Лічильник газу мембранний

1. Лічильник газу мембранний, який містить перетворювач витрати, що складається з вимірювального пристрою, який включає дві герметичні камери мембранні, кожна з них має дві порожнини, що розділені еластичною мембраною, рухома, центральна частина якої установлена між щоками, газорозподільного механізму, який з'єднаний з вимірювальним пристроєм і включає колектор зі з'єднувальними каналами, кривошипно-шатунний механізм, герметичну оболонку, яка складається з корпусів нижнього та верхнього, що мають захисне покриття, на фланці U 2 (19) 1 3 28505 4 З'єднання газорозподільного механізму з одночасним формуванням нарізі в пістонах під час вимірювальним пристроєм виконано за рахунок складання. гвинтів та планок, що мають метричну нарізь, які Прототип має такі суттєві недоліки. методом пайки попередньо установлені в середині Щоки, що виконані із сталі, мають велику кришок камер мембранних, що приводить до питому вагу та масу і, при проходженні підвищення трудомісткості та енергоємності мембранами крайніх положень, коли змінюється виготовлення лічильника за рахунок нарізання напрямок руху щік, виникає велика сила інерції нарізі в планках та попереднього з'єднання них з щік, яка збільшує наповнюваність камер кришками методом лудіння та пайки. мембранних (циклічний об'єм лічильника) на Недоліками даного лічильника газу є: максимальних витратах з більшою різницею ніж на - підвищені втрати тиску на лічильнику за середніх витратах, що зменшує точність виміру рахунок тертя в магнітній муфті; відносної похибки лічильника газу за рахунок - велика трудомісткість та енергоємність за збільшення діапазону відносної похибки рахунок нарізання нарізі в планках та з'єднання лічильника, крім того, для зменшення впливу них методом лудіння та пайки з кришками; великої сили інерції щік та зменшення - низька точність виміру відносної похибки наповненості камер мембранних на максимальних лічильника за рахунок стальних щік; витратах, золотники регулюють з більшим низька надійність лічильника по попередженням моменту переключення потоків герметичності за рахунок наявності негативного газу золотником по відношенню до моменту кута на площині фланця корпусів; проходження мембраною крайніх положень, що - низький ресурс роботи лічильника за рахунок зумовлює жорсткі умови роботи лічильника, жорстких умов циклювання мембран в результаті зменшуючи ресурс роботи лічильника за рахунок стальних щік, що також приводить до підвищення збільшення навантаження на мембрани, при втрат тиску на лічильнику; цьому також збільшуються втрати тиску на - складний технологічний процес за рахунок лічильнику. виконання захисного покриття корпусів, Площина фланцю після формування корпусів виготовлених із чорної сталі, що виконується нижнього та верхнього мають негативний кут методом лудіння з додатковим декоративним (2...5)° за рахунок недоформування під дією лакофарбовим покриттям зовнішніх поверхонь залишкових пружних зусиль листової сталі, тому, лічильника. при герметизації лічильника, затискач, окрім Відомий також лічильник газу мембранний зусиль, що забезпечують стискання фланців та [Лічильник газу G6 ТУ У3.88-14312068-020-94, герметичність з'єднання, повинен перебороти Україна, завод "Генератор"]. додаткові зусилля від пружної деформації Лічильник газу мембранний, який містить негативних кутів фланців корпусів, які співпадають перетворювач витрати, що складається з з зусиллями, що виникають від тиску газу в вимірювального пристрою, який включає дві лічильнику та діють на затискач по внутрішній лінії герметичні камери мембранні, кожна з них має дві П-подібного профілю затискача в напрямку порожнини, що розділені еластичною мембраною, розгинання його, що зменшує надійність рухома, центральна частина якої установлена між лічильника по герметичності, крім того щік, газорозподільного механізму, з'єднаного з збільшуються те хзбитки та тр удомісткість процесу вимірювальним пристроєм і який включає виготовлення лічильника за рахунок розкриття колектор зі з'єднувальними каналами, кривошипно негерметичного лічильника, заміни затискача, шатунний механізм, герметичну оболонку, яка повторного нанесення герметика, завальцювання складається з корпусів нижнього та верхнього, що затискача та перевірки на герметичність. мають захисне покриття, на фланці яких Ділянка конусної поверхні манжети, яка установлений затискач, манжети, яка забезпечує з'єднується з вихідною віссю, має дефекти від герметичність рухомого з'єднання з вихідною часткової наявності облою або неякісного віссю, відліковий пристрій. видалення його, що знижує надійність лічильника Даний лічильник є найбільш близьким по по герметичності рухомого з'єднання манжети з технічній сутності до пристрою, що заявляється вихідною віссю, крім того збільшуються техзбитки (прототип). та трудомісткість процесу виготовлення Застосування манжети вихідної осі, що лічильника за рахунок розкриття негерметичного забезпечує герметичність рухомого з'єднання лічильника, заміни манжети та затискача, замість магнітної муфти, дозволяє зменшити повторного нанесення герметика, завальцювання зусилля від тертя при обертанні вихідної осі, а затискача та перевірки на герметичність. також втрати тиску на лічильнику. Поверхням корпусів нижнього та верхнього, Застосування пістонів, які виготовляються з що виконані із чорної листової сталі, забезпечують пластмаси методом литва та гвинтів-саморізів при захисні властивості по внутрішнім поверхням, з'єднанні газорозподільного механізму з стійкість до хімічного впливу газу та його вимірювальним пристроєм, дозволяє зменшити конденсату, а по зовнішнім стійкість до корозії та трудомісткість та енергоємність виготовлення старіння в умовах оточуючого середовища, а лічильника за рахунок попереднього механічного також декоративні властивості лічильника за кріплення планок з кришками