Побутовий лічильник газу

Побутовий лічильник газу, що містить корпус з розміщеними у ньому вимірювальними діафрагмовими камерами, блок з двох перепускних клапанів, що розміщені над ВІДПОВІДНИМИ камерами, кришки, що створюють камеру для подачі газу, а також гаЗОПІДВІДНИЙ та газовідвідний патрубки, який відрізняється тим, що патрубки створені хвостовими закінченнями труби, що жорстко встановлена у корпусі та має внутрішню заглушку, яка розділяє патрубки, при цьому корпус виконано з пластмаси з вертикальним рознімом з двох половин, що герметично з'єднані між собою, а порожнини вимірювальних діафрагмових камер утворені у корпусі та розміщені послідовно одна за одною, при цьому порожнини через обидві групи вікон, що розміщені понад ВІДПОВІДНИМИ камерами та вікнами утрубі та плиті, сполучаються з камерою подачі газу та газовідвідним патрубком, при цьому золотники перепускних клапанів встановлені понад ВІДПОВІДНИМИ групами вікон з можливістю з во ротно-поступального руху, а мембрани вимірювальних діафрагмових камер за допомогою системи важелів та зубчастих коліс виконані взаємодіючими з механізмами переміщення золотників перепускних клапанів та зубчастою передачею механічного лічильника газу Конструкція відноситься до вимірювальних приладів та може використовуватися як побутовий лічильник газу Відома принципова схема газового лічильника, який являє собою камерний перетворювач витрат з еластичними стінками двох або більше камер, котрі послідовно заповнюються та опорожнюються при їх безперервному зворотно-поступальному русі (см Кремлевский П П Расходомеры, счетчики, количество Справ - 4-е изд , перераб и доп - Л Машиностроение, Ленинградское отд , 1989 С 311, рис 176д) Газорозподільний механізм у такій конструкції золотниковий клапанний Рухомі елементи конструкції через зубчастий редуктор з'єднані з лічильним механізмом Газовий лічильник такого типу служить для вимірювання малих витрат при обмеженому тиску газу Однак у названому джерелі відсутні дані про конструктивні реалізації такої схеми вимірювальних камер, а також кришка з камерою, в яку подається газ, причому кришка встановлюється над плитою на корпусі та обладнана газопідвідним та газовідвідним патрубком (Патент США № 4706496, G01F11/08, публ 8711 17, т 1084, №3) Недоліком даної конструкції є досить складна технологія виготовлення лічильника та висока вартість його виробництва У зв'язку з тим, що внутрішня порожнина корпусу знаходиться під тиском, а сам корпус має великі розміри, необхідно виконувати корпус з металу (тому що при виконанні корпусу з полімерних або інших синтетичних матеріалів існує реальна можливість повзучості корпусу) У протилежному випадку необхідно чимало збільшити товщину стінок корпусу, що приведе до збільшення масогабаритних показників та, у кінцевому підсумку, до збільшення вартості лічильника Крім того, конструкція передбачає окрему технологічну операцію виготовлення та розміщення у порожнині корпусу вимірювальних діафрагмових камер Треба ВІДМІТИТИ, що для побутових умов держав СНД є характерним розміщення газових трубопроводів упритул до стінок, у зв'язку з чим виникає необхідність виконувати лічильник з малим по Прототипом є конструкція діафрагмового газового лічильника, що містить коробчастий корпус з внутрішньою порожниною, плиту, яка закріплена на корпусі з встановленими на ній паралельно двома вимірювальними діафрагмовими камерами, що розміщені у внутрішній порожнині корпусу, при цьому на плиті встановлений блок з двох перепускних клапанів, кожний з яких пов'язаний з однією з ю 00 42485 перечним габаритом (тобто "плоским"), для зручності монтажу лічильника на трубопроводі Даний лічильник за своїм конструктивним виконанням не задовольняє цій умові та його кріплення ускладнює газовий трубопровід За основу винаходу поставили задачу створити такий побутовий лічильник газу, у якому нове конструктивне виконання корпусу та елементів лічильника та нове конструктивне розміщення елементів дозволяє спростити технологію виготовлення та монтажу конструкції, а також зменшити металоємкість корпусу, та за рахунок цього вартість лічильника Для вирішення поставленої задачі побутовий лічильник газу містить корпус з розміщеними у ньому вимірювальними діафрагмовими камерами, блок з двох перепускних клапанів, що розміщені над ВІДПОВІДНИМИ камерами, кришка, яка утворює камеру для подачі газу, а також газопідвідний та газовідвідний патрубки При цьому згадані патрубки створені хвостовими закінченнями труби, що жорстко встановлена у корпусі та має внутрішню заглушку, яка розділяє патрубки Корпус при цьому виконано з пластмаси з