RU2123667C1 - Liquid flowmeter - Google Patents
Liquid flowmeter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123667C1 RU2123667C1 RU96122929A RU96122929A RU2123667C1 RU 2123667 C1 RU2123667 C1 RU 2123667C1 RU 96122929 A RU96122929 A RU 96122929A RU 96122929 A RU96122929 A RU 96122929A RU 2123667 C1 RU2123667 C1 RU 2123667C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- glass
- grooves
- housing
- cup
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 54
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 101150038956 cup-4 gene Proteins 0.000 description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к приборостроению, в частности к скоростным многоструйным крыльчатым счетчикам объемного количества жидкости, и может быть использовано для измерения количества протекающей в трубопроводах воды или других жидкостей. The invention relates to instrumentation, in particular to high-speed multi-jet wing meters of the volumetric amount of liquid, and can be used to measure the amount of water or other liquids flowing in pipelines.
Известен скоростной многоструйный крыльчатый счетчик жидкости, содержащий корпус, внутреннее пространство которого разделено перегородкой на две полости, одна из которых примыкает к входному патрубку корпуса, а другая - к выходному, установленный в корпусе стакан, внутри которого расположена способная вращаться крыльчатка, а также выполнен один ряд входных отверстий, сообщающихся с примыкающей к входному патрубку полостью корпуса, и смещенный относительно него по оси стакана другой ряд выходных отверстий, сообщающихся с примыкающей к выходному патрубку полостью корпуса, и соединенное с крыльчаткой регистрирующее устройство [1]. Known high-speed multi-jet vane fluid meter containing a housing, the inner space of which is divided by a partition into two cavities, one of which is adjacent to the inlet of the housing, and the other is to the output, a glass installed in the housing, inside of which a rotary impeller is located, and one is made a number of inlets communicating with the body cavity adjacent to the inlet pipe, and another row of outlets communicating with the chamber adjacent to it along the axis of the cup the outlet pipe with a body cavity, and a recording device connected to the impeller [1].
Наиболее близким по технической сущности является скоростной многоструйный счетчик жидкости, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, в котором перпендикулярно продольной оси установлен стакан с соосной крыльчаткой, разделяющий внутреннее пространство корпуса на входную и выходную полости, стакан имеет входное отверстие, сообщающее входную полость корпуса с полостью стакана, и выходное отверстие, сообщающее полость стакана с выходной полостью корпуса, и регистрирующее устройство, внутри корпуса выполнены три перегородки, первая расположена со стороны выходного патрубка и в совокупности со стаканом и стенкой корпуса образует первую полость, а вторая расположена со стороны входного патрубка и в совокупности со стаканом и стенкой корпуса образует вторую полость, в стакане выполнено второе входное отверстие, осесимметричное первому входному отверстию и соединяющее первую полость с полостью стакана, и второе выходное отверстие, диаметрально противоположное первому выходному отверстию и соединяющее полость стакана со второй полостью, все отверстия стакана расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения крыльчатки, входная полость корпуса сообщена с первой полостью, а вторая полость сообщена с выходной полостью корпуса независимыми каналами, образованными третьей перегородкой, расположенной между дном корпуса и дном стакана на некотором расстоянии от них [2]. The closest in technical essence is a high-speed multi-jet liquid meter containing a housing with inlet and outlet nozzles, in which a glass with a coaxial impeller is installed perpendicular to the longitudinal axis, dividing the internal space of the housing into the input and output cavities, the glass has an inlet opening communicating with the housing the cavity of the glass, and the outlet opening communicating the cavity of the glass with the output cavity of the housing, and a recording device, three partitions are made inside the housing, The first is located on the side of the outlet pipe and together with the glass and the body wall forms the first cavity, and the second is located on the side of the inlet pipe and together with the glass and the wall of the body forms the second cavity, the second inlet is made in the glass, which is axisymmetric to the first inlet and connects the first cavity with the cavity of the glass, and the second outlet, diametrically opposed to the first outlet and connecting the cavity of the glass with the second cavity, all the holes of the glass are located in one plane perpendicular to the axis of rotation of the impeller, the inlet cavity of the housing communicates with the first cavity, and the second cavity communicates with the output cavity of the housing by independent channels formed by a third partition located between the bottom of the housing and the bottom of the glass at a certain distance from them [2].