за допомогою рахунок нанесення лакофарбового покриття (ЛФП) розрізних пістонів з буртиком та послідуючим в три шари (ґрунтування корпусів, перше покриття вкручуванням гвинтів-саморізів в пістони і корпусів та друге покриття лічильника емаллю ЕП140), що ускладнює технологічний процес, 5 28505 6 підвищує тр удомісткість, енергоємність та - складний технологічний процес та велика собівартість процесу виготовлення лічильника за трудомісткість за рахунок виконання захисного рахунок виконання ЛФП за три операції, сушіння ЛФП корпусів із чорної сталі за три операції, частої ЛФП при температурі 60°С, застосування дорогої поломки та ремонту литформи для пістонів, емалі ЕП-140. неодноразового відкручування та закручування З'єднання газорозподільного механізму з болтового з'єднання при регулюванні зусиль вимірювальним пристроєм виконують за рахунок кривошипа та повторного завальцювання гвинтів-саморізів та розрізних пістонів, що затискача після заміни манжети та затискача; виготовлені методом литва з пластмаси. Довжина - великі техзбитки за рахунок заміни затискача, прорізі пістона складає 60% від його висоти, яка дефектної манжети та зруйнованих розрізних призначена для попереднього з'єднання кришок з пістонів; планками між його буртиками в результаті - велика енергоємність та собівартість введення стиснутого пістона по прорізі в лічильника за рахунок сушіння ЛФП корпусів при співпадаючі отвори, що виконані в кришці та температурі 60°С, застосування дорогої емалі ЕПпланці. При вгвинчуванні гвинтів-саморізів мають 140. місце випадки руйнування розрізних пістонів, що При розробці заявленого лічильника газу збільшує те хзбитки за рахунок заміни пістонів, мембранного вирішувалося завдання підвищення ускладнює техпроцес, збільшує трудомісткість за точності виміру відносної похибки лічильника за рахунок розкручування та повторного складання рахунок зменшення діапазону відносної похибки перетворювача витрат, частої поломки складної лічильника а також підвищення надійності конструкції формоутворюючи х знаків литформи та лічильника по герметичності за рахунок її необхідності ремонту. збільшення зусиль стискання фланців корпусів Регулювання зусиль кривошипу при затискачем та виключення дефектів на ділянці проходженні мембраною крайніх положень манжети, що з'єднується з вихідною віссю. виконують за рахунок повороту важеля Одночасно вирішувалося завдання підвищення зовнішнього на валу з рифленою поверхнею та ресурсу роботи лічильника, спрощення фіксацією положення важеля тангенційним технологічного процесу, зменшення затисканням розрізної втулки важеля за трудомісткості, енергоємності та собівартості допомогою болтового з'єднання. При необхідності лічильника. повторного регулювання зусиль кривошипа, Поставлене завдання вирішується тим, що важіль можливо повернути на один крок рифленої лічильник газу мембранний, який містить поверхні вала, який відповідає повороту важеля на перетворювач витрати, що складається з кут 12°, що з умовлює велику дискретність зміни вимірювального пристрою, який включає дві зусиль кривошипа, яка приводить до зниження герметичні камери мембранні, кожна з них має дві точності виміру відносної похибки лічильника за порожнини, що розділені еластичною мембраною, рахунок збільшення діапазону відносної похибки рухома, центральна частина якої установлена між лічильника в результаті великої різниці зусиль щік, газорозподільного механізму, з'єднаного з кривошипа від нормативних, а також збільшенню вимірювальним пристроєм і який включає трудомісткості регулювання зусиль кривошипа за колектор зі з'єднувальними каналами, кривошипно рахунок неодноразового відкручування та шатунний механізм, герметичну оболонку, яка закручування болтового з'єднання. складається з корпусів нижнього та верхнього, що Зазначені вище технічні недоліки призводять мають захисне покриття, на фланці яких до зниження наступних споживчих властивостей установлений затискач, манжети, яка забезпечує лічильника газу мембранного, прототипу: герметичність рухомого з'єднання з вихідною - низька точність виміру відносної похибки віссю, відліковий пристрій, в якому щоки виконані лічильника за рахунок збільшення відносної із алюмінію або його сплавів та(або) пластмаси, похибки лічильника в результаті дії великої сили площини фланців корпусів нижнього та(або) інерції щік виготовлених із сталі та великого верхнього мають кут не менший 2°, поверхня відхилення зусиль кривошипа від нормативного манжети, яка сполучується з вихідною віссю, має при регулюванні них поворотом важеля випуклу форму, корпуси нижній та верхній можуть зовнішнього; бути виконані з листової сталі, яка має захисне низька надійність лічильника по покриття, з'єднання газорозподільного механізму з герметичності за рахунок наявності негативного вимірювальним пристроєм може бути виконано за кута 2...5° на площині фланцю корпусів нижнього допомогою суцільних пістонів, які бічними пазами та верхнього, що послаблюють зусилля стискання попередньо установлені в співпадаючі пази, які фланців затискачем, та дефектів від облою на виконані в кришках та планках камер мембранних і конусній ділянці манжети, що з'єднується з сполучені з вікнами з'єднувальних каналів, шатуни вихідною віссю; кривошипно шатунного механізму можуть бути - низький ресурс роботи лічильника за рахунок виконані складальними з регулюючою довжиною, підвищених втрат тиску на лічильнику та жорстких при цьому регулювання зусиль кривошипу, при умов циклювання мембран в результаті проходженні мембраною крайніх положень, регулювання золотників з більшим попередженням виконують за рахунок зміни довжини шатуна. моменту переключення напрямку потоків газу Реалізація заявлених ознак корисної моделі золотником по відношенню до моменту дозволяє вирішити поставлене завдання і проходження мембраною крайніх положень, отримати заявлений технічний