вертикальним рознімом з двох половин, що герметично з'єднані між собою, причому порожнини вимірювальних діафрагмових камер утворені у корпусі та розміщені послідовно одна за одною Порожнини вимірювальних діафрагмових камер через обидві групи вікон, що розміщені над ВІДПОВІДНИМИ камерами та виконані у трубі та плиті, сполучаються з камерою подачі газу та газовідвідним патрубком Золотники перепускних клапанів встановлені над ВІДПОВІДНИМИ групами вікон з можливістю зворотно-поступального руху, а мембрани вимірювальних діафрагмових камер за допомогою системи важелів та зубчастих колес виконані взаємодіючими з механізмами переміщення золотників перепускних клапанів та зубчастою передачею механічного лічильника витрат Подібне виконання корпусу дозволяє використати трубу з патрубками як жорсткий елемент, на якому кріпиться уся конструкція Труба сприймає навантаження від монтажних напружень при закріпленні лічильника до газопроводу При цьому тільки дану трубу треба виконувати з металу, а усі ІНШІ елементи корпусу можуть бути виконані з пластмаси Таким чином, на відміну від прототипу корпус не є коробчастим кожухом Це знижує металоємкість конструкції та приводить до зменшення вартості Подібне виконання корпусу на відміну від прототипу дозволяє утворити порожнини вимірювальних діафрагмових камер безпосередньо у ТІЛІ корпусу Виконання корпусу з двох половин полегшує процес розміщення діафрагми (мембрани) та дозволяє сумістити операції збирання корпусу та вимірювальних діафрагмових камер Усе це значно спрощує технологію виготовлення конструкції Розміщення вимірювальних діафрагмових камер послідовно одна за другою дозволяє виконувати корпус "плоским", що спрощує технологію монтажу лічильника у системі газових трубопроводів Розміщення вікон, за допомогою котрих порожнини вимірювальних діафрагмових камер сполучаються з камерою подачі та з газопідвідним пат рубком, а також перепускних клапанів над ВІДПОВІДНИМИ вимірювальними діафрагмовими камерами також дозволяє зменшити поперечний габарит лічильника, тобто зробити його більш "плоским" Системи зубчастих колес дозволяють перетворити зворотно-поступальний рух діафрагм у зворотно-поступальний рух золотників перепускних клапанів та в обертальний рух зубчастої передачі механічного лічильника витрат, що необхідно для забезпечення працездатності механізма На фіг 1 подається загальний вигляд побутового лічильника газу На фіг 2 подається поздовжній переріз фіг 1 по А-А На фіг 3 подається переріз фіг 2 по Б-Б На фіг 4 подається переріз фіг 2 по В-В На фіг 5 подається переріз фіг 2 по Г-Г На фіг 6 подається переріз фіг 2 по Д-Д На фіг 7 подається переріз фіг 2 по Є-Є Конструкція лічильника реалізована наступним чином Лічильник МІСТИТЬ корпус, що має вертикальний роз'єм та дві герметично об'єднані половини 1 та 2 за допомогою болтових з'єднань 3 (додатково може використовуватися з'єднання за допомогою клею) Корпус містить порожнини 4 та 5 вимірювальних діафрагмових камер Вимірювальні діафрагмові камери являють собою мембрані пневмодвигуни та складаються з еластичних (армованих гумових або просто гумових) тарілчастих мембран 6 та 7, що закріплені у корпусі та розділяють порожнини вимірювальних діафрагмових камер на дві частини Кожна з мембран має центральну потовщену частину 8 з буртом 9, що має паз, у який входить нижній кінець поворотного колінчастого штоку 10 (для мембрани 6) або штоку 1 (для мембрани 7) Кожен з поворотних колінчастих штоків 10 та 11 розміщений з можливістю обертання у втулках 12 Між поворотними колінчастими штоками 10 та 11 та втулками 12 розміщені ущільнення 13 Верхні торцеві поверхні половин 1 та 2 корпусу створюють поверхню 14 На поверхні 14 виконані дві групи вікон, що розміщені над ВІДПОВІДНИМИ вимірювальними діафрагмовими камерами У кожну групу входять - по-перше, два вікна 15, що виконані сполученими з різними частинами порожнин 4 та 5 вимірювальних діафрагмових камер, - по-друге, вікно 16, що виконано сполученим з каналом відводу газу Над вказаними групами вікон встановлений блок з двох перепускних клапанів Кожний клапан складається з золотника 18, який розташований на СІДЛІ 19 Сідло 19 являє собою рамку, що закріплена на поверхні 14 Золотник 18 розташований на СІДЛІ 19 з можливістю зворотно-поступального руху, що обмежується напрямними 20 Золотник 18 та сідло 19 клапанів можуть виконуватися за допомогою лиття під тиском з полімерних матеріалів або з кераміки Крім того, у склад кожного клапану входить механізм приводу золотника у рух Даний механізм складається з кривошипу 21, що розташований на одній осі 22 з зубчастим колесом 23 