Недостатком известного счетчика жидкости [2] является наличие боковых зазоров между стаканом и стенкой корпуса, с одной стороны, третьей перегородкой и стенками корпуса, с другой стороны, а также торцевых зазоров между третьей перегородкой, стаканом и упорными выступами корпуса. Наличие этих зазоров приводит к перетеканию части измеряемой воды из входной полости корпуса в выходную и вторую полости, а из первой полости корпуса во вторую и в выходную полости, минуя полость стакана. Эти утечки приводят к увеличению погрешности счетчика и ее нестабильности в процессе эксплуатации из-за изменения размера зазоров вследствие засорения или старения пластмассы. A disadvantage of the known liquid meter [2] is the presence of lateral gaps between the glass and the housing wall, on the one hand, the third partition and the walls of the housing, on the other hand, as well as end gaps between the third partition, the glass and the thrust projections of the housing. The presence of these gaps leads to the flow of part of the measured water from the input cavity of the housing into the output and second cavities, and from the first cavity of the housing into the second and output cavities, bypassing the glass cavity. These leaks lead to an increase in the accuracy of the meter and its instability during operation due to a change in the size of the gaps due to clogging or aging of the plastic.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание чувствительного и долговечного счетчика с малой погрешностью и высокой стабильностью. Для этого в счетчике жидкости, содержащем регистратор и корпус с входным и выходным патрубками, в котором перпендикулярно к продольной оси установлен стакан с соосной крыльчаткой, разделяющий внутреннее пространство корпуса на входную и выходную полости, и имеется три перегородки, одна из которых отделяет в выходной полости корпуса первую полость, другая отделяет во входной полости вторую полость, а третья расположена с зазорами между дном корпуса и дном стакана, входная полость соединена с первой полостью посредством зазора, образованного между дном корпуса и третьей перегородкой, а вторая полость соединена с выходной полостью посредством зазора, образованного между третьей перегородкой и дном стакана, стакан имеет два диаметрально расположенных входных отверстия, одно из которых соединяет входную полость корпуса с полостью стакана, а другое соединяет первую полость с полостью стакана, и два диаметрально расположенных выходных отверстия, одно из которых соединяет полость стакана со второй полостью, а другое соединяет полость стакана с выходной полостью корпуса, третья перегородка выполнена в виде круглой шайбы, имеющей на примыкающем к стакану торце центральный паз, образующий зазор между третьей перегородкой и дном стакана, по обе стороны центрального паза имеются две канавки, на противоположном торце имеются две канавки, а на боковой поверхности имеются четыре канавки, все канавки последовательно соединены и в них уложено уплотнительное кольцо, а стакан имеет над отверстиями круговую канавку, к которой примыкают четыре продольные канавки, расположенные на боковой поверхности по одной канавке между каждыми двумя смежными отверстиями, на торце стакана имеется две канавки, расположенными над канавками шайбы и попарно соединяющие продольные канавки, в канавки стакана уложен уплотнитель, выполненный в виде кругового кольца, к которому примыкают два диаметрально расположенных полуокружья, круговое кольцо уложено в круговую канавку, а обе полуокружные части уплотнителя уложены в боковые канавки и попарно соединяющие их канавки на торце стакана. The problem to which this invention is directed, is the creation of a sensitive and durable counter with low error and high stability. To do this, in a liquid meter containing a recorder and a housing with inlet and outlet nozzles, in which a glass with a coaxial impeller is installed perpendicular to the longitudinal axis, dividing the interior of the housing into the inlet and outlet cavities, and there are three partitions, one of which separates in the outlet cavity the body of the first cavity, the other separates the second cavity in the input cavity, and the third is located with gaps between the bottom of the housing and the bottom of the glass, the input cavity is connected to the first cavity by a gap, formed between the bottom of the casing and the third partition, and the second cavity is connected to the outlet cavity by a gap formed between the third partition and the bottom of the cup, the cup has two diametrically inlet openings, one of which connects the input cavity of the casing with the cavity of the cup, and the other connects the first cavity with a cavity of the glass, and two diametrically located outlet openings, one of which connects the cavity of the glass with the second cavity, and the other connects the cavity of the glass with the output cavity of the body, three The septum is made in the form of a round washer with a central groove on the end adjacent to the glass, which forms a gap between the third partition and the bottom of the glass, there are two grooves on both sides of the central groove, two grooves on the opposite end, and four grooves on the side surface, all grooves are connected in series and a sealing ring is laid in them, and the cup has a circular groove above the holes, to which four longitudinal grooves are located, located on the side surface along one groove m I wait every two adjacent holes, on the end of the glass there are two grooves located above the grooves of the washer and pairwise connecting the longitudinal grooves, a seal made in the form of a circular ring that adjoins two diametrically arranged semicircles, a circular ring is laid in a circular groove, is placed in the grooves of the glass and both semicircular parts of the seal are laid in the side grooves and the grooves connecting them in pairs at the end of the glass.
