PL214291B1 - Orifice for changing the liquid flow rate gradient profile - Google Patents
Orifice for changing the liquid flow rate gradient profileInfo
- Publication number
- PL214291B1 PL214291B1 PL387308A PL38730809A PL214291B1 PL 214291 B1 PL214291 B1 PL 214291B1 PL 387308 A PL387308 A PL 387308A PL 38730809 A PL38730809 A PL 38730809A PL 214291 B1 PL214291 B1 PL 214291B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- orifice
- pin
- flow
- fluid
- basket
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Description
(21) Numer zgłoszenia: 387308 (51) Int.Cl.(21) Filing Number: 387308 (51) Int.Cl.
G01F 15/00 (2006.01) G01F 1/06 (2006.01)G01F 15/00 (2006.01) G01F 1/06 (2006.01)
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 19.02.2009 (54)Patent Office of the Republic of Poland (22) Date of filing: February 19, 2009 (54)
Kryza zmiany profilu gradientu prędkości przepływu płynuFluid velocity gradient profile change orifice
PL 214 291B1PL 214 291B1
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest kryza zmiany profilu gradientu prędkości przepływu strugi płynu w funkcji natężenia przepływu, zwłaszcza wody w obrębie urządzeń pomiarowych przepływu. Kryza według wynalazku znajduje zastosowanie jako wyposażenie urządzeń pomiarowych objętości przepływu cieczy, zwłaszcza wodomierzy.The subject of the invention is an orifice for changing the gradient profile of the flow velocity of a fluid stream as a function of the flow rate, especially of water within the flow measurement devices. The orifice according to the invention is used as equipment for measuring the volume of liquid flow, in particular water meters.
Według znanych rozwiązań, wodomierze zestawione są zwykle z dwóch głównych podzespołów, w postaci dwukomorowego korpusu zawierającego komorę mokrą oraz komorę suchą. Wewnątrz komór mokrej znajduje się wirnik na osi i stanowi on część urządzenia przez którą przepływa strumień wody. Liczydło zamontowane jest w komorze suchej usytuowanej zwykle na komorze mokrej i stanowi główny mechanizm wymienionej komory suchej urządzenia. Liczydło zawiera znany układ bębenków cyfrowych, obracanych główną pionową osią liczydła, sprzężoną z osią z osią wirnika, zwykle za pośrednictwem sprzęgła magnetycznego. Bębenki cyfrowe połączone są z główną osią liczydła poprzez system przekładni. Komora mokra, przepływowa zasilana jest strumieniem przepływającej wody niesymetrycznie co powoduje napór na jedną stronę skrzydełek wirnika i obrót tego wirnika w komorze przepływowej. Liczydło zabezpieczone jest przed dostępem osób niepowołanych za pomocą kopułki zamykającej komorę suchą i osadzonej na korpusie komory przepływowej. Kopułka osadzona jest na korpusie komory przepływowej nierozłącznie i obrotowo.According to known solutions, water meters are usually composed of two main components, in the form of a two-chamber body containing a wet chamber and a dry chamber. Inside the wet chambers there is an impeller on the axis and it is part of the device through which the water stream flows. The counter is mounted in a dry chamber usually situated on a wet chamber and constitutes the main mechanism of said dry chamber of the device. The abacus comprises a known arrangement of digital drums, rotated by the main vertical axis of the index, coupled to the axis with the rotor axis, usually via a magnetic clutch. Digital drums are connected to the main axis of the index through a gear system. The wet, flow chamber is fed with a stream of flowing water asymmetrically, which causes pressure on one side of the rotor blades and rotation of this rotor in the flow chamber. The counter is protected against unauthorized access by a dome that closes the dry chamber and is mounted on the body of the flow chamber. The dome is inseparably and rotatably seated on the body of the flow chamber.
W innych znanych rozwiązaniach, wodomierz stanowi również urządzenie dwukomorowe, jednakże obie komory stanowią komory mokre, zaś liczydło dostosowane jest do pracy w warunkach mokrych. W tym znanym rozwiązaniu unika się sprzęgła magnetycznego pomiędzy osią wirnika, a pierwszą osią przekładni zespołu bębenków. Tego rodzaju sprzęgło magnetyczne stwarza możliwość magnetycznej ingerencji z zewnątrz w pracę wodomierza. W miejsce sprzęgła magnetycznego w tym znanym rozwiązaniu wodomierza mokrego możliwe jest zastosowanie bezpośredniego, mechanicznego przeniesienia napędu z osi wirnika na pierwszą oś przekładni napędowej zespołu liczydłaIn other known solutions, the water meter is also a two-chamber device, however, both chambers are wet chambers, and the counter is adapted to work in wet conditions. This known solution avoids a magnetic clutch between the rotor axis and the first gear axis of the drum unit. This type of magnetic clutch makes it possible to magnetically interfere with the water meter operation from the outside. In place of the magnetic clutch in this known solution of a wet water meter, it is possible to use a direct, mechanical transmission of the drive from the rotor axis to the first axis of the index unit drive gear.
