Лічильник витрати рідин

1. Лічильник витрати рідин, який містить: корпус (1, 4) з впускним патрубком (2) і випускним патрубком (3), вимірювальний картридж, вставлений в корпус (1, 4) з ущільненням, і ущільнювальне кільце (5), яке прокладене між корпусом (1, 4) і вимірювальним картриджем, задає площину (Z), спрямовану під кутом до центральної осі (X) корпусу, і герметизує впускний бік корпусу (1, 4) і вимірювального картриджа від випускного боку, який відрізняється тим, що: вимірювальний картридж складається із зовнішньої частини (10) картриджа і вставлюваної в зовнішню частину (10) картриджа внутрішньої частини (11) картриджа, що з'єднуються між собою, зовнішня частина (10) картриджа має вставний кінець (14), зовнішня частина (10) картриджа має на своєму вставному кінці (14) паралельний площині (Z) обводовий фланець (12), що служить опорною поверхнею для ущільнювального кільця (5), внутрішня частина (11) картриджа має паралельний площині (Z) вставний кінець (15), внутрішня частина (11) картриджа має паралельний площині (Z) обводовий фланець (13), що зміщений назад від вставного кінця (15) і служить опорною поверхнею для ущільнювального кільця (5), між вставним кінцем (15) і фланцем (13) внутрішньої частини (11) картриджа знаходиться конічна ділянка (17) поверхні, яка орієнтована паралельно площині (Z) і радіус якої зростає від меншого зна 2 (19) 1 3 97003 4 ’ опорною поверхнею для ущільнювального кільця (5), зовнішня частина (10') картриджа має вставний кінець (14'), зовнішня частина (10') картриджа має на своєму вставному кінці (14') паралельний площині (Z) обводовий фланець (12'), який служить опорною поверхнею для ущільнювального кільця (5), внутрішня стінка зовнішньої частини (10') картриджа має між вставним кінцем (14') і фланцем (12') конічну ділянку (17') поверхні, яка проходить паралельно площині (Z) і радіус якої зменшується від більшого значення (R) до меншого значення (r) в напрямі вставляння, більший радіус (R) настільки великий, що внутрішня частина (11') картриджа спочатку вставляється в корпус (1'), ущільнювальне кільце (5) і зовнішню частину (10') картриджа з невеликим зусиллям або, відповідно, без зусилля, конічна ділянка (17') поверхні викликає зростаюче стиснення ущільнювального кільця (5) між частинами (10', 11') картриджа і корпусом (1'). 6. Лічильник витрати за п. 5, який відрізняється тим, що в напрямі вставляння перед конічною ді лянкою (17 ) поверхні передбачена перша циліндрична поверхня (18') з більшим радіусом (R). 7. Лічильник витрати за п. 5 або 6, який відрізняється тим, що в напрямі вставляння за конічною ділянкою (17') поверхні передбачена друга циліндрична поверхня (18') з меншим радіусом (r). 8. Лічильник витрати за п. 6 або 7, який відрізняється тим, що корпус (1') і зовнішня частина (10') картриджа виготовлені у вигляді суцільної деталі. 9. Лічильник витрати за одним з пп. 5-8, який відрізняється тим, що внутрішня частина (11') картриджа має між своїм фланцем (13') і своїм вставним кінцем (15') також орієнтовану паралельно площині (Z) конічну ділянку поверхні, радіус якої в напрямі вставляння зростає від меншого значення до більшого значення. 10. Лічильник витрати за одним з пп. 1-9, який відрізняється тим, що ущільнювальне кільце (5) являє собою кільце круглого перерізу. 