Наличие указанных канавок на стакане и шайбе с уложенными в них уплотнителем и уплотнительным кольцом устраняет зазоры между корпусом, стаканом и шайбой. В результате этого устраняются паразитные перетечки жидкости и вызываемая ими дополнительная погрешность измерения и ее нестабильность, а следовательно, и указанный недостаток известного счетчика жидкости [2]. The presence of these grooves on the glass and the washer with the gasket and the sealing ring laid in them eliminates the gaps between the body, the glass and the washer. As a result of this, parasitic fluid overflows and the additional measurement error caused by them and its instability caused by them, and, consequently, the indicated drawback of the known liquid meter, are eliminated [2].
На фиг. 1 представлен продольный разрез заявляемого счетчика;
на фиг. 2 представлено сечение А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 представлено сечение Б-Б на фиг. 2;
на фиг. 4 представлено сечение В-В на фиг. 2;
на фиг. 5 представлен вид на стакан без уплотнителя со стороны шайбы;
на фиг. 6 представлен вид на стакан с уплотнителем со стороны шайбы;
на фиг. 7 представлен вид на шайбу без уплотнительного кольца со стороны стакана;
на фиг. 8 представлен вид на шайбу с уплотнительным кольцом со стороны стакана;
на фиг. 9 представлен уплотнитель;
на фиг. 10 представлен график кривой погрешности экспериментального образца для трубопроводов с диаметром условного прохода 25 мм;
на фиг. 11 представлен график кривой погрешности экспериментального образца для трубопроводов с диаметром условного прохода 40 мм.In FIG. 1 shows a longitudinal section of the inventive counter;
in FIG. 2 shows section AA in FIG. 1;
in FIG. 3 shows a section BB in FIG. 2;
in FIG. 4 shows a cross-section BB in FIG. 2;
in FIG. 5 shows a view of the glass without a seal on the side of the washer;
in FIG. 6 shows a view of the glass with a seal on the side of the washer;
in FIG. 7 shows a view of the washer without a sealing ring from the side of the glass;
in FIG. 8 is a view of a washer with a sealing ring from the side of the cup;
in FIG. 9 presents a sealant;
in FIG. 10 is a graph of the error curve of the experimental sample for pipelines with a nominal diameter of 25 mm;
in FIG. 11 is a graph of the error curve of the experimental sample for pipelines with a nominal diameter of 40 mm.
Счетчик жидкости состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, в котором перпендикулярно продольной оси установлен стакан 4, в котором выполнены два осесимметричных входных 5, 6 и два осесимметричных выходных 7, 8 отверстия, расположенных в одной плоскости, перпендикулярно оси вращения крыльчатки 9, помещенной соосно в стакан 4. Стакан 4 закрыт крышкой 10, на которой установлен регистратор 11 с уплотнительной прокладкой 12. Стакан делит внутреннее пространство корпуса на входную 13 и выходную 14 полости. Внутри корпуса выполнены перегородки 15 и 16. Перегородка 15 расположена со стороны выходного патрубка 3 и в совокупности со стаканом 4 и стенкой корпуса образует первую полость 17, перегородка 16 расположена со стороны входного патрубка 2 и в совокупности со стаканом 4 и стенкой корпуса образует вторую полость 18. The liquid meter consists of a
Входное отверстие 5 стакана 4 соединяет входную полость 13 с полостью стакана 4, а выходное отверстие 7 стакана 4 соединяет полость стакана 4 с выходной полостью 14. The
Второе входное отверстие 6 стакана 4 соединяет первую полость 17 с полостью стакана 4, а второе выходное отверстие 8 соединяет полость стакана 4 со второй полостью 18. Между дном корпуса 1 и дном стакана 4 выполнена перегородка 19, образующая каналы 20 и 21; при помощи канала 21 входная полость 13 корпуса сообщается с первой полостью 17, а при помощи канала 20 выходная полость 14 сообщается со второй полостью 18. The
На боковых поверхностях стакана 4 между отверстиями 5, 6, 7 и 8 выполнены продольные канавки 22, 23, 24 и 25, соединяющиеся с кольцевой канавкой 26, расположенной над отверстиями 5, 6, 7 и 8. Продольные канавки 22 и 25 соединены друг с другом канавкой 27, а продольные канавки 23 и 24 соединены друг с другом канавкой 28, расположенными на нижнем торце стакана 4. Уплотнитель 29 выполнен в виде круглого кольца 30, к которому примыкают диаметрально противоположные полуокружья 31 и 32. Уплотнитель выполнен из эластичного материала, например резины. Круглое кольцо 30 уплотнителя 29 укладывается в кольцевую канавку 26 стакана 4, а полуокружья 31 и 32 укладываются в канавки 22, 25, 27 и 23, 24, 28 соответственно. On the side surfaces of the