результат, оскільки: зумовлених великою силою інерції стальних щік; 7 28505 8 - щоки, що виконані з алюмінію або його дозволяє спростити технологічний процес та сплавів та(або) пластмаси, дозволяють при зменшити трудомісткість за рахунок виключення меншій питомій вазі, зменшити масу та силу ЛФП по внутрішнім поверхням корпусів та інерції, а також наповнюваність камер мембранних виконання ЛФП за дві операції (перше покриття (циклічний об'єм) на максимальних витратах та корпусів, друге - лічильника) зовнішніх поверхонь, різницю між наповнюваністю камер мембранних на зменшити енергоємність за рахунок сушіння ЛФП максимальних та середніх витратах, що підвищує при кімнатній температурі, зменшити собівартість точність виміру відносної похибки лічильника за за рахунок використання дешевої декоративної рахунок зменшення діапазону відносної похибки водоемульсійної фарби; лічильника, окрім того регулювання золотників, що - виконання з'єднання газорозподільного переключають напрямок потоків газу в порожнинах механізму з вимірювальним пристроєм за камери мембранної, здійснюється з меншим допомогою суцільних пістонів, які бічними пазами попередженням моменту переключення попередньо установлені в співпадаючі пази, які золотником потоків газу по відношенню до виконані в кришках та планках камер мембранних і моменту проходження мембраною крайніх сполучені з вікнами з'єднувальних каналів, положень, що збільшує ресурс роботи лічильника дозволяє зменшити техзбитки та тр удомісткість за рахунок пом'якшення умов циклювання процесу за рахунок підвищення міцності суцільних мембран, при цьому зменшуються втрати тиску на пістонів, зменшуючи можливість них руйн ування лічильнику, а також збільшується наповнюваність та необхідності розборки, заміни пістона та камер мембранних, компенсуючи повторного складання перетворювача витрат, крім недозаповнюваність них в результаті застосування того спрощується конструкція литформи та щік з меншою масою; збільшується її стійкість за рахунок спрощення - площина фланцю корпусу(ів) нижнього конструкції формоутворюючих знаків, формуючих або(та) верхнього, що мають кут не менший 2°, гладкі отвори замість отворів з прорізями; забезпечує збільшення зусилля стискання фланців - шатуни КШМ, що виконані складальними з корпусів затискачем без збільшення його регулюючою довжиною та регулювання зусиль жорсткості за рахунок того, що напрямок зусиль, кривошипу при проходженні мембраною крайніх які виникають від залишкових пружних положень, що виконують за рахунок зміни довжини властивостей площини фланця, співпадають з шатуна, дозволяє плавно змінювати довжину напрямком та доповнюють зусилля стискання шатуна, а також зусилля кривошипа з двох сторін, фланців затискачем, причому точка прикладання при цьому вимірювання зусиль кривошипа пружних зусиль знаходиться в середині Пздійснюють без розборки КШМ, а фіксація подібного профілю затискача з найменшим відрегульованого положення здійснюється за плечем, де його жорсткість найбільша, при цьому рахунок тугого з'єднання самонарізі різьбовим зусилля, яке виникає від дії тиску газу в середині стержнем в гладкому отворі наконечника(ів), що лічильника, повинно перебороти спочатку зусилля зменшує тр удомісткість регулювання зусиль, а пружних властивостей фланцю(ів), а потім зусилля також підвищує точність виміру відносної похибки затискача, що підвищує надійність лічильника по лічильника за рахунок зменшення діапазону герметичності, крім того зменшує те хзбитки та відносної похибки лічильника в результаті трудомісткість процесу за рахунок виключення підвищення точності регулювання зусиль необхідності розрізання лічильника, заміни кривошипа. затискача, повторного нанесення герметика, На Фіг.1 зображена конструкція лічильника завальцювання затискача та перевірки на газу мембранного, вид зліва в розрізі. герметичність; На Фіг.2 зображена конструкція - виконання поверхні манжети, що з'єднується перетворювача витрати в стані регулювання з вихідною віссю, випуклої форми дозволяє місце зусиль кривошипу та положення золоткика, вид А. можливого виникнення облою винести за межі На Фіг.3, 4 зображена конструкція кріплення поверхні манжети, яка контактує з ви хідною віссю, газорозподільного механізму з вимірювальним тому залишковий або неякіснo видалений облой пристроєм за допомогою суцільних пістонів, не може вплинути та порушити герметичності виносний елемент Б та розріз Г-Г, відповідно. з'єднання, що підвищує надійність лічильника по На Фіг.5, 6 зображена конструкція корпусів герметичності, а також зменшує техзбитки та нижнього та верхнього, площина фланців в яких трудомісткість за рахунок виключення необхідності має кут не менший 2°, в стані складання та після розрізання лічильника, заміни манжети та завальцювання затискача, відповідно. затискача, повторного нанесення герметика, На Фіг.7 зображена конструкція вузла, що завальцювання затискача та перевірки на забезпечує герметичність рухомого з'єднання герметичність; манжети з вихідною віссю, виносний елемент В. - виконання корпусів нижнього та верхнього з Заявлений лічильник газу мембранний містить листової сталі, яка має захисне покриття, представлені на Фіг.1...7 елементи: наприклад, цинкове, забезпечує стійкість - перетворювач витрати 1; лічильника по внутрішнім поверхням до хімічного - герметична оболонка 2; впливу газу та його конденсату, а по зовнішнім - відліковий пристрій 3; поверхням до корозії та старіння в умовах - вимірювальний пристрій 4; оточуючого середовища, при цьому зовнішні - газорозподільний механізм 5; поверхні лічильника мають додаткове декоративне - камери мембранні 6, 7; ЛФП, наприклад, водоемульсійною фарбою, що - порожнини внутрішня 8, зовнішня 9; 9 28505 10 - кришки внутрішня 10, зовнішня 11; сполучені з вікнами з'єднувальних каналів, при - мембрана 12; стисканні ущільнюючих шайб та прокладок між - щоки