], содержащее двухканальный перекидной лоток, плоское, расширяющееся к срезу сопло и подводящий трубопровод, снабженный дренажной трубкой с вентилем для удаления из него свободного газа. Сопло, кроме того, снабжено устройством, изменяющим его проходное сечение на срезе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является переключатель потока [3] расходомерной установки, содержащий перекидное устройство с разделительной перегородкой, подводящий трубопровод с насадком на конце над этим перекидным устройством и механизм перемещения перекидного устройства, выполненный в виде цилиндро-поршневой пары, установленной цилиндром на неподвижном основании посредством шарнира, шток поршня которого шарнирно сочленен с перекидным устройством, а перекидное устройство размещено на подвесной балке, концы которой шарнирно сочленены, соответственно, с концами двух стержней подвеса, имеющих возможность угловых перемещений в одной вертикальной плоскости относительно точек шарнирного закрепления других концов этих стержней. Кроме того, насадок подводящего трубопровода на выходе снабжен формирователем потока в виде последовательности поперечных перегородок, а цилиндр механизма перемещения перекидного устройства имеет поршень с двухсторонним штоком.

К недостаткам данного технического решения можно отнести следующее:

- открытая конструкция переключателя потока не позволяет проводить работы с легко испаряющимися и пожароопасными жидкостями;

- высокая скорость в сочетании с малым ходом перемещения перекидного устройства обуславливает необходимость применения специальных демпфирующих устройств для его торможения в конце хода.

Требуемый технический результат (иначе - цель создания объекта как полезной модели) заключается в обеспечении известному техническому решению более высоких потребительских свойств, а именно:

- расширение области применения за счет создания закрытой конструкции, исключающей разбрызгивание рабочей среды;

- повышение точности измерений за счет равномерности хода переключения, уменьшения разности времени прямого и обратного хода при сохранении минимального времени переключения;

- конструктивная простота, надежность, точность и ремонтопригодность при сохранении оперативности получения информации при многократно повторяющихся взвешиваниях.

Поставленная цель достигается тем, что в известном переключателе потока расходомерной установки, согласно прототипу содержащем перекидное устройство с разделительной перегородкой, подводящий трубопровод, насадок над этим перекидным устройством, формирователь потока в виде последовательности поперечных перегородок и механизм переключения потока, перекидное устройство с разделительной перегородкой выполнено неподвижным, в закрытом исполнении, а механизм переключения потока выполнен с возможностью его (механизма) возвратно-поступательных угловых перемещений в вертикальной плоскости относительно геометрической оси между центрами двух подшипников, жестко закрепленных в противоположных стенках перекидного устройства и приводимого в возвратно-поступательные угловые перемещения поворотным модулем, вал которого, с обоих его концов, зафиксирован также в противоположных стенках перекидного устройства с возможностью его (вала) вращения (углового перемещения) в пределах конструктивно заданного угла поворота и передачи тягового усилия механизму переключения потока посредством двух пластин, с одной стороны жестко скрепленных с валом поворотного модуля (по обоим его концам), а с другой стороны соединенных с противоположными (торцевыми) стенками корпуса механизма переключения потока.

Дополнительным отличием предлагаемого переключателя потока является то, что подводящий трубопровод в зоне действия формирователя потока выполнен с переменным сечением по длине формирования потока, а его открытая для потока часть ориентирована таким образом, чтобы измеряемая среда имела возможность перемещения снизу вверх на формирователь потока, расположенный над подводящим трубопроводом.

Переключатель потока расходомерной установки состоит (см. фиг.1) из перекидного устройства 1 с разделительной перегородкой 2, подводящего трубопровода 3, насадка 4, формирователя потока в виде последовательности поперечных перегородок 5, механизма переключения потока 6, имеющего возможность возвратно-поступательных угловых перемещений в вертикальной плоскости относительно оси закрепленных в противоположных стенках перекидного устройства подшипников 7 и приводимого в движение поворотным модулем 8 посредством вала 9 и двух пластин 10. Подводящий трубопровод в зоне действия формирователя потока выполнен с переменным сечением 11, а его открытая для потока часть 12 направлена снизу вверх на формирователь потока. Связь внутренней полости механизма переключения потока с наджидкостным пространством накопительной емкости 13 осуществляется через трубку 14. Заданная порция жидкости сливается в мерную емкость 15.

На фиг.2 схематично показан принцип действия переключателя потока в зависимости от степени поворота поворотного модуля.

