Счетчик расхода воды

 

Использование: измерение расхода воды за длительный период. Сущность изобретения: устройство снабжено дополнительной камерой, обтекаемой измеряемой жидкостью , внутри которой расположен пакет колес , сво-бодно закрепленных на оси, причем первое из них жестко соединено с лопастным .колесом, расположенным в подводящей трубе. Камера заполнена прозрачной вязкой жидкостью. На ободах колес выполнена разметка в единицах объема. Показания счетчика видны через прозрачную пластину. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

P ECI1YBfl VIK (sI>s 6 01 F 1/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ЕДОМ СТВО. С С С P (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4952120/10 (22) 28.06.91 (46) 23.05.93. Бюл, N 19 (71) Тверской политехнический институт

{72) B,À.Áàëÿáèí (73) В.А.Балябин (56) Ленский В.А. Водоснабжение и канализация. М.: Высшая школа, 1969, с, 154 — 158.

Патент США ¹ 4515022, кл, G 01 F 1/10, 1985, Изобретение относится к устройствам для измерения израсходованных обьемов жидкости и может быть использовано для учета расхода воды.

Целью изобретения является повышение эффективности измерения расхода воды за длительный период времени.

На фиг,1 изображен общий вид счетчика расхода воды; на фиг,2 — продольный разрез устройства; на фиг.3 — фрагмент разреза камеры с колесами; на фиг.4 — виды колец; на фиг.5 — продольный разрез колес.

Счетчик расхода воды состоит из разьемного цилиндрического корпуса 1, передней 2 и задней 3 крышек, соединенных соответственно с подводящей 4, отводящей

5 трубами. Соосно внутри корпуса 1 размещена камера 6, жестко соединенная с люком 7, жестко и плотно прикрепленным к кромкам продольных прорезей, выполненных в боковых стенках камеры 7 и корпуса 1. Снаружи в люк 7 вложена пластина 8 заподлицо с внутренней поверхностью

„„ Ы„„1817828 А3 (54) СЧЕТЧИК РАСХОДА ВОДЫ (57) Использование: измерение расхода воды за длительный период. Сущность изобретения: устройство снабжено дополнительной камерой, обтекаемой измеряемой жидкостью, внутри которой расположен пакет колес, свободно закрепленных на оси, причем первое из них жестко соединено с лопастным,колесом, расположенным в подводящей трубе, Камера заполнена прозрачной вязкой жидкостью, На ободах колес выполнена разметка в единицах обьема. Показания счетчика видны через прозрачную пластину. 5 ил. камеры б и выполненная из прозрачного З материала (стекла}, плотно прижатая к люку

7 рамкой 9. С торцов камера 6 плотно закрыта передней 10 и задней 11 заглушками, причем в центральном отверстии передней заглушки 10 закреплен вал 12 с возможностью свободного вращения и продольного скольжения, На переднем конце вала 12 же- д стко закреплено лопастное колесо 13,разме- Ор щенное в подводящей трубе 4, а на заднем конце также жестко закреплено приводное колесо 14, размещенное внутри камеры 6, Приводное колесо 14-цилиндрической фор- О© мы с конусными торцевыми поверхностями, КЭ

С другой стороны, в центре приводного ко- (,О лес* 14 енлолнено сеерление 15, е котором рэкмецГен конец тонкой оси 16, другой конец которой квадратного сечения вставлен в центральное углубление 17 такой же формы задней заглушки 11, На остальной части оси 16 размещен пакет колес 18 такого же размера и формы, что и приводное колесо

14, представляющий собой суммирующий

1817828 механизм. Колеса расположены друг относительно друга с одинаковым зазором. Кольце.вой зазор между колесами 18 и камерой 6 разделен по длине на отдельные секции пакетом плоских колец 19, расположенных между собой также, как и колеса 18, с одинаковым зазором, В каждой секции размещено по колесу 18. На ободе колес 18 выполнены шкалы с цифровой разметкой в единицах объема (м ), В центральных отверстиях колес 18 с обеих сторон выполнены выточки, в которых жестко закреплены с одной стороны втулка 20, а с другой — кольцо 21 с воэможностью скольжения по оси 16. В задней заглушке выполнен припуск с резьбой, на которой закреплена глухая гайка 22, а в центре сверление, которое наклонными каналами соединено с внутренней полостью камеры 6, заполненной прозрачной вязкой жидкостью.