внутрішня 13, зовнішня 14; опорними поверхнями колектора 15 та кришок 10, - колектор 15; 11 камер мембранних 6, 7, відповідно, при цьому - решітки колектора 16; гвинти загвинчують по суцільній поверхні отвору - золотники 17; 31 пістона 25. - кривошипно шатунний механізм (КПІМ) 18; Герметична оболонка 2 (Фіг.1) складається з - кривошипи 19; затискача 32, що завальцьований на фланці 33, 34 - складальні шатуни 20; (Фіг.5, 6) корпусів нижнього 35 та верхнього 36, які - стержень 21; виконані з листової сталі, що має захисне - наконечники 22, 23; покриття, наприклад, цинкове, яке забезпечує - зовнішній важіль 24; захисні властивості по внутрішнім та зовнішнім - суцільний пістон 25; поверхням, при цьому зовнішні поверхні корпусів - бічні пази 26, 27; мають додаткове декоративне покриття, що - співпадаючі пази в кришках та планках 28, виконане, наприклад, водоемульсійною фарбою. 29; Площини фланців 33 та(або) 34 мають кут α - планки 30; не менший 2°, між якими нанесений герметик 37, - отвір 31 пістона; що забезпечує після завальцювання затискача та - затискач 32; полімеризації герметика герметичність в з'єднанні - фланці 33, 34; між корпусами. - корпуси нижній 35, верхній 36; В корпусі верхньому 36 (Фіг.7) у втулці - герметик 37; установлена манжета 38, що має випуклу - манжета 38; поверхню 39, яка з'єднана з вихідною віссю 40 та - випукла поверхня 39 манжети; забезпечує герметичність рухомого з'єднання, при - вихідна вісь 40. цьому залишки облою, що розташовані на торці Таким чином, заявлений лічильник газу манжети не попадають в зону контакту та не містить (Фіг.1) перетворювач витрати 1, порушують герметичності, а також на корпусі герметичну оболонку 2, відліковий пристрій 3. установлені вхідний та вихідний під'єднувальні Перетворювач витрати 1 складається з штуцери. вимірювального пристрою 4 та газорозподільного Щоки внутрішні 13 та(або) зовнішні 14 можуть механізму 5. бути виконані із пластмаси методом литва. Вимірювальний пристрій 4 включає герметичні Регулювання зусиль кривошипу 19 виконують камери мембранні 6, 7, кожна з них має дві з двох сторін при проходженні мембраною 12 порожнини внутрішню 8 та зовнішню 9, які крайніх положень почергово в камерах обмежені кришками внутрішньою 10 та мембранних 6 та 7 за рахунок одночасного зовнішньою 11 і розділені еластичною мембраною закручування або викручування стержня 21, що 12, центральна частина якої установлена між має з двох сторін праву та ліву нарізь, в щоками внутрішньою 13 та зовнішньою 14, що наконечники 22, 23, при цьому змінюється виконані із алюмінію або його сплавів. довжина L шатуна 20, а саме відстань між осями Газорозподільний механізм 5 включає шарнірного з'єднання наконечника 22 з колектор 15, що має з'єднувальні канали та дві кривошипом 19 та наконечника 23 з важелем решітки 16 колектора з вікнами та перетинками, зовнішнім 24, а також приводиться в відповідність що обмежують них, два золотники 17, які зворотно розмах кривошипу 19 з кутом коливання важелів поступально ковзають по взаємно притертих зовнішнього та внутрішнього, які жорстко з'єднані поверхнях відповідних решіток 16 колектора, валом та визначають повний хід мембрани 12 з кривошипно шатунний механізм 18, який має два одного крайнього положення в інше. Можливість кривошипи 19 (Фіг.2), що поєднані між собою під прокручування стержня 21 на повний або частину кутом 90° та установлені за допомогою стійки на оберту дозволяє регулювати зусилля кривошипів колекторі 15, два складальні шатуни 20 з 19 з високою точністю. регулюючою довжиною L, які включають стержень Регулювання золотників 17, що переключають 21, що з дво х кінців має праву та ліву нарізь, напрямок потоків газу в порожнинах 8, 9 камер наконечники 22, 23, кожний з них одним кінцем мембранних 6, 7 виконують почергово в розмір l гладким отвором з'єднується по нарізі зі стержнем (Фіг.2), що визначає відстань між крайками решітки 21, а іншим кінцем шарнірно з'єднуються з колектора 16 та золотника 17, при положенні кривошипом 19 та важелем зовнішнім 24, мембрани 12 та кривошипа 19 в одному з крайніх відповідно. положень, а саме коли подовжні осі кривошипа 19 Кожний зовнішній важіль 24 кінематично та шатуна 20 співпадають. з'єднаний з внутрішньою щокою 13 за допомогою Суцільні пістони 25 можуть бути виконані з вала та внутрішнього важеля, а також із металу, а також мати метричну нарізь, при цьому золотником 17, відповідно. гвинти мають відповідну нарізь. З'єднання газорозподільного механізму 5 з Кут a не менший 2° може бути виконаний на вимірювальним пристроєм 4 виконано за площині фланцю 33 або 34 одного з корпусів допомогою гвинтів-саморізів та суцільних пістонів нижнього 35 або верхнього 36, при цьому 25 (Фіг.3, 4), які бічними пазами 26, 27 попередньо додаткове зусилля, що виникає від залишкових установлені в співпадаючі пази 28, 29, які виконані пружних властивостей площини фланцю одного з в кришках 10, 11 та планках 30, відповідно та корпусів буде доповнювати зусилля стискання 11 28505 12 фланців затискачем 32 дією одного фланцю 33 зворотному напрямку. Газ надходить у зовнішню або 34. порожнину 9 і, одночасно, із внутрішньої Призначення основних вузлів лічильника газу порожнини 8 газ надходить через систему мембранного. вихідних каналів у ви хідний штуцер лічильника Вимірювальний пристрій 4 складається з двох газу. При русі мембрани 12 із крайнього мембранних камер 6, 7, що є первинним положення від стінки зовнішньої кришки 11 і елементом виміру, вони наповнюються газом і досягненні мембраною крайнього положення біля звільняються від нього за рахунок дії стінки внутрішньої кришки 10, зовнішня порожнина газорозподільного механізму. 