Кривошип виконаний контактуючим з повзуном, що розташований у пазу на верхній поверхні золотника Вісь 22 встановлена з можливістю обертання у 42485 втулці, що розташована у плиті 24 Колесо 22 контаїсгує з зубчастим колесом 25, причому колесо 25 контактує і з зубчастим колесом 26 У складі механізмів приводу золотників у рух зубчасті колеса 26 контактують з центральним зубчастим колесом 27 На верхніх кінцях поворотних штоків 10 та 11 жорстко закріплені сережкою з важелем 28, що своїм шарніром взаємодіє з шатуном 29 Крім того, шатун 29 взаємодіє з кривошипом ЗО, що жорстко закріплений на центральному зубчастому колесі 27 Одне з зубчастих колес 25 контактує з зубчастою шестернею 31, що встановлена з можливістю обертання на осі, яка жорстко закріплена на плиті 25 Шестерня 31 створює з шестернею 32 єдину деталь, що виконана контактуючою з колесом механічного лічильника витрат 33, який встановлений у кришці 34 Кришка 34 герметично встановлена зверху площини 14 та створює порожнину підводу газу 35 Металева труба 36 проходить крізь корпус II хвостові закінчення створюють газопідвідний 37 та газовідвідний 38 патрубки, що роз'єднані заглушкою 39 Вікна 15 та 16, що виконані на поверхні 14, ВІДПОВІДНО виконані і у трубі 36 Внутрішні порожнини труби створюють ВІДПОВІДНО канал 17 для відводу газу та канал 40 для підводу газу Конструкція працює наступним чином При подаванні тиску газ крізь газопідвідний патрубок 38 та далі крізь канал 40 порожнини труби 36 тече у порожнину підводу газу 35, що створена кришкою 34 Далі газ треба подати в одну з половин кожної з порожнин 4, 5 вимірювальних діафрагмових камер, що розміщені у корпусі, який створений двома половинами 1 та 2, що стягнуті за допомогою болтових з'єднань З Для цього золотники 18 перепускних клапанів встановлені таким чином якщо золотник 18, що розташований над порожниною 4, сполучається з порожниною подачі газу 35 крізь вікно 15 з тією частиною камери 4, що розташована у половині 2 корпусу, то золотник 18, що розташований над порожниною 5, сполучається з порожниною подачі газу 35, з тим вікном 15, що забезпечує ПІДВІД газу у ту частину порожнини 5, що розташована у половині 1 При цьому еластичні мембрани 6 та 7 деформуються та здійснюють поступальний рух у різних напрямках Мембрана витискує з непрацюючої у даний момент частини порожнини газ, який крізь вікно 16 тече у канал 17 відводу газу і далі тече у газопідвідний патрубок 42 Рух мембран 6 та 7 передається на поворотні колінчасті штоки 10 та 11, що контактують своїми нижніми кінцями з пазами у буртах 9 центральних потовщених частин 8 діафрагм 6, 7 При цьому поворотні колінчасті штоки 10 та 11 обертаються навкруги своєї осі у втулках 12 Рух передається через шарнірне з'єднання важелів 28 та шатунів 29 на останні При цьому має місце обертання кривошипу 3 та, ВІДПОВІДНО, центрального зубчастого колеса 27 Таким чином, рух через зубчасті колеса 26 і 25 передається на зубчасті колеса 23, що розміщені на осях 22, які закріплені у плиті 24 При обертанні зубчастих колес 23 рух передається до кривошипів 21 Кривошипи впливають на повзуни, що взаємодіють зі стінками пазів та переміщують золотники 18, які ковзають по сідлам 19 Рух золотників обмежується напрямними 20 Поступове переміщення золотників 18 приводить до того, що вікна 15, які раніше сполучалися з порожниною подачі газу 34, затуляються, при цьому одночасно з порожниною підводу газу 34 сполучуються раніше затулені вікна 15 Це приводить до того, що діафрагми 6, 7 деформуються у протилежному напрямку Таким чином, відбувається з во ротно-поступальний рух діафрагм, регулювання перепускними клапанами, у яких механізми приводу золотників споживають енергію від руху діафрагм Рух діафрагм 8 та 9 через обертання штоків 10 та 11, а також важільну та зубчасту передачу передається на зубчасту шестерню 3 та, отож, на шестерню 32, а потім на колесо механічного лічильника витрат 33 Ущільнення 13 дає можливість запобігати втратам у зазорах між штоками 10, 11 та втулками 12 Виконання золотників та сідел з полімерних матеріалів, що мають низький коефіцієнт тертя, дозволяє продовжити термін служби пар тертя без мастила Тому що полімерні матеріали мають добру корозостійкість та малу масу, виконання корпусу з таких матеріалів дозволяє підвищити ефективність роботи лічильника та зменшити витрати на його виробництво 42485 Є 42485 C M Є 42485 і г Фіг. З Фіг. 4 Фіг. 5 •4* &— ш -—ф— ЗЕ Фіг. 6 42485 25^ 26 241 і 28 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку 2002 р Формат 60x84 1/8 Обсяг обл -вид арк Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22 £-£