Жидкостный расходомер

 

Использование: измерение расхода и дозирование жидкостей путем формирования различных доз. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндр 1 обычной конструкции и двухступенчатый цилиндр 2. В цилиндре 1 размещен поршень 3, а в цилиндре 2 - ступенчатый поршень 4 с двумя уплотнительными поверхностями разных диаметров d и D. Поршни снабжены хвостовиками 5, которые через упоры 6 и 7 взаимодействуют с кривошипами 8, связанными неподвижно с поворотными валами 9. Валы 9 расположены в полостях цилиндров 1 и 2, а их концы через уплотнения 10 выведены наружу для взаимодействия с золотниками 11 и 12, которые имеют раздельные корпуса 13 и 14. В корпусе 13 выполнены каналы 15 -19, а в корпусе 14 - каналы 20 - 24. Каналы 15 и 20 соединены между собой и имеют общий вход. Имеются распределительные клапаны 25 и 26, на поверхностях которых выполнены закрытые коробчатые каналы 27 и 28. По крайней мере один из поршней 3 или 4 имеет встроенный постояный магнит 29, взаимодействующий с магнитоуправляемым контактом 30. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам объемного типа для измерения расхода и дозирования жидкости, может найти применение в химической, газовой и других областях промышленности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является жидкостный расходомер, содержащий один канал ввода и четыре канала слива рабочей среды, два цилиндра с разделительными поршнями и золотниковые узлы, каждый из которых состоит из неподвижного корпуса и подвижного клапана, каналы ввода и слива среды через подвижные распределительные клапаны золотниковых узлов связаны гидравлическими линиями с каждой из внутренних полостей цилиндров, образованных разделительными поршнями, причем последние выполнены с хвостовиками, имеющими упоры и расположенными внутри цилиндров, на которых размещены золотниковые узлы, подвижные распределительные клапаны которых имеют поворотные валы с закрепленными на каждом из них кривошипом, имеющим возможность взаимодействовать с упорами хвостовиков.

Золотниковые узлы выполнены с двумя раздельными линиями слива, цилиндры имеют разные объемы, а, по крайней мере, на одной из гидравлических линий, соединяющих золотники с цилиндрами установлены параллельно дроссель и обратный клапан. Данный конструктивный признак расширяет функциональные возможности устройства и позволяет использовать его в качестве дозатора.

Данное устройство формирует разные, но попарно равные дозы.

Целью предлагаемого изобретения является расширение диапазона измерения за счет обеспечения возможности формирования различных доз жидкости по линиям слива.

Цель достигается тем, что в устройстве, по крайней мере, один из цилиндров выполнен двухступенчатым, причем поршень, размещенный в нем, выполнен с двумя уплотнительными поверхностями разного диаметра.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит цилиндр 1 обычной конструкции и цилиндр 2 двухступенчатый. В цилиндре 1 размещен поршень 3, а в цилиндре 2 - ступенчатый поршень 4 с двумя уплотнительными поверхностями разных диаметров d и D.

Поршни выполнены с хвостовиками 5. Хвостовики 5 имеют упоры 6 и 7, которые взаимодействуют с кривошипами 8, связанными неподвижно с поворотными валами 9, расположенными непосредственно в полостях цилиндров 1 и 2. Концы валов 9 через уплотнения 10 выведены наружу для взаимодействия с золотниками 11 и 12. Золотники 11 и 12 имеют раздельные корпусы 13 и 14. В корпусе 13 выполнены каналы 15-19, а в корпусе 14 соответственно - 20-24. Каналы 15 и 20 соединены между собой и имеют общий вход. Каналы 16 и 19 золотника 11 соединены соответственно с полостями цилиндра 2, каналы 21 и 24 золотника 12 - с полостями цилиндра 1, а каналы 17 и 18 золотника 11 и каналы 22 и 23 золотника 12 выведены наружу. На рабочей поверхности неподвижных корпусов 13 и 14 золотников 11 и 12 расположены подвижные распределительные клапаны 25 и 26, связанные соответственно с поворотными валами 9 цилиндров 1 и 2. На поверхностях клапанов 25 и 26, обращенных к корпусам, выполнены закрытые коробчатые каналы 27 и 28, попарно соединяющие каналы корпусов 13 и 14, а на боковой поверхности выполнен фигурный срез, выполняющий ту же функцию.