11. Лічильник витрати за одним з пп. 1-9, який відрізняється тим, що корпус (1, 1', 4) і вимірювальний картридж (10, 11; 10', 11') виготовлені з полімерного матеріалу. Винахід стосується лічильника витрати рідин, який містить корпус з впускним патрубком і випускним патрубком, вимірювальний картридж, вставлений в корпус з ущільненням, і ущільнювальне кільце, прокладене між корпусом і вимірювальним картриджом, задаюче площину, спрямовану під кутом до осі корпусу, і що герметизує впускний бік корпусу і вимірювального картриджа від випускного боку. Лічильники витрати рідин, наприклад лічильник витрати води, який містять корпус, в який вставляється змінна вимірювальна камера, яка містить власне вимірювальні елементи, відомі давно і пропонуються на ринку у великих кількостях. Щоб з впускного патрубка у випускний патрубок не могла потрапити невиміряна рідина, впускний бік повинен бути герметизований від випускного боку за допомогою одного або декількох кільцевих ущільнень. У DE 2337465 СЗ описаний лічильник рідин, який включає корпус з впускним патрубком і випускним парубком, окрему вимірювальну камеру і окремий напрямний елемент. Напрямний елемент спрямовує рідину, що вимірюється від впускного патрубка у вимірювальну камеру і від вимірювальної камери до випускного патрубка. Ущільнення між корпусом і напрямним елементом здійснюється за допомогою двох ущільнювальних кілець, кожне з яких відповідно охоплюють впускний патрубок і випускний патрубок. У DE 3247376 С2 показаний водний витратомір, вимірювальна камера якого ущільнена в корпусі цього лічильника тільки одним ущільнювальним кільцем. Це ущільнювальне кільце охоплює впускний патрубок; вимірювальна камера з боку, зверненого до випускного патрубка, повністю відкрита. У DE-G 9115728 U1 описаний водний витратомір, що включає корпус і вставлений в корпус напрямний елемент, який спрямовує рідину, яка вимірюється від впускного патрубка до вимірювальної камери і від вимірювальної камери до випускного патрубка. Для запобігання попаданню невиміряної води з впускного боку на випускний бік водного витратоміра напрямний елемент забезпечений па своєму зовнішньому боці спрямованим під кутом до осі корпусу подвійним фланцем, в який вкладене ущільнювальне кільце круглого перерізу. Кільце круглого перерізу виступає за фланець назовні. Як тільки напрямний елемент вставляється в корпус лічильника, кільце круглої форми починає випробовувати тиск і герметизує напрямний елемент від корпусу, причому завдяки спрямованому під кутом до осі корпусу розташуванню кільця круглого перерізу одночасно впускний бік водного витратоміра герметизується від випускного боку. Цей вигляд ущільнення з встановленим під кутом до осі корпусу кільцем круглого перерізу мас наступні недоліки. Оскільки кільце круглого перерізу повинно виступати назовні, щоб воно у вставленому стані випробовувало достатній тиск, для вставляння напрямного елемента і кільця круглого перерізу необхідно прикласти відносно велике зусилля. Завдяки спрямованому під кутом до осі корпусу розташуванню кільця круглого перерізу при вставлянні виникають зусилля, які примушують напрямний елемент перекидатися, через що зусилля вставляння ще більше підвищується. Крім того, кільце круглого перерізу при вставлянні повинне бути просунуте через отвір впускного патру 5 бка. У зоні отвору кільце круглого перерізу розширяється. Однак, як тільки воно досягне нижньої кромки, воно затискається. При цьому воно може бути пошкоджене. У багатьох випадках ця кромка має гострі краї, через що небезпека пошкодження кільця круглого перерізу і зумовленої цим негерметичності ще більше підвищується. Це небажано. У основу даного винаходу поставлена задача запропонувати лічильник витрати рідин вже названого роду, який може монтуватися без витрати зусиль і без пошкодження ущільнювального кільця. Ця задача вирішується згідно з першим варіантом за допомогою лічильника витрати вказаного спочатку роду з наступними ознаками, що пропонуються винаходом: - вимірювальний картридж складається із зовнішньої