Переключатель потока расходомерной установки работает следующим образом. Поток измеряемой жидкости, проходя через формирователь потока, поступает в механизм переключения потока, который, в зависимости от положения поворотного модуля, направляет поток далее в мерную емкость или в накопительную емкость. В крайнем положении I механизма переключения потока происходит слив потока жидкости в накопительную емкость. При подаче электрического сигнала на пневмораспределитель (на фиг.1 не показан), который управляет подачей воздуха на поворотный модуль, последний начинает перемещение механизма переключения потока в порядке, как показано в положениях II, III, IV. В крайнем положении V механизма переключения потока происходит наполнение мерной емкости измеряемой жидкостью. После заполнения мерной емкости определенной порцией жидкости поворотный модуль переводит механизм переключения потока в обратном порядке в исходное положение I.

Следует также отметить основные отличия и преимущества переключателя потока расходомерной установки:

- конструкция переключателя потока выполнена в закрытом исполнении, исключающем прямой контакт измеряемой среды с окружающим воздухом;

- приводом механизма переключения потока служит поворотный модуль с возможностью регулирования угла поворота, приводимый в движение воздухом и обеспечивающий дополнительный ход механизма переключения потока для его разгона перед переключением расхода и торможением после, что обеспечивает минимальное время и равномерность хода переключения;

- конструкция механизма переключения выполнена симметричной относительно плоскости, проходящей через вертикальную ось симметрии, что обеспечивает минимальную разность времени прямого и обратного хода переключения;

- применена более эффективная конструкция формирователя потока перед механизмом переключения потока, позволяющая минимизировать негативное воздействие самого потока на процесс переключения;

- внутренняя полость механизма переключения потока соединена с наджидкостным пространством накопительной емкости трубкой, что выравнивает давления и позволяет исключить появление сифонного эффекта, характерного для устройств закрытого типа.

Таким образом, заявляемое конструктивное исполнение переключателя потока расходомерной установки повышает временную стабильность основных технических характеристик поверочной установки, снижает себестоимость эксплуатации установки, снижает массогабаритные характеристики установки при сохранении диапазона воспроизводимых расходов, позволяет использовать данный переключатель потока в поверочных установках с легко испаряющейся рабочей средой.

Требуемый технический результат обеспечен наличием в совокупности существенных признаков, характеризующих предлагаемую конструкцию переключателя потока, вышеуказанных отличительных признаков, а необнаружение в общедоступных источниках патентной и технической информации эквивалентных технических решений с теми же свойствами при несомненной промышленной применяемости заявляемого объекта предполагает его соответствие критериям полезной модели и предполагает правовую защиту соответствующим охранным документом (патентом РФ) согласно просьбе заявителя.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ ОПИСАНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ:

1. Хансуваров К.И., Цейтлин В.Г. Техника измерения давления, расхода, количества и уровня жидкости, газа и пара. М. Изд-во стандартов, 1989. - 287 с. (стр.198-205).

2. Описание полезной модели РФ, свидетельство 473058, МПК G01F 25/00, аналог.

3. Описание полезной модели РФ, патент 46577, МПК G01F 25/00, прототип.

1. Переключатель потока расходомерной установки, содержащий перекидное устройство с разделительной перегородкой, подводящий трубопровод, насадок над этим перекидным устройством, формирователь потока в виде последовательности поперечных перегородок и механизм переключения потока, отличающийся тем, что перекидное устройство с разделительной перегородкой выполнено неподвижным, в закрытом исполнении, а механизм переключения потока выполнен с возможностью его (механизма) возвратно-поступательных угловых перемещений в вертикальной плоскости относительно геометрической оси между центрами двух подшипников, жестко закрепленных в противоположных стенках перекидного устройства и приводимого в возвратно-поступательные угловые перемещения поворотным модулем, вал которого с обоих его концов зафиксирован также в противоположных стенках перекидного устройства с возможностью его (вала) вращения (углового перемещения) в пределах конструктивно заданного угла поворота и передачи тягового усилия механизму переключения потока посредством двух пластин, с одной стороны жестко скрепленных с валом поворотного модуля (по обоим его концам), а с другой стороны соединенных с противоположными (торцевыми) стенками корпуса механизма переключения потока.

2. Переключатель потока расходомерной установки по п.1, отличающийся тем, что подводящий трубопровод в зоне действия формирователя потока выполнен с переменным сечением по длине формирования потока, а его открытая для потока часть ориентирована таким образом, чтобы измеряемая среда имела возможность перемещения снизу вверх на формирователь потока, расположенный над подводящим трубопроводом.