9 цілком наповнилася газом, а внутрішня Газорозподільний механізм 5 виконує порожнина 8 цілком звільнилася від газу, при одночасно три функції: цьому лічильник зробив роботу - другу половину - підключення потоків газу з входу лічильника циклу, а кривошип повернувся ще на 180°, стає у до вимірювальних камер 6, 7 і від них на ви хід початкове положення, переключаючи потік газу за лічильника газу за рахунок узгодженого руху допомогою золотника в зворотному напрямку, золотників 17; робота лічильника складає один повний цикл, що - перетворення зворотно-поступального руху повторюється аналогічно. мембрани в обертальний рух кривошипа за Зворотно-поступальний рух мембрани 12 рахунок дії кривошипно шатунного механізму і передається через систему важелів кривошипно передавання обертального руху через вихідну вісь шатунного механізму на золотник, що робить на відліковий пристрій 3; також зворотно-поступальний рух по притертій самоблокування зворотного відліку поверхні решітки колектора, здійснюючи при цьому лічильника газу у випадку приєднання його до погоджене переключення потоків газу, що мережі в напрямку протилежному позначеному на проходить через мембранні камери 6,7 і, корпусі стрілкою. одночасно, перетворений обертальний рух від Герметична оболонка 2 забезпечує кривошипа через вихідну вісь передається на герметичність лічильника газу в період відліковий пристрій 3. експлуатації, у тому числі, герметичність на Аналогічно працює мембранна камера 7, що стійкість по пожежній безпеці (при впливі зміщена по циклу на 90°, тобто, коли мембрана температури 650°С). однієї мембранної камери 6 чи 7 знаходиться в Відліковий пристрій 3 виконує наступні функції: крайньому положенні, маючи найбільші зусилля - передачу обертального руху від ви хідної осі опору, у цей час мембрана другої мембранної на ролики відлікового пристрою 3; камери 7 чи 6 знаходиться в середньому - на стадії юстировки встановлюється положенні з найменшими зусиллями опору і необхідна корекція циклічного об'єму і регулюється найбільшими зусиллями переміщення мембрани, необхідна відносна похибка виміру витрати таким чином, мембранні камери 6, 7 допомагають лічильника газу; одна одній долати зусилля при проходженні - на цифровій шкалі відлікового пристрою мембранами 12 крайніх положень, що також дозволяє зчитувати результати виміру в згладжує пульсації газу, що проходить через десятковій позиційній системі показання об'єму лічильник. газу, що пройшов через лічильник газу в м 3. Реалізацію запропонованого пристрою Заявлений мембранний лічильник газу може розглянемо на прикладах лічильників газу бути ви готовлений із відомих стандартизованих типорозміру G6 з відмітними ознаками відповідно елементів і за відомими технологіями із табл.1. стандартизованих матеріалів та працює таким Дослідні зразки варіантів 1...5 типорозміру чином. лічильника газу G6, які виготовили з наступними При включенні приладів споживаючих газ відмітними ознаками. (плита, котел, колонка тощо), газ з магістралі Щоки внутрішню та зовнішню виготовили із через вхідний штуцер надходить в порожнину алюмінієвого сплаву Д16АМ 0,5 ГОСТ 21631 та герметичної оболонки 2. пластмаси СФД16 МБС ТУ 6-06-0203398-378-90 і Потім газ через вікна решітки колектора, що виконали складання лічильників наступних узгоджено відкриваються за допомогою варіантів по матеріалу щік, внутрішня та зовнішня золотників, надходить в одну порожнину із сплаву Д16 (варіанти №№1, 2, 5), внутрішня із мембранної камери 6, наприклад, внутрішню 8 і, пластмаси СФД16 МБС, зовнішня із сплаву Д16 одночасно, із зовнішньої порожнини 9, газ (варіант №3), внутрішня та зовнішня із пластмаси надходить через систему вихідних каналів у СФД16 МБС (варіант №4). вихідний штуцер лічильника і далі до приладів, що споживають газ. При русі мембрани 12 із крайнього положення від стінки внутрішньої кришки 10 і досягненні мембраною крайнього Наявність відмітних о № положення біля стінки зовнішньої кришки 11, Найменування ознак Дослідні п/п внутрішня порожнина 8 цілком наповнилася газом, 1 2 3 а зовнішня порожнина 9 цілком звільнилася від 1 Матеріал Внутрішньої Пластмаса газу, при цьому лічильник зробив роботу половини Сплав алюмінію Пл Сплав 2 щоки Зовнішньої циклу, а кривошип повернувся на 180° і золотник, алюмінію знаходячись у шарнірному з'єднанні з кривошипно 3 Кут площини Нижнього 0...5° 2...5° 2...5° Мі шатунним механізмом, переключає потоки газу у 13 фланцю Верхнього корпусів Форма поверхні манжети, що сполучується з вихідною віссю Матеріал корпусів нижнього та верхнього Покриття, що забезпечує захисні властивості корпусів 28505 14 пристроєм за допомогою гвинтів з метричною 4 Мінус 2...5° 2...5° наріззю (варіант №1), при цьому суцільні пістони на бічних поверхнях мають пази, якими пістони заходять в співпадаючі пази, щоКонусна виконані в 5 Випукла кришках та планках камери мембранної і сполучені з вікнами з'єднувальних каналів, за рахунок чого 6 Стальвідбувається попереднє з'єднання кришок з оцинкована Сталь чорна планками. виконали 7 Гальванічне цинкове, щоШатуни нанесено на лист сталі складальними, ЛФП корпусівщо включають стержень, на різних кінцях якого виконана права та ліва нарізь, два наконечники, Суцільні із Розрізні із які одним кінцем з гладким отвором нагвинчені на сплаву поліаміду з Суцільні із та праву поліаміду з гладкою а іншим 8 Пістони алюмінію з поверхнею в отворіліву нарізь стержня, гладкою кінцем шарнірно з'єднані з кривошипом та важелем метричною поверхнею в зовнішнім, відповідно, при цьому, обертаючи наріззю в отворі отворі стержень, він одночасно вкручується в обидва Гвинт для з'єднання наконечники або викручується з них, змінюючи З метричною газорозподільного 9 відстань L міжСаморіз шарнірного з'єднання осями механізму з наріззю наконечників з кривошипом та важелем зовнішнім, вимірювальним пристроєм тобто довжину шатуна, узгоджуючи при цьому Складальні з крайні Суцільні зі сталою довжиноюта кривошипа положення мембрани 10 Шатуни регулюючою (варіант №1). довжиною Положення золотників відрегулювали в розмір Регулювання