частини картриджа і внутрішньої частини картриджа, що вставляється одна в одну, - зовнішня частина картриджа мас вставний кінець, - зовнішня частина картриджа мас на своєму вставному кінці паралельний площині Z обводовий фланець, який служить опорною поверхнею для ущільнювального кільця, - внутрішня частина картриджа мас паралельний площині Z вставний кінець, - внутрішня частина картриджа має паралельний площині Z обводовий фланець, зміщений назад від вставного кінця (15) і що служить опорною поверхнею для ущільнювального кільця, - між вставним кінцем і фланцем внутрішньої частини картриджа знаходиться конічна ділянка поверхні, яка орієнтована паралельно площині Z і радіус якої зростає від меншого значення у вставного кінця до більшого значення в напрямі фланця, - менший радіус настільки малий, що внутрішня частина картриджа спочатку вставляється в корпус, ущільнювальне кільце і зовнішню частину картриджа з невеликим зусиллям або, відповідно, без зусилля, - конічна ділянка поверхні сприяє зростаючому стисненню ущільнювального кільця між частинами картриджа і корпусом. Запропонований винаходом перший варіант вирішує проблему за допомогою вимірювального картриджа, виконаного з двох частин, і шляхом вибору таких розмірів корпусу, ущільнювального кільця і вимірювального картриджа, що спочатку в корпус без зусилля вводиться зовнішня частина картриджа і ущільнювальне кільце, а потім внутрішня частина картриджа спочатку без зусилля, потім з невеликим зусиллям вводиться в ущільнювальне кільце і зовнішню частину картриджа. Можливі пошкодження ущільнювального кільця об гострі кромки корпусу виключаються, оскільки воно вже знаходиться в своєму кінцевому положенні, в якому впускання і випуск розділені. Стиснення ущільнювального кільця між вимірювальним картриджем і корпусом, сприяюче власне ущільненню, відбувається тільки в кінці монтажу завдяки конічній ділянці поверхні, яка настільки скорочує радіальний зазор між вимірювальним картриджом і кор 97003 6 пусом, що ущільнювальне кільце круглою перерізу стискується, забезпечуючи ущільнення. Завдяки конічній ділянці поверхні можливе також збільшення допусків розмірів корпусу і вимірювального картриджа, яке має місце при використанні технології лиття полімерних матеріалів під тиском, без втрати ущільнювальним кільцем своєї ущільнювальної функції при максимальній різниці тиску між впусканням і випуском. За одним з переважних вдосконалених варіантів здійснення винаходу внутрішня частина картриджа має першу циліндричну поверхню, яка проходить від конічної ділянки поверхні до її фланця. Ця перша циліндрична поверхня дає можливість компенсації допусків довжини між корпусом, вимірювальним картриджом і ущільнювальним кільцем, причому компенсація поля допусків виходить тим більшої, ніж ширше вибирається ця перша циліндрична поверхня. Крім того, ця циліндрична поверхня утримує ущільнювальне кільце під тиском стиснення. Додатково внутрішня частина картриджа може мати другу циліндричну поверхню, яка проходить від конічної ділянки поверхні до її вставного кінця. Радіус цієї другої циліндричної поверхні менший, ніж радіус першої циліндричної поверхні, так що внутрішня частина картриджа може спочатку вставлятися в ущільнювальне кільце і зовнішню частину картриджа без зусилля. У доповнення внутрішня стінка корпусу в зоні двох фланців може також мати паралельну фланцям похилу поверхню, радіус якої в напрямі вставляння зменшується від більшого значення до меншого значення. Завдяки цьому варіанту здійснення зазор між вимірювальним картриджом і корпусом ще більше скорочується, як тільки ущільнювальне кільце досягне зони похилої поверхні. Вищеназвана задача