По крайней мере один из поршней цилиндров 1 и 2, например 3, имеет встроенный постоянный магнит 29, взаимодействующий через немагнитный торец цилиндра 1 с магнитоуправляемым контактом 30, соединенным со считывающим устройством (на чертеже не показано).

На входы каналов 15 и 20 золотников 11 и 12 рабочий агент поступает от насоса (на чертеже не показан).

Устройство работает следующим образом.

Рабочий агент под действием насоса поступает на входы каналов 15 и 20 золотников 11 и 12. Пpи таком положении золотников, как показано на чертеже, по каналу 24 золотника 12 среда по трубопроводу поступает в правую полость верхнего цилиндра 1 и прижимает поршень 3 к левому торцу цилиндра. В этот момент упор 6 на хвостовике 5 поршня 3 воздействует на кривошип 8 поворотного вала 9 и удерживает его в этом положении.

Соединенный с валом 9 распределительный клапан 25 коробчатым каналом 28 сообщает между собой каналы 16 и 17 золотника 11, в то время как другой коробчатый канал 27 запирает канал 18.

В это же время рабочий агент через канал 19 и трубопровод поступает в левую полость нижнего цилиндра 2 и воздействует на поршень 4 со стороны малого диаметра d, выдавливая рабочий агент из правой полости цилиндра диаметром D через канал 16 золотника 11 в сливной канал 17. При своем перемещении поршень 4 упором 7, воздействуя на кривошип 8 и связанный с ним поворотный вал 9, в конце хода переключает распределительный клапан 26 золотника 12 (по часовой стрелке) на сообщение фигурным срезом каналов 20 и 21, а коробчатым каналом 27 - каналов 24 и 23.

При этом рабочий агент через соединенные каналы 20 и 21 поступает в левую полость цилиндра 1 и приводит в движение поршень 3 цилиндра 1, который начинает перемещаться слева направо. После остановки поршня 3 в правом крайнем положении полностью переключается золотник 11, соединив каналы 15 и 16, при этом рабочий агент со входа поступает в правую полость цилиндра 2, приводя в движение поршень 4 цилиндра 2, который начинает перемещаться справа налево.

После переключения золотника 12 в движение приходит поршень 3 цилиндра 1, который начинает перемещаться справа налево.

Цикл работы дозатора заканчивается остановкой поршня 3 цилиндра 1 в левом крайнем положении. Воздействие магнита 29 на магнитоуправляемый контакт 30 фиксируется считывающим устройством, чем осуществляется функция устройства как расходомера.

Таким образом, дозирование обеспечивается при каждом ходе поршня 3 цилиндра 1 и поршня 4 цилиндра 2. При этом из цилиндра 1 выводятся две дозы равного объема, а из цилиндра 2 две дозы, определяемые произведениями L и L , где L - длина хода поршня.

В устройстве цилиндры могут быть выполнены ступенчатыми, при этом возможно обеспечение вполне определенных и отличных друг от друга четырех доз.

Согласно изобpетению может быть создан специальный дозатор для ингибиторов коррозии или гидратообразования, вводимых в шлейфы газовых скважин, которые характеризуются разными добывными возможностями (расходом и давлением в шлейфе), а следовательно, и необходимостью ввода разных количеств ингибитора в единицу времени.

Экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в снижении капитальных затрат на обеспечение дозирования по четырем точкам ввода с заранее установленными и отличными друг от друга объемами.

Формула изобретения

ЖИДКОСТНЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий один канал ввода и четыре канала слива рабочей жидкости, два цилиндра с разделительными поршнями и золотниковые узлы, каждый из которых состоит из неподвижного корпуса и подвижного распределительного клапана, каналы ввода и слива жидкости через распределительные клапаны золотниковых узлов связаны гидравлическими линиями с каждой из внутренних полостей цилиндра, образованных разделительными поршнями, причем разделительные поршни выполнены с хвостовиками, имеющими упоры и расположены внутри цилиндров, на которых размещены золотниковые узлы, подвижные распределительные клапаны которых имеют поворотные валы с закрепленным на каждом из них кривошипом с возможностью взаимодействия с упорами хвостовиков, отличающийся тем, что по крайней мере один из цилиндров выполнен двухступенчатым, а поршень, размещенный в нем, выполнен с двумя уплотнительными поверхностями разного диаметра.

РИСУНКИ

Рисунок 1