зусиль За рахунок повороту важеля зовнішнього та фіксації його За рахунок l при тангенційним кривошипа в крайньому положенні при положення затисканням болтовим 11 кривошипа зміни довжини положенні. проходженні мембраною з'єднанням розрізної втулки важеля верхнього на шатуна Контрольні крайніх положень рифленій поверхні валазразки по варіанту №6 типорозміру лічильника G6 ТУ У3.88-14312068-020-94, прототип, виконані з наступними особливостями. Корпуси нижній та верхній виготовили із Щоки внутрішня та зовнішня виготовлені із листової сталі "Прокат ГЦ-0,8-А-0-0,6-МД-140-пс листової сталі 08кп, товщиною 0,5мм, з наступним ГОСТ Р 52246-2004" методом штампування, в яких покриттям цинку товщиною 9мкм із площину фланця корпусів нижнього та верхнього хроматуванням. забезпечили під кутом a=0...2° (варіант №1), Корпуси нижній та верхній виготовлені із корпусів нижнього та верхнього під кутом a=2...5° листової сталі ОСВ 08Ю ГОСТ 9045 з наступним (варіант №2), корпусу нижнього під кутом a=2...5°, покриттям, забезпечуючим захисні властивості а верхнього під кутом a=-(2...5)° (варіант №3), внутрішніх та зовнішніх поверхонь корпусів корпусів нижнього під кутом a=-(2...5)°, а верхнього ґрунтуванням та фарбуванням емаллю ЕП 140 під кутом a=2...5° (варіант №4), корпусів нижнього ГОСТ 24140, а також послідуючим покриттям та верхнього під кутом a=6...9° (варіант №5). зовнішніх поверхонь лічильника емаллю ЕП 140, Перед завальцюванням затискача між при цьому площина фланцю корпусів нижнього та фланцями корпусів нижнього та верхнього верхнього має кут a=-(2...5)°. нанесли герметик "Sikaflex 221", який стійкий до Поверхня манжети, що сполучується з хімічного впливу вимірювального середовища. вихідною віссю, виконана конусною з можливим Захисні властивості лічильника забезпечили попаданням залишків облою в зону контакту по внутрішнім та зовнішнім поверхням корпусів манжети з вихідною віссю. нижнього та верхнього за рахунок цинкового З'єднання газорозподільного механізму з покриття, що нанесено на листову сталь, крім вимірювальним пристроєм виконано за допомогою цього декоративні властивості зовнішніх гвинтів-саморізів та розрізних пістонів, які поверхонь лічильника забезпечили покриттям попередньо вставлені в співпадаючі отвори, що зовнішніх поверхонь корпусів в один шар, а потім виконані в кришках та планках камер мембранних, лічильників водоемульсійною фарбою "Дахакріл за рахунок стискання пістона по його прорізі, цинк" ТУ У24.3-05743605-049-2002. введення в отвори і розходження його половинок, Поверхню манжети, яка сполучується з при цьому забезпечується попереднє з'єднання вихідною віссю, виконали випуклою (варіанти кришки з планкою між буртиками пістона. №№1...5), при цьому крайка випуклої поверхні, на Шатуни виконані суцільні зі сталою довжиною, якій можливе утворення облою, винесена за межі при цьому регулювання зусиль кривошипу при випуклої поверхні, що не контактує з вихідною проходженні мембраною крайніх положень, віссю. виконане за рахунок повороту важеля зовнішнього Суцільні пістони виконали методом механічної та фіксації його положення болтовим з'єднанням з обробки із поліаміду 610 ГОСТ 10589 з гладкою тангенційним затисканням розрізної втулки важеля поверхнею в отворі і з'єднання газорозподільного на рифленій поверхні вала. механізму з вимірювальним пристроєм виконали Решту операцій виготовлення, складання, за допомогою гвинтів-саморізів (варіанти №№ регулювання, випробування, калібрування зразків 2...4), а також із сплаву алюмінію Д16, з лічильників дослідних (варіанти №№1...5), та метричною наріззю в отворі і з'єднанням контрольних (варіант №6) виконали згідно діючої газорозподільного механізму з вимірювальним 15 28505 16 технології на лічильник газу G6 ТУ У3.88золотників 14312068-020-94. Після виготовлення корпусів нижнього та Після завальцювання затискача на фланці верхнього провели перевірку їх вн утрішніх корпусів нижнього та верхнього, між площинами поверхонь на стійкість до хімічного впливу яких попередньо нанесли валик герметика вимірювального газу та його конденсату за "Sikaflex 221" та після витримки лічильників рахунок занурення зразків не менш ніж на 30% у протягом 2год. за кімнатної температури, провели випробувані рідини тривалістю 168 годин за наступні перевірки: температури (23+2)°С. - перевірку герметичності лічильників під дією Результати випробувань позитивні, на зразках надлишкового тиску (38±0,5)кПа, не менш ніж в 1,5 дослідних (варіанти №№1...5) та контрольних рази перевищуючого максимальний робочий тиск (варіант №6) відшарування, слідів корозії та 25кПа, та витримкою в зануреному стані в пошкодження захисного покриття відсутні. прозорому резервуарі з водою під дією тиску Після складання корпусу верхнього виконали протягом 1хв., при цьому перевірку проводять при випробування на герметичність під дією обертанні вихідної осі з об'ємною витратою подачі надлишкового тиску (40+4)кПа і занурюванням повітря в лічильник від 1,6 до 2,0м 3/год, його в прозорий резервуар з водою, контролюючи контролюючи (по бульбашках повітря) наявність при цьому відсутність виділення повітряних або відсутність витоку повітря з корпусу та пухирців, випробування проводились рухомого з'єднання манжети з вихідною віссю; статистичним приймальним контролем згідно - перевірку лічильників на стійкість до дії ГОСТ 18242. надлишкового тиску проводять після перевірки Результати випробувань корпусів верхніх на герметичності лічильників при надлишковому герметичність дослідних та контрольних зразків тиску (40±2)кПа, не менш ніж в 1,5 рази (варіанти №№1...6) приведені в табл.2. перевищуючого максимальний робочий тиск 25кПа, та витримкою під тиском протягом 30хв., спостерігаючи відсутність витоку повітряТаблиця 2 з корпусу лічильника; Зразки - перевірку запасу надійності Контрольні по Дослідні лічильника Варіанти герметичності, перевищуючого