Спосіб виготовлення мембранного газового лічильника

Корисна модель відноситься до пристроїв для вимірювання витрати газів або рідин і може бути використана для виготовлення мембранних лічильників. Відомий спосіб виготовлення газового лічильника, що описаний у заявці Російської Федерації № 2000132229, МПК7 G01F1/00, дата публікації: 2002.12.27. Спосіб виготовлення газового лічильника, який містить кілька вимірювальних камер з мембранами, що деформуються, а також центральний корпус, що має кілька каналів, які забезпечують відповідне підведення газу ззовні у вимірювальні камери і його відведення за межі центрального корпуса. За цією заявкою спосіб полягає в тому, що здійснюють лиття під тиском центрального корпуса з наступним звільненням його від ливарної форми, який відрізняється тим, що звільняють від ливарної форми всі канали за одну операцію. При цьому видаляють елементи ливарної форми з усіх каналів уздовж одного напрямку. Крім того видалення ливарної форми здійснюють у напрямку, перпендикулярному до поверхні центрального корпуса, оскільки всі канали лічильника відкриваються на одній поверхні центрального корпуса. Спільними ознаками зі способом виготовлення лічильника, що заявляється, є виготовлення корпуса лічильника методом лиття із алюмінієвого сплаву. Причинами, що перешкоджають одержанню необхідного технічного результату є: відносна складність способу. За прототип вибрано відомий спосіб виготовлення мембранного газового лічильника Ю72.832.000, що описаний у комплекті технологічної документації № 7623893 10100.0074 на технологічний процес виготовлення лічильника газу, затверджений головним інженером Державного підприємства "завод ГЕНЕРАТОР" 20.05.1999р. Газовий лічильник виготовляють так. Верхній і нижній корпуси лічильника виготовляють із стального листа методом глибокої витяжки. Стінки вимірювальних камер штампують із сталевого листа. Мембрани висікають гарячим штампом із полотнища гуми з кордом. Щоки мембрани штампують з листової сталі. Колектор виготовляють фрезеруванням із сталевого листа. Стальний вал, що передає обертовий рух на кінематичну схему, виготовляють механічною обробкою із циліндричних стальних заготівок. Елементи кінематичної схеми пресують із пластмаси. Отвори в мембрані для кріплення металевих щік просікають вручну, розстеляючи полотнище мембрани на поверхні зовнішньої стінки камери. У процесі збирання вимірювальної камери на торцеву поверхню внутрішньої стінки камери наносять шар мастила і накладають мембрану з щічками, розправляючи її по краю кромки торцевої поверхні. В отвір внутрішньої кришки вставляють поворотний вал, який герметизують за допомогою прокладки і манжети. Змащують хвостовик поворотного важеля мастилом "ЛИТОЛ24" і вводять його в гніздо типу "ластівчин хвіст" на щоці мембрани. Отвір на протилежному кінці важеля надягають на поворотний вал і фіксують. Зверху кладуть зовнішню кришку вимірювальної камери і завальцьовують обидві кришки під пресом. У процесі виготовлення блоку вимірювання притирають золотникові пари протягом 20 хвилин, використовуючи суспензію абразивного порошку у гасовій емульсії. Після притирання золотникові кришки і решітки відмивають спочатку розчином рідкого мила, а потім чистою водою і висушують у сушильній шафі. У процесі збирання блоку вимірювання одну за одною до колектора закріплюють вимірювальні камери, для чого встановлюють на вікна камери прокладки, а на верхній штуцер камери - ущільнювальне кільце. Прилаштовують камеру на колектор і закріплюють гвинтами, підклавши під них шайби. Перевіряють герметичність зборки. Приклеюють попередньо притерту золотникову решітку на колектор, перевіряють герметичність золотникових пар методом вакуумування. Блок вимірювання прилаштовують у корпус лічильника. Збирають кінематичну схему механізму, що перетворює поступальний рух мембрани у зворотно-поступальний рух золотників і в обертовий рух шестерень приводу лічильного механізму. Перевіряють у зібраному стані роботу кінематичної схеми. Потім на 2 приливи у фланці нижнього корпусу лічильника встановлюють вимірювальний механізм. У верхньому корпусі лічильника висікають два отвори для встановлення вхідного і вихлопного патрубків, а в третій отвір встановлюють приводну шестірню лічильного механізму і герметизують манжетою і прокладкою. На нижній корпус одягають затискач і фланець змащують шаром герметику. Весь пристрій накривають верхнім корпусом і завальцьовують. Після охолодження протягом 20 хв. перевіряють герметичність газового лічильника у воді протягом 3хвилин, створивши у лічильнику надмірний тиск повітря 40±4 кПа. Припрацювання лічильників виконують на максимальній витраті повітря 6 м 3/год протягом 2 год. Потім приєднують лічильний механізм і перевіряють точність та чутливість газового лічильника. Спільними ознаками із способом, що заявляється є: - виготовлення деталей, - збирання вимірювальної камери з двох частин, - збирання блоку вимірювання, - збирання кінематичного механізму, який перетворює поступальний рух мембрани у зворотно-поступальний рух золотників, - сполучення кінематичного механізму з приводом лічильного механізму, - збирання лічильника, - контроль герметичності газового лічильника, - перевірка точності та чутливості. Причинами, що перешкоджають досягти необхідного технічного результату є порівняно висока трудомісткість, що зумовлена досить значною часткою немеханізованої ручної праці. В основу корисної моделі поставлено задачу у способі виготовлення лічильника шляхом зміни параметрів і введення додаткових те хнологічних операцій забезпечити підвищення надійності лічильника. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення лічильника, який включає виготовлення деталей, збирання вимірювальної камери з двох частин, збирання блоку вимірювання за допомогою напівавтоматичного пристрою, який одночасно на 8 гвинтів і герметизуючу прокладку закріплює до колектора обидві вимірювальні камери, збирання кінематичного механізму, що перетворює поступальний рух мембрани у зворотно-поступальний рух золотників, плавність руху кінематичного механізму забезпечується можливістю регулювання довжини його важелів і тяг, сполучення кінематичного механізму з приводом лічильного механізму, збирання лічильника, контроль герметичності газового лічильника, перевірка точності та чутливості, згідно з корисною моделлю, при виготовленні деталей отвори на мембрані висікають на пристрої, що забезпечує розміщення отворів у чітко фіксованих місцях без деформації тіла мембрани, колектор відливають методом точного лиття з алюмінієвого сплаву, з наступним просоченням розчином, що полімеризується, при збиранні вимірювальної камери з двох частин на фланець внутрішньої кришки вимірювальної камери, змащений в'язким мастилом, розстеляють мембрану і зверху кладуть наріжну кришку завальцьовують під пресом на замок, на стадії виготовлення блоку вимірювання притирання золотникових пар виконують на плоско доводочних станках, що забезпечують одночасно поступальний і обертальний рух кожного елемента золотникових пар, для притирання застосовують рідку екологічно чисту суспензію, що складається зі шліфувального порошку, мастильноохолоджувальної рідини і рідкого мила, на стадії калібрування виготовленого лічильника провадять підбор оптимальної пари регулювальних шестеренних коліс у лічильному механізмі. Перша додаткова відмінність полягає в тому, що плавність руху, елементів механізму блоку вимірювання забезпечується можливістю регулювання довжини його важелів і тяг за рахунок наявності різьбових з'єднань. Друга додаткова відмінність полягає в тому, що притирання золотникових пар виконують на плоскодовідних станках, що забезпечують одночасно поступальний і обертальний рух кожного елемента золотникової пари. Третя додаткова відмінність полягає в тому, що на калібрувальному стенді провадять калібрування виготовленого лічильника за рахунок підбору оптимальної пари регулювальних шестеренних коліс у лічильному механізмі. За способом, що заявляється, газовий лічильник виготовляють таким чином. Виготовляють корпусні деталі зі сталевого листа методом глибокої витяжки. На верхньому корпусі просікають п'ять отворів. В кришці - два отвори для закріплення вхідного і вихлопного патрубків, а на боковій стіні - три отвори, в два з яких запресовують втулки для кріплення лічильного механізму, а в третій встановлюють вихідну шестірню вимірювального механізму. Кришки вимірювальної камери виготовляють зі сталевого листа методом штампування. До кожної зовнішньої кришки зовні приварюється профільований кутник, що забезпечує жорстке кріплення вимірювального блоку в корпусі лічильника. Фланець зовнішньої кришки ширший, ніж у внутрішньої, що дозволяє методом крокового завальцьовування утворювати герметичне з'єднання кришок у вимірювальну камеру. До корпуса кожної камери припаюють штуцер для установки валу, за допомогою якого реалізується передача руху важеля мембрани до кінематичної схеми вимірювального пристрою. Блок вимірювання збирають з двох камер і колектора, який попередньо відливають точним литтям з алюмінієвого сплаву. Виливку просочують композиційним рідким матеріалом, для полімеризації витримують протягом 8-14 годин при температурі 15-35°С. На колектор установлюють камери на ущільнювальних прокладках з наступною перевіркою герметичності з'єднання. Притирання золотникових пар виконують на стенді, що забезпечує одночасно поступальний і обертальний рух кожного елемента золотникових пар. Для притирання застосовують рідку екологічно чисту суспензію, яка складається зі шліфувального порошку, змащувальноохолоджувальної рідини і рідкого мила. Під час притирання склопластик, з якої виготовлені золотникові пари, змащується суспензією і не утворює шкідливого пилу. Оброблені золотникові пари промивають розчином рідкого мила, а потім чистою водою. Притерту із золотниками пластмасову решітку закріплюють на ґрати колектора за допомогою герметика. Герметик дозовано наливають на пластмасову решітку, на якій виконані пази, відповідні пази є на решітці колектора. Висушують герметик при 15-35°С протягом 8-24 годин. Золотники установлюють на притерту поверхню і перевіряють герметичність золотникових пар і клейового шва методом вакуум ування з контролем утрати вакууму 40-50 Па за 3-5 с. Контролюють якість притирання на установці з допуском ±15 мкм. Під час зборки лічильника блок вимірювання встановлюють у нижній корпус у посадкове місце. Установлюють прокладку на вихлопний патрубок колектора. На верхню кришку корпуса встановлюють герметичну механічну муфту з вихідною шестірнею, яка забезпечує передачу обертального моменту від кінематичної схеми вимірювального механізму до лічильного механізму. Герметизацію забезпечують ущільнювальною прокладкою і манжеткою. Кришку встановлюють на нижній корпус і закріплюють болтовим з'єднанням по периметру. Герметичність корпуса контролюють, витримуючи його в акваріумі з водою. Технологічне припрацювання змонтованого лічильника ведуть протягом 2 годин стисненим повітрям Q=(0,2-1)Qmax. Потім витримують лічильник 5 годин для досягнення температури, при якій будуть вести перевірку відповідності технічним вимогам. На автоматизованій установці перевіряють чутливість, падіння тиску, похибку вимірювання, а на калібрувальному стенді провадять калібрування виготовленого лічильника за рахунок підбору оптимальної пари регулювальних шестеренних коліс у лічильному механізмі. Спосіб, що заявляється, може бути реалізований на стандартному обладнанні, не потребує виготовлення нестандартної спеціальної оснастки.