Штокметр

Реферат: Штокметр містить вимірювач рівня у вигляді труби, всередині якої додатково встановлений гофрований стержень, виконаний у вигляді герметично розділених між собою перегородками відсіків з наповнювачами з різними коефіцієнтами об'ємного розширення. При цьому перегородка одного торця відсіку прикріплена до труби, а торець протилежного відсіку має можливість вільного переміщення. На стрижень нанесена шкала, а на трубі виконаний поздовжній паз. UA 79663 U (12) UA 79663 U UA 79663 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів вимірювання рівня рідинних середовищ і може бути використана для вимірювання рівня і відповідно об'єму рідини, що визначається за каліброваними таблицями, наприклад, паливо-мастильних матеріалів (ПММ), при збереженні їх в цистернах, ємностях на складах, заправочних станціях, залізничних платформах та в інших місцях їх зберігання і транспортування, а також для вимірювання рівня мастильного матеріалу в піддонах двигунів внутрішнього згоряння тощо. Відомий пристрій у вигляді метроштока для вимірювання рівня ПММ в транспортних і стаціонарних ємностях з наступним визначенням за каліброваними таблицями фактичного об'єму. Метрошток складається із трьох телескопічних ланок стальних тонкостінних труб з нанесеними міліметровими поділками. При вимірюванні рівня нафтопродуктів ланки труб розсувають і закріпляють механічним способом [див. кн. Борзенков В.А., Кузнецов Н.А., Никифоров А.Н. Нефтепродукты для сельскохозяйственной техники: Справ. - М.: Химия, 1988. C. 241]. Однак недоліком відомого пристрою є низька точність вимірювання об'єму ПММ в ємності, обумовлена неможливістю урахування теплового розширення при змінюванні їх температури. Останнє суттєво понижує точність контролю і обліку ПММ, які завозяться і зберігаються на складах, сприяє їх необґрунтованій витраті, можливому розкраданні, що в результаті призводить до їх дефіциту і викликає простоювання мобільно-енергетичних засобів, понижує виробність останніх, а також підвищує затрати і собівартість одиниці продукції. Отже, відомий пристрій має низьку точність вимірювання об'єму ПММ у ємності. Тому в основу корисної моделі поставлена задача підвищення точності вимірювання пристроєм об'єму нафтопродуктів. Для вирішення даної задачі пропонується удосконалення, суттєві ознаки якого полягають у тому, що при змінюванні температури ПММ (навколишнього середовища) і відповідному змінюванні об'єму, пропорційно видовжується (вкорочується) штокметр, забезпечуючи компенсацію складової змінювання рівня (об'єму) залежно від їх теплового стану. Для реалізації цього усередині труби додатково установлений гофрований стрижень, виконаний у вигляді герметично розділених між собою перегородками відсіків, причому кожний відсік містить наповнювач з різним коефіцієнтом об'ємного розширення і розміщений симетрично відносно середньої горизонтальної осі штокметра. Нижня частина одного відсіку стрижня жорстко прикріплена до труби, а верхня частина протилежного відсіку має можливість вільно переміщатися. На зовнішній поверхні стрижня нанесена шкала з міліметровими поділками, а для зчитування з неї результату в трубі виконаний поздовжній паз. При такому технічному рішенні занурений у ПММ, що зберігається у горизонтальному резервуарі, штокметр, завдяки різним коефіцієнтам об'ємного розширення наповнювачів у відсіках, змінить свою довжину на величину, пропорційну рівню ПММ після його додаткового теплового розширення, викликаного змінюванням температури. На представленому кресленні в розрізі показана схема штокметра. Штокметр виконаний у вигляді стальної тонкостінної труби 1, усередині якої розміщений гофрований стрижень 2, виконаний у вигляді герметично розділених між собою перегородками 3 з пробками 4 окремих відсіків 5, усередині яких містяться наповнювачі 6 із різними, по висоті розміщення відсіків, коефіцієнтами об'ємного розширення. При цьому у відсіках, розміщених вздовж стрижня до його середньої осі, коефіцієнт об'ємного розширення збільшується, а у відсіках, протилежно розміщених від осі, симетрично зменшується. По зовнішній поверхні стрижня 2 нанесена з міліметровими поділками шкала 7. Вздовж всієї робочої ділянки шкали виконаний невеликої ширини поздовжній паз. Стрижень 2 у нижній частині з'єднаний з фланцем 8, а у верхній частині - з фланцем 9. При цьому через фланець 8 нижня частина стрижня 2 жорстко прикріплена до труби 1, а верхня його частина через фланець 9 з нею з'єднана з можливістю осьового переміщення. Для заливу речовини наповнювача кожний відсік 5 містить розміщені в перегородках 3 пробки 4. Штокметр працює наступним чином. ПММ в порожнину між трубою 1 стрижнем 2 надходить і зливається з неї через отвори у фланці 8. Надлишковий тиск повітря із надпаливного простору вказаної порожнини і з-під кришки 10, обумовлений заповненням її ПММ, стравлюється через радіальні отвори в трубі 1. Якщо за умовну температуру прийняти, наприклад, нульову і за неї скласти калібровану таблицю, тоді для вимірювання у випадку позитивної температури штокметр опускають у резервуар плавно і строго вертикально в установленому місці резервуара. При цьому ПММ, що надходить через отвори у фланці 8 і поздовжній паз у порожнину між стрижнем 2 і трубкою 1, 1 UA 79663 U 5 10 15 20 25 нагріває стрижень 2 і наповнювач, що знаходиться в його відсіках 5. В результаті розширення від нагрівання наповнювача стрижень пропорційно підвищенню рівня ПММ, що зберігається у горизонтальному резервуарі, видовжиться і поділки його шкали відповідно піднімуться на рівну, відповідно підвищенню рівня ПММ, величину, компенсуючи цим приріст його рівня, викликаний змінюванням теплового стану. У випадку від'ємної температури штокметр буде працювати аналогічно, лише з тією різницею, що його довжина вкоротиться на величину, пропорційну пониженню рівня ПММ, викликану пониженням його температури. Таким чином, в усіх випадках теплового стану буде визначатися об'єм, що займає ПММ таким, яким він був би при нульовій (або будь-якій іншій умовно прийнятій) температурі. Використання запропонованого штокметра, в порівнянні з відомим, дасть можливість: підвищити точність і створити зручності при контролюванні і обліку ПММ; покращити господарчу діяльність господарств і підприємств, пов'язаних із зберіганням і використанням ПММ; підвищити ефективність експлуатації мобільних і стаціонарних машин і агрегатів за рахунок зменшення дефіциту через можливі втрати ПММ; знизити затрати і собівартість одиниці продукції; розширити область застосування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Штокметр, що містить вимірювач рівня у вигляді труби, який відрізняється тим, що усередині труби додатково встановлений гофрований стержень, виконаний у вигляді герметично розділених між собою перегородками відсіків з наповнювачами з різними коефіцієнтами об'ємного розширення, причому перегородка одного торця відсіку прикріплена до труби, а торець протилежного відсіку має можливість вільного переміщення, причому на стрижень нанесена шкала, а на трубі виконаний поздовжній паз. 2 UA 79663 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3