вимоги ТУ, під дією 1 2 3 4 5 6, прототип максимального тиску повітря, перевищуючого Герметичність з'єднання манжета-вих. вісь Натікання відсутнє Брак 0,9% 37,5кПа, при цьому лічильник після кожного підвищення тиску та під дією тиску витримували в При складанні перетворювача витрати прозорому резервуарі з водою протягом 1хв., виконали наступні операції: контролюючи відсутність витоку повітря з корпусу - з'єднання газорозподільного механізму (ГМ) з лічильника. вимірювальним пристроєм (ВП) за допомогою Результати перевірки герметичності, стійкості гвинтів, пістонів, ущільнюючих шайб та прокладок; до дії надлишкового тиску та запасу надійності - випробування на герметичність стиків зразків лічильників дослідних (варіанти №№1...5) з'єднання ГМ з ВП під тиском (2,5±0,2)кПа, з та контрольних (варіант №6), приведені в табл.4. допустимою середньою швидкістю витікання повітря 15Па/с, при цьому для виявлення місця течії, перетворювач витрати разом з пристроєм під тиском повітря занурювали в прозорий резервуар з водою; - регулювання зусиль кривошипу з двох сторін Перевірка на Найменування показників при проходженні мембраною крайніх положень; - регулювання положення золотників. Результати складання перетворювача Затискачу Герметичність по Витік повітря витрати, його випробувань для зразків лічильників Вих. осі дослідних (варіанти №№1...5) та контрольних Затискачу Стійкість по Витік повітря (варіант №6) приведені в табл.3. Вих. осі Витік повітря при тиску, кПа Запас надійності по герметичності Таблиця 3 Запас, в разів Операція З'єднання ГМ з ВП Випробування на герметичність стиків з'єднання ГМ з ВП Регулювання зусиль кривошипу Регулювання положення Показники лічильників дослідних (варіанти На зразкахякості по зразках та варіантах, № Найменування показників Дослідні Контрольні №№1...5) та контрольних (варіант №6) виконали 1 2 3 4 6, прототип перевірку відносної похибки 5 лічильників в Руйнування пістонів, діапазоні об'ємної витрати Qmin...Q max за Відсутні розбирання та повторне наступними значеннями витрати (1-2)Qnim,2,3% (0,1-0,2складання 0,4-0,7-1,0)Qmax, а також втрати тиску на лічильнику при витратах Q max. Витікання повітря, що 4,2% Найбільша Відсутні не повторюваність при шести перевищують 15Па/с вимірах за витрат (0,1-0,2-0,4-0,7-1,0)Qmax, Найбільше відхилення найбільший діапазон відносної похибки, а також 5 30 зусиль від норми, Г втрати тиску на лічильнику при витратах Q max, Розмір, мм 15,8...16,2 16,65...16,95 17 28505 18 зразків лічильників дослідних (варіанти №№1...5) надійність лічильника по герметичності має запас та контрольних (варіант № 6), приведені в табл.5. в 2,3...2,4 рази більший в результаті збільшення зусиль стискання фланців корпусів затискачем за рахунок додаткових зусиль від залишкових Таблиця 5 пружних властивостей площини одного з фланців корпусів нижнього (варіант та варіантах, № Показники на зразках № 3) або верхнього (варіант №4); Найменування показників Дослідних Контрольних - при виконанні на площині фланцю корпусів 1 2 3 4 5 6, прототип Найбільша не повторюваність відносної похибки принижнього та верхнього кута 2...5° (варіант №2), а кута 6...9° 0,5 (варіант №5) 0,8 надійність шести вимірах в діапазоні об'ємної витратитакож 0,4 лічильника по герметичності має найбільший (0,1...1,0)Qmax, % Найбільший діапазон відносної похибки лічильника,запас в 3...3,1 рази в результаті збільшення зусиль 0,7 0,8 1,8 стискання фланців корпусів затискачем за рахунок d=d(0,2Q max)-d(Q max), % додаткових зусиль від залишкових пружних Втрати тиску на лічильнику, Па 165...175 170...180 180...190 властивостей площин обох фланців корпусів нижнього та верхнього, причому збільшення кута Аналіз результатів випробувань та перевірок 6...9° (варіант №5) практично не збільшує дослідних та контрольних зразків лічильників. надійність лічильника по герметичності за рахунок По точності виміру відносної похибки того, що значення кута більші ніж 2...5°, при лічильників в частині найбільшої не стисканні затискачем фланців, перетворюються в повторюваності вимірів та найбільшого діапазону пластичну деформацію площин фланців не відносної похибки лічильника в залежності від утворюючи додаткових зусиль, а додаткові використання для щік алюмінієвого сплаву Д16 зусилля утворюються від дії залишкових пружних та(або) пластмаси в порівнянні зі сталлю: властивостей площини фланцю при наявності кута - при використанні для виготовлення щік не менше 2°; алюмінієвого сплаву (варіанти №№1, 2, 5), - при виконанні кута 0...2° на площині фланцю пластмаси (варіант №4), алюмінієвого сплаву та корпусів нижнього та верхнього (варіант №1), пластмаси (варіант №3) точність лічильника надійність лічильника по герметичності має запас найбільша за рахунок того, що щоки, як рухомий в 2,5 рази в результаті зусиль стискання фланців елемент, мають меншу масу та силу інерції, тому забезпечуючи тільки затискачем; зменшується найбільша різниця наповнюваності - при виконанні кута мінус 2...5° на площині камер мембранних (циклічний об'єм) в залежності фланцю корпусів нижнього та верхнього (варіант від об'ємної витрати газу; №6), надійність лічильника по герметичності має - при використанні для виготовлення щік сталі найменший запас в 1,7 рази в результаті (варіант №6) точність лічильника найменша за зменшення зусиль стискання фланців затискачем рахунок того, що щоки, як рухомий елемент, за рахунок додаткових зусиль від залишкових мають більшу масу та силу інерції, тому пружних властивостей площин фланців нижнього збільшується найбільша різниця наповнюваності та верхнього корпусів, які направлені проти дії камер мембранних (циклічний об'єм) в залежності зусиль затискача, зменшуючи його зусилля, крім від об'ємної витрати газу. того збільшуються техзбитки та трудомісткість По точності виміру відносної похибки процесу по відновленню герметичності натікаючих