вирішується за другим варіантом за допомогою лічильника витрати подібного роду з наступними ознаками, що пропонуються винаходом: - вимірювальний картридж складається із зовнішньої частини (10) картриджа і внутрішньої частини картриджа, що вставляється один в одпий, - внутрішня частина картриджа має вставний кінець, - внутрішня частина картриджа має паралельний площині Z обводовий фланець, який зміщений назад від вставного кіпця і служить опорною поверхнею для ущільнювального кільця, - зовнішня частина картриджа мас вставний кінець, - зовнішня частина картриджа має на своєму вставному кінці паралельний площині Z обводовий фланець, що служить опорною поверхнею для ущільнювального кільця, - внутрішня стінка зовнішньої частини картриджа має між вставним кіпцем і фланцем конічну ділянку поверхні, яка проходить паралельно площині Z і радіус якої зростає від більшого значення до меншого значення в напрямі вставляння, - більший радіус настільки великий, що внутрішня частина картриджа спочатку вставляється в корпус, ущільнювальне кільце і зовнішню частину 7 картриджа з невеликим зусиллям або, відповідно, без зусилля, - конічна ділянка поверхні сприяє зростаючому стисненню ущільнювального кільця між частинами картриджа і корпусом. Другий варіант, який пропонується винаходом вирішує задачу за допомогою розташування у внутрішньої стінки зовнішньої частини картриджа похилої поверхні, що зменшує відстань в зоні ущільнювального кільця круглого перерізу. І при цьому варіанті вибір розмірів корпусу, ущільнювального кільця і вимірювального картриджа такий, що в корпус або, відповідно, зовнішню частину картриджа без зусилля або, відповідно, з невеликим зусиллям вводиться ущільнювальне кільце і внутрішня частина картриджа. Можливі пошкодження ущільнювального кільця об гострі кромки корпусу виключаються, оскільки воно вже знаходиться в своєму спрямованому похило відносно осі корпусу положенні, в якому впускання і випуск розділені. Переважно в напрямі вставляння перед конічною ділянкою поверхні передбачена перша циліндрична поверхня з великим радіусом. Як правило, мова йде при цьому про внутрішню стінку корпусу. По одному з вдосконалених варіантів здійснення в напрямі вставляння до конічної ділянки поверхні примикає друга циліндрична поверхня з меншим радіусом. Ця циліндрична поверхня дає можливість компенсації допусків довжини між корпусом, вимірювальним картриджом і ущільнювальним кільцем, причому поле допусків виходить тим більшим, ніж ширше вибирається ця циліндрична поверхня. Крім того, ця циліндрична поверхня утримує ущільнювальне кільце під тиском стиснення. За одним з переважних варіантів здійснення корпус і зовнішня частина картриджа виконані у вигляді суцільної деталі. Завдяки цьому скорочується до мінімуму кількість окремих деталей, які монтуються і які виготовляються. Додатково внутрішня частина картриджа може мати між своїм фланцем і своїм вставним кінцем також орієнтовану паралельно фланцям ділянку поверхні, радіус якої в напрямі вставляння зростає від меншого значення до більшого значення. Завдяки цьому варіанту здійснення зазор між вимірювальним картриджом і корпусом ще більше скорочується, як тільки ущільнювальне кільце досягне зони похилої поверхні. Переважно в обох варіантах як ущільнювальне кільце використовується кільце круглого перерізу. Особливо переважне виготовлення корпусу і вимірювального картриджа з полімерного матеріалу. Більш детально винахід буде пояснений за допомогою креслень одного з прикладів здійснення. Відповідно чисто схематично показані: Фіг. 1 - подовжній переріз першого корпусу лічильника з вставленим вимірювальним картриджом в рознесеному зображенні, Фіг. 