Перегородка 19 выполнена в виде круглой шайбы, имеющей на примыкающем к стакану 4 торце центральный канал 20, по обе стороны которого имеются две канавки 33 и 34. На боковой поверхности шайбы расположены продольные канавки 35, 36, 37 и 38 как продолжение канавок 33 и 34. На противоположном торце канавка 35 соединяется с канавкой 36 благодаря канавке 39, а канавка 37 соединяется с канавкой 38 благодаря канавке 40. Таким образом все канавки шайбы последовательно соединены и в них уложено круговое уплотнительное кольцо 41 из эластичного материала, например резины. The
Шайба и стакан устанавливаются в корпус таким образом, чтобы продольные канавки 25, 26, 27 и 28 стакана совпадали с продольными канавками 35, 36, 37 и 38 попарно друг с другом, а центральный канал 20 сообщался со второй полостью 18 корпуса 1 с одной стороны и с выходной полостью 14 корпуса 1 с другой. Это взаимное расположение стакана 4 и шайбы 19 относительно корпуса 1 фиксируется, например, при помощи штифтов. Благодаря этому изменяемая жидкость может проходить через счетчик от входного патрубка 2 к выходному патрубку 3 по двум герметично разобщенным друг от друга каналам. Первый канал составляют: полость 13, отверстие 5 стакана 4, внутренняя полость стакана 4, отверстие 7 стакана 4 и полость 14 корпуса. Второй канал составляют: полость 13, канал 21, полость 17, отверстие 6 стакана 4, внутренняя полость стакана 4, отверстие 8 стакана 4, полость 18, канал 20 и полость 14 корпуса. The washer and the cup are installed in the housing so that the
Уплотнение счетчика осуществляется круговым кольцом 30 уплотнителя 29 и прокладкой 12, а давление измеряемой жидкости воспринимается фланцем 42. The meter is sealed by a
Счетчик жидкости работает следующим образом. The fluid meter works as follows.
Измеряемая жидкость через входной патрубок 2 поступает во входную полость 13 корпуса 1. Из входной полости 13 одна часть потока по первому каналу проходит в выходную полость 14 и вытекает из корпуса в трубопровод, вращая при этом крыльчатку 9 против часовой стрелки. Другая часть потока по второму каналу проходит в выходную полость 14 и вытекает из корпуса в трубопровод, вращая при этом крыльчатку 9 также против часовой стрелки. The measured liquid through the
Обе части потока равны друг другу. Это обеспечивается тем, что площади поперечного сечения отверстий 5 и 7, с одной стороны, и 6 и 8, с другой стороны, равны между собой, а скорости в каналах 20 и 21 малы, что делает гидравлические сопротивления первого и второго каналов близкими друг другу. Поэтому обе струи, вращающие крыльчатку, и силы их воздействия на нее примерно одинаковы по величине и взаимопротивоположны по направлению, что в конечном итоге приводит к существенной разгрузке опор трения крыльчатки от радиального усилия. Поскольку система отверстий 5, 6, 7 и 8 стакана расположена в плоскости, перпендикулярной оси вращения крыльчатки, то крыльчатка и ее опоры не испытывают на себе и осевой силы. Both parts of the stream are equal to each other. This is ensured by the fact that the cross-sectional areas of
Разгрузка опор трения крыльчатки позволяет предельно повысить чувствительность и ресурс работы счетчика, который определяется только физическим сроком службы конструкционных материалов и в случае применения, в частности, пластмасс он может составлять 8-10 лет, по истечении которых крыльчатка 9, стакан 4, крышка 10 и уплотнитель 29 должны заменяться. Unloading the friction bearings of the impeller allows you to maximize the sensitivity and life of the counter, which is determined only by the physical life of the structural materials and, in case of use, in particular, plastics, it can be 8-10 years, after which the
Обороты крыльчатки 9 масштабируются и представляются регистратором 11 в кубических метрах. The impeller turns 9 are scaled and presented by the recorder 11 in cubic meters.