лічильників в частині найбільшої не лічильників. повторюваності вимірів та найбільшого діапазону Надійність лічильника по герметичності в відносної похибки лічильника, в залежності від залежності від форми поверхні манжети, яка регулювання зусиль кривошипу зміною довжини з'єднується з вихідною віссю: шатуна в порівнянні з поворотом важеля - при виконанні в манжеті поверхні випуклої зовнішнього та затискання його болтовим форми (варіанти №№1...5) надійність лічильника з'єднанням: по герметичності найкраща за рахунок винесення - при регулюванні зусиль кривошипу зміною зони, де можливе утворення облою або частковий довжини шатуна (варіант №1) точність лічильника залишок його, за межі поверхні, яка контактує з найбільша за рахунок плавного регулювання вихідною віссю і не може порушити герметичності зусиль кривошипу з двох сторін без розборки рухомого з'єднання; КШМ, що також покращує умови регулювання, - при виконанні в манжеті поверхні зменшуючи трудомісткість процесу; конусної форми (варіант №6) надійність при регулюванні зусиль кривошипу лічильника по герметичності гірша за рахунок поворотом важеля зовнішнього (варіанти розташування зони можливого утворення облою №№2...6), точність лічильника менша за рахунок або його часткового залишку на поверхні, яка регулювання зусиль кривошипу з двох сторін з контактує з вихідною віссю, крім того великою дискретністю та неодноразового підвищуються техзбитки та трудомісткість процесу відкручування та закручування тангенційного за рахунок заміни манжети та затискача при болтового з'єднання, що також погіршує умови відновленні герметичності натікаючого лічильника. регулювання, збільшуючи тр удомісткість процесу. По втратам тиску на лічильнику при Надійність лічильника по герметичності в максимальних витратах Q max в залежності від залежності від кута на площині фланцю корпусу(ів) матеріалу щік та регулювання зусиль кривошипу: нижнього або(та) верхнього: - при виконанні щік із алюмінієвого сплаву Д16 - при виконанні кута 2...5° фланцю корпусу та пластмаси втрати тиску на лічильнику нижнього або верхнього (варіанти №№3, 4) 19 28505 20 зменшуються до 170... 180Па за рахунок відношенню до моменту проходження мембраною зменшення маси щік та сили інерції, що зумовлює крайніх положень; можливість зменшити попередження моменту зменшились техзбитки за рахунок переключення потоків газу золотником по виключення необхідності заміни затискача та відношенню до моменту проходження мембраною манжети при відновленні герметичності між крайніх положень, регулювання золотників в корпусами та по манжеті, а також заміни розмір 15,8...16,2мм (варіанти №№2...5), а при зруйнованих пістонів; регулюванні зусиль кривошипу за рахунок зміни - спростився технологічний процес та довжини шатуна (варіант №1) втрати тиску на зменшилась трудомісткість виготовлення лічильнику додатково зменшуються 165... 175Па лічильника за рахунок виключення захисного ЛФП за рахунок підвищення точності регулювання корпусів по внутрішнім поверхням та виконання зусиль кривошипа при проходженні мембраною декоративного ЛФП за дві операції по зовнішнім обох крайніх положень за рахунок плавної зміни поверхням, заміни зруйнованих розрізних пістонів, довжини шатуна, найбільше відхилення 5г; неодноразового відкручування та закручування - при виконанні щік із сталі втрати тиску на болтового з'єднання при регулюванні зусиль лічильнику збільшуються до 180...190Па за кривошипу, а також підвищення стійкості рахунок збільшення маси щік та сили інерції, що литформи для пістонів та виключення необхідності зумовлює збільшити попередження моменту її ремонту; переключення потоків газу золотником по - зменшилась енергоємність процесу за відношенню до моменту проходження мембраною рахунок виключення необхідності крайніх положень, регулювання золотників в високотемпературного сушіння ЛФП корпусів; розмір 16,65... 16,95мм (варіант №6), що - зменшилась собівартість лічильника за додатково зумовлює грубим регулюванням зусиль рахунок виключення дорогої емалі ЕП-140. кривошипа при проходженні мембраною крайніх В даний час проведена дослідноположень за рахунок повороту важеля конструкторська розробка лічильника газу зовнішнього та фіксації його положення мембранного по запропонованому технічному тангенційним затисканням болтовим з'єднанням рішенню типорозмірів лічильників газу G4 та G6. розрізної втулки важеля верхнього на рифленій поверхні вала, найбільше відхилення зусиль 30г. За результатами випробувань можна зробити наступні висновки: - підвищилась точність виміру відносної похибки лічильника; - підвищилась надійність лічильника по герметичності; - зменшились втрати тиску на лічильнику; - зменшились техзбитки та трудомісткість техпроцесу. У порівнянні з прототипом, у ролі якого прийнятий лічильник газу G6 ТУ У3.88-14312068020-94, що є найбільш близьким до запропонованого по технічній сутності, виявлені наступні переваги: - підвищилась точність виміру відносної похибки лічильника за рахунок зменшення діапазону відносної похибки лічильника в результаті дії меншої сили інерції щік, що виготовлені із алюмінію або його сплавів та (або) пластмаси, меншого відхилення зусиль кривошипу від нормативного при регулюванні зусиль плавною зміною довжини шатуна; - підвищилась надійність лічильника по герметичності за рахунок наявності кута не менше 2° на площині фланця корпусу(ів), підсилюючого зусилля стискання фланців затискачем, в результаті додаткових зусиль від залишкових пружних властивостей площини фланцю(ів) корпусів нижнього або (та) верхнього, випуклої поверхні манжети, яка з'єднується з вихідною віссю; - підвищився ресурс роботи лічильника зумовлений зменшенням навантаження на мембрани та втрат тиску на лічильнику в результаті застосування щік з меншою масою, що дозволяє зменшити попередження моменту переключення потоків газу золотником по 21 28505 22