2 - фрагмент II з фіг. 1 в збільшеному масштабі, причому ущільнювальне кільце, ще не випробовуючи зусилля, знаходиться в корпусі, 97003 8 Фіг. 3 - фрагмент III з фіг. 1 в збільшеному масштабі, причому ущільнювальне кільце знаходиться в кінцевому положенні, Фіг. 4 - подовжній переріз другого корпусу лічильника з вставленим вимірювальним картриджом, Фіг. 5 - фрагмент V з фіг. 4 в збільшеному масштабі, причому ущільнювальне кільце, ще не випробовуючи зусилля, знаходиться в корпусі, Фіг. 6 - фрагмент VI з фіг. 1 в збільшеному масштабі, причому ущільнювальне кільце знаходиться в кінцевому положенні. На фіг. 1 показано чисто схематично рознесене зображення подовжнього перерізу першого корпусу 1 лічильника витрати рідин. Корпус 1 мас впускний патрубок 2 і на протилежному боці випускний патрубок 3. Один бік корпусу 1 відкритий і може закриватися запірною критикою 4. Центральна вісь корпусу 1 позначена "X", перпендикулярна їй накреслена тут через патрубки 2, 3 вісь - "Y". Крім того, показана лежача під кутом до осі X площина "Z". Всередині корпусу 1 видний вимірювальний картридж, утворений першою зовнішньою частиною 10 картриджа і другою внутрішньою частиною 11 картриджа, що вставляється. Кожна частина 10, 11 картриджа маг вставний кінець 14. 15 і спрямований паралельно площині Z обводовий фланець 12, 13. На фланці 12 зовнішньої частини 10 картриджа знаходиться не випробовуюче зусилля ущільнювальне кільце 5, переважне кільце круглого перерізу. Ущільнювальне кільце 5 буде герметизувати вимірювальний картридж 10, 11 від корпусу 1 і одночасно впускний бік лічильника витрати від його випускного боку, щоб запобігти проходженню невиміряної рідини. Порівняй фіг. 3. Над корпусом 1 видна внутрішня частина 11 картриджа. До її фланця 13 примикає спочатку перша циліндрична поверхня 18 з радіусом R, перехідна в конічну ділянку 17 поверхні, до якої примикає друга циліндрична поверхня 16, яка закінчується у вставному кінці 15. Цей радіус г менше, ніж радіус R першої циліндричної поверхні 18, і вибраний так, що друга циліндрична поверхня 16 практично без зусилля може вводитися в ущільнювальне кільце 5 і зовнішню частину 10 картриджа. Порівняй фіг. 2. Конічна ділянка 17 поверхні поступово скорочує зазор між вимірювальним картриджом 10, 11 і корпусом 1, завдяки чому ущільнювальне кільце 5 розширяється і стискується, і його ущільнювальна функція активується. Порівняй фіг. 3. Зрозуміло, що внутрішня частина 11 картриджа може монтуватися практично без зусилля навіть тоді, коли ущільнювальне кільце 5 надівається на її першу циліндричну поверхню 16. На фіг. 2 показаний в збільшеному масштабі фрагмент II фіг. 1. Видна зовнішня частина 10 картриджа зі своїм обводовим фланцем 12. Крім того, видна внутрішня частина 11 картриджа зі своїм обводовим фланцем 13. Розміри внутрішньої частини 11 вибрані таким чином, що вона може вставлятися своїм вставним кінцем 15 в зовнішню частину 10 картриджа. 9 У зоні вставного кінця 15 видна друга циліндрична поверхня 16. радіус якої г вибраний настільки малим, що внутрішня частина 11 картриджа може вставлятися в корпус 1 без зусилля або, відповідно, з невеликим зусиллям, або з укладеним на фланець 12 ущільнювальним кільцем 5, або з надітим на циліндричну поверхню 16 ущільнювальним кільцем 5. Як зображено на фіг. 2, ущільнювальне кільце 5 без зусилля прилягає до фланцю 12 зовнішньої частини 10 картриджа. У цьому місці воно вже досягло свого кінцевого положення в корпусі 1. Як тільки тепер внутрішня частина 11 картриджа почне вставлятися далі, ущільнювальне кільце 5 буде притискатися конічною ділянкою 17 поверхні до внутрішньої стінки корпусу. Ця конічна ділянка 17 поверхні