Настройка счетчика осуществляется поворотом крышки 10 и не сопровождается потерей точности. Благодаря непосредственному совмещению механизма регулирования со стаканом и крыльчаткой становится возможным достичь взаимозаменяемости измерительного модуля, конструктивно скомпонованного из стакана, крыльчатки, крышки и скрепляющего их какого-либо фланца. Поэтому периодическая поверка счетчика в данном случае сводится к замене этого модуля через 8-10 лет на месте установки счетчика без демонтажа корпуса с трубопроводами. Снижение частоты замены модуля и упрощение процедуры делает удобной эксплуатацию счетчика и существенно сокращает эксплуатационные расходы. Setting the counter is carried out by turning the
Результаты испытаний экспериментальных образцов счетчика представлены на фиг. 10 и 11. По оси ординат отложена относительная погрешность счетчика в %, а по оси абсцисс - относительный расход в % в логарифмической шкале с обозначением пределов относительной погрешности согласно метрологического класса точности "С" по ИСО 4064. Они показывают, что экспериментальные образцы соответствуют метрологическому классу С по ИСО 4064 и ГОСТ Р 50193.1-92. Динамический диапазон по фактической погрешности соответствует 350:1 для диаметра условного прохода 25 мм и 500:1 для диаметра условного прохода трубопровода 40 мм, а по чувствительности он может достигать соответственно 700:1 и 1000:1. The test results of the experimental counter samples are presented in FIG. 10 and 11. The ordinate axis shows the relative error of the counter in%, and the abscissa axis shows the relative consumption in% on a logarithmic scale with the relative error limits indicated according to metrological accuracy class “C” according to ISO 4064. They show that the experimental samples correspond to the metrological class C according to ISO 4064 and GOST R 50193.1-92. The dynamic range in actual error corresponds to 350: 1 for a nominal diameter of 25 mm and 500: 1 for a nominal diameter of 40 mm, and in sensitivity it can reach 700: 1 and 1000: 1, respectively.
Источники информации
1. Патент ФРГ N 1116419, кл. G 01 F 1/06, 1959 г.Sources of information
1. The patent of Germany N 1116419, cl. G 01
2. Патент РФ N 1778530, кл. G 01 F 1/06, 1992 г. 2. RF patent N 1778530, cl. G 01
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96122929A RU2123667C1 (en) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Liquid flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96122929A RU2123667C1 (en) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Liquid flowmeter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2123667C1 true RU2123667C1 (en) | 1998-12-20 |
RU96122929A RU96122929A (en) | 1999-02-10 |
Family
ID=20187770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96122929A RU2123667C1 (en) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Liquid flowmeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2123667C1 (en) |
-
1996
- 1996-12-03 RU RU96122929A patent/RU2123667C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101430025B (en) | Flow rate measurement valve | |
US4215565A (en) | Method and apparatus for testing a fluid | |
US4172381A (en) | Flowmeter for liquids | |
US6101885A (en) | Substitution kits for volumetric flow sensors and corresponding vortex flow sensors | |
CA2214356C (en) | Coriolis effect mass flowmeter using concentric rotors | |
US3329021A (en) | Fluid flow meter | |
US4677859A (en) | Flow meter | |
US4534227A (en) | Device for measuring the flow of a fluid | |
US4290314A (en) | Target flowmeter | |
US4298026A (en) | Spool valve | |
US4388835A (en) | Fluid flow meter | |
US20200400473A1 (en) | Fluid flow meter | |
RU2123667C1 (en) | Liquid flowmeter | |
US5617899A (en) | Orifice metering apparatus and method of fabricating same | |
US3289527A (en) | Flow-through cell including means for providing a uniform flow pattern therethrough | |
US4272982A (en) | Fluid flow meter for mixed liquid and gas | |
GB2123564A (en) | Fluid flow measurement | |
US4475377A (en) | Double wall meter prover | |
US4247820A (en) | Spin resonance spectrometer | |
US4007635A (en) | Fluid volume apparatus for measuring a fluid under pressure | |
US3685354A (en) | Flow indicator device having pressure balanced sealing shaft | |
US3815415A (en) | Rotary flowmeter | |
RU2125241C1 (en) | Liquid meter | |
RU2212019C1 (en) | Double jet water meter | |
US2847850A (en) | Fluid density measurement device |