Для удобства анализа работы предлагаемого счетчика расхода воды присвоим колесам 18 порядковые номера римскими цифрами: N l — первому колесу 18, М Vl— последнему колесу 18.

Счетчик расхода воды работает следующим образом.

Поток измеряемой воды, поступающей по подводящей трубе 4, воздействует на лопастное колесо 13, приводит его во вращение вместе с валом 12 и приводным колесом 14, В результате вращения приводного колеса 14 в вязкой жидкости, заполняющей камеру 6, образуется напряжение гидравлического трения, которым будут связаны между собой торцевые поверхности колес 18 и приводного колеса 14 и благодаря чему вращательное движение от приводного колеса

14 последовательно будет передано колесам 18, Передача вращательного движения от колеса к колесу произойдет с относительным скольжением, т,е. ведущее колесо содержит больше оборотов чем ведомое, образуя относительную скорость n = пвед пв. Здесь пвед, ne — скорость вращения ведущего и ведомого колес, Таким образом, ведущее

Певд колесо будет вращаться в А = — "" раз пв быстрее, чем ведомое колесо.

Теоретически исследования показывают, что для колес, имеющих одинаковые размеры и форму и расположенных между собой с одинаковыми торцевыми зазорами л, и образующих с камерой 6 одинаковый кольцевой зазор Z величина А =-const и и =

= const, Подбирая геометрические размеры суммирующего механизма (б», Ь, л„Z), можно достичь кратных значений А = 5, 10, 25 и т,д, Желательно иметь А = 10, чтобы получить на ободе колес общепринятую десятичную шкалу, Допустим, что А = 10, На ободе каждого колеса 18 и колеса 14 наносится 10 делений (от 0 до 10), каждое из которых, в свою очередь, делится также на 10 делений.

В результате тарировки счетчика получили, что 1 об лопастного колеса 13 и жестко связанного с ним приводного колеса 14 соответствует 1 л = 10 м воды, соответственно

"0 1/10 его деление составляет 10 м, а 1/100 — 10 м, Соответствующие значения каждого последующего за ним колеса 18 будут иметь цену в 10 раз больше, Имея шесть колес 18, суммирующий механизм обладает

15 измерительным объемом израсходованной воды в размере 1000 м . Для того, чтобы з измерить объем воды Ч = 1000 м, лопастноз му колесу следует произвести число оборотов, равное 10 =. 1000000 об, 20 Суммирующий механизм с семью колесами 18 обладает емкостью 10 м ит.д.

4 з

Объем измеряемой воды 1 оборотом лопастного колеса 13 можно изменять, изменяя диаметр подводящей трубы 4 и размеры

25 самого лопастного колеса 13. Например, увеличение диаметра подводящей трубы в 2 раза позволит увеличить емкость, измеряемую 1 об лопастного колеса, в 4 раза или наоборот, уменьшая размеры лопастного ко30 леса 13, можно добиться такого же эффекта.

Измерение израсходованных объемов воды обычно осуществляется путем вычисления разности периодически снятых показаний счетчика, Предлагаемый счетчик расхода воды позволит повысить точность измерения на порядок выше по сравнению с ныне применяемым в системах водоснабжения.

Формула изобретения

Счетчик расхода воды, состоящий из корпуса соединенного с подводящей и отводящей трубами, лопастного колеса, преобразователя, а т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности измере45 ния расхода воды эа длительный период, он снабжен камерой, заполненной вязкой, прозрачной жидкостью, в камере размещен суммирующий механизм, состоящий из пакета колес одинакового размера и формы, 50 размещенных на оси друг относительно друга с одинаковым зазорам с возможностью вращения и продольного перемещения, а также контэктирования между собой, причем кольцевой зазор между колесами и камерой разделен пакетом неподвижных плоских колец, расположенных друг относительно друга также с одинаковым зазором, на отдельные секции, в каждой из которых размещено па одному колесу, на ободе которых выполнена разметка в единицах объ1817828 ема, при этом первое колесо жестко соединено с лопастным колесом, а в корпусе и камере выполнены отверстия, перекрытые пластинами из прозрачного материала.

1817828

Составитель B.Балябин

Техред М.Моргентал Корректор ll.Ãåðåøè

Редактор Н.Соколова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1740 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5