утворить перехід від першої, суміжної з фланцем 13 циліндричної поверхні 18 з великим радіусом R, до другої циліндричної поверхні 16 з меншим радіусом r. На фіг. 3 показаний кінцевий стан. Ущільнювальне кільце 5 утримується між двома фланцями 12, 13 картриджа, а також затиснуто між першою циліндричною поверхнею 18 і внутрішньою стінкою корпусу 1, і одночасно герметизує впускний бік корпусу 1 від його випускного боку. Оскільки ущільнювальне кільце 5 розширюється тільки в самому кінці руху вставляння внутрішньої частини 11 картриджа через конічну ділянку 17 поверхні, пошкодження під час монтажу виключаються. Монтаж відбувається практично без зусилля, і тому без пошкоджень. На фіг. 4 чисто схематично показаний подовжній переріз корпусу 1' другого лічильника витрати рідин. Корпус 1' має впускний патрубок 2 і на протилежному боці - випускний патрубок 3. Один бік корпусу 1' закритий запірною кришкою 4. Всередині корпусу 1' показаний чисто схематично вимірювальний картридж, утворений позначеною штриховими лініями зовнішньою частиною 10' картриджа і другою внутрішньою частиною IV картриджа, що вставляється. Кожна частина картриджа 10', IV має у вставній зоні спрямований паралельно площині Z обводовий фланець 12', 13'. На фланці 12' зовнішньої частини 10' картриджа лежить ущільнювальне кільце 5, переважно кільце круглого перерізу. Ущільнювальне кільце 5 герметизує частину 11, 11' картриджа від корпусу 1' і, 97003 10 разом з тим, впускний бік лічильника витрати від його випускного боку, щоб уникнути проходження невиміряної рідини. Як показано на фіг. 4, корпус 1' і зовнішня частина 10' картриджа виготовлені переважно у вигляді суцільної деталі з полімерного матеріалу. Завдяки цьому значно скорочується кількість окремих деталей. На фіг. 5 показаний в збільшеному масштабі фрагмент V фіг. 4. Видний виготовлений у вигляді суцільної деталі із зовнішньою частиною 10' картриджа корпус 1' зі своїм внутрішнім обводовим фланцем 12'. Крім того, видна внутрішня частина IV картриджа зі своїм зовнішнім обводовим фланцем 13'. У зоні вставного кінця видна перша циліндрична поверхня 16', радіус якої R вибраний настільки великим, що внутрішня частина 11' картриджа може спочатку вставлятися з надітим ущільнювальним кільцем 5 без зусилля або, відповідно, з невеликим зусиллям. Перша циліндрична поверхня 16' тут ідентична внутрішній стінці корпусу. До неї примикає конічна ділянка 17', яка переходить у другу циліндричну поверхню 18' з меншим радіусом r. Друга циліндрична поверхня 18' закінчується у фланця 12'. Як зображено на фіг. 5, ущільнювальне кільце 5 вже прилягає до фланцю 13' внутрішньої частини 11' картриджа. У цьому місці воно вже досягло свого кінцевого положення відносно внутрішньої частини 11' картриджа. Як тільки тепер внутрішня частина 11' картриджа почне вставлятися далі, ущільнювальне кільце 5 буде стискуватися конічною ділянкою 17' поверхні. На фіг. 6 показаний остаточний стан. Ущільнювальне кільце 5 утримується між двома фланцями 12', 13' картриджа, а також затиснуто між другою циліндричною поверхнею 18' і зовнішньою стінкою внутрішньої частини IV картриджа, і одночасно герметизує впускний бік корпусу 1' і вимірювальний картридж від випускного боку. Оскільки ущільнювальне кільце 5 розширюється тільки в самому кінці руху вставляння внутрішньої частини 11' картриджа через конічну ділянку 17 поверхні і другу циліндричну поверхню 18', пошкодження під час монтажу виключаються. Монтаж відбувається практично без зусилля, і тому без пошкоджень. 11 97003 12 13 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 97003 Підписне 14 Тираж 23 прим. 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