W rozwiązaniach wodomierzy znanych ze stanu techniki, zasadniczym problemem jest stałość wskazań pomiarowych, zwłaszcza na progu rozruchu oraz poniżej tego progu. Jako próg rozruchu uznaje się wartość przepływu wody, przy której wirnik wodomierza zaczyna się obracać. Zmieniając profil gradientu prędkości strugi wody w kanale wlotowym do przepływomierza, można wpływać na parametry metrologiczne wodomierza, w tym na wartość progu rozruchu. Jednym ze znanych rozwiązań zmiany profilu gradientu prędkości strugi wody jest umieszczenie kryzy w kanale wlotowym przepływomierza. Powoduje to wytworzenie w osi kanału wlotowego strugi wody o małym przekroju, ale o dużej prędkości. W pobliżu ścianki kanału wlotowego przepływająca ciecz ma praktycznie prędkość zerową lub nieznacznie większą, natomiast wąska struga wody przepływająca w osi kanału wlotowego, o znacznie większej prędkości i tym samym z większą energią kinetyczną pozwala uzyskać obrót wirnika przepływomierza przy mniejszym natężeniu strugi. Pozwala to zwiększyć obszar mierniczy wodomierza w niektórych przypadkach nawet więcej niż dwukrotnie. Znane kryzy obniżają korzystnie próg rozruchowy, lecz niedopuszczalnie zawyżają wskazania wodomierza w jego całym zakresie obszaru mierniczego.In the solutions of water meters known from the prior art, the fundamental problem is the stability of measurement indications, especially at the start-up threshold and below this threshold. The start-up threshold is the value of the water flow at which the water meter impeller starts to rotate. By changing the profile of the water stream velocity gradient in the flow meter inlet channel, it is possible to influence the metrological parameters of the water meter, including the value of the start-up threshold. One of the known solutions to change the water stream velocity gradient profile is to place an orifice in the flow meter inlet channel. This produces a small cross-section but high velocity water stream in the axis of the inlet channel. Near the wall of the inlet channel, the flowing liquid has practically zero or slightly higher velocity, while a narrow stream of water flowing in the axis of the inlet channel, with a much higher speed and thus with greater kinetic energy, allows the flow meter rotor to rotate with a lower stream intensity. This allows the measuring area of the water meter to be increased in some cases even more than twice. The known orifices advantageously lower the starting threshold, but unacceptably increase the readings of the water meter over its entire measuring range.
Celem rozwiązania według wynalazku jest opracowanie konstrukcji, która obniży próg rozruchowy wodomierza, nie zawyżając równocześnie jego wskazań pomiarowych powyżej progu rozruchowego, w całym zakresie obszaru mierniczego właściwego dla danego wodomierza.The aim of the solution according to the invention is to develop a structure that will lower the starting threshold of the water meter, without increasing its measurement indications above the starting threshold, in the entire range of the measuring area appropriate for a given water meter.
Według wynalazku, kryza zmiany profilu gradientu prędkość przepływu płynu, zawiera wewnątrz przewodu przepływu, w osi przepływu płynu, przelotową zwężkę.According to the invention, the fluid velocity gradient flange comprises a restrictor inside the flow conduit along the fluid flow axis.
Kryza według wynalazku charakteryzuje się tym, że przelotowa zwężka osadzona jest na przelotowym trzpieniu na którym znajduje się sprężyna dociskowa. Sprężyna dociskowa opiera się z jednej strony na przelotowym kołnierzu zwężki, zaś z drugiej strony na tulei prowadzącej koszyka centrującego położenie tego przelotowego trzpienia.The orifice according to the invention is characterized in that the through-throat is mounted on a through-pin on which a pressure spring is located. The pressure spring rests on the one hand on the through flange of the orifice and on the other hand on the guide bushing of the basket centering the position of this through pin.
Przelotowa zwężka trzpienia stanowi wylotowy koniec przelotowego trzpienia, którego wlotowy koniec stanowi przelotowy grzybek z kołnierzem współpracującym z gniazdem tego grzybka.The through-throat of the stem is the outlet end of the through-stem, the inlet end of which is a through-plug with a flange cooperating with the seat of the plug.
W rozwiązaniu według wynalazku, przelotowy grzybek z kołnierzem, przelotowy trzpień oraz przelotowa zwężka stanowią jeden korpus, który znajduje się wewnątrz koszyka centrującego. Tuleja prowadząca stanowiąca element składowy koszyka ma mniejszą średnicę zewnętrzną niż wynosi średnica wewnętrzna przewodu przepływu płynu.In the solution according to the invention, the through-head with a flange, the through-pin and the through-throat form one body which is inside the centering basket. The guide bushing component of the basket has a smaller outer diameter than the inner diameter of the fluid flow conduit.
Wewnątrz przelotowego trzpienia może znajdować się element ruchomy, zamykający przepływ zwrotny płynu.Inside the through plunger there may be a movable element to close the fluid backflow.
PL 214 291 B1PL 214 291 B1
Wymieniony element ruchomy stanowi korzystnie kulka, której gniazdo położenia roboczego w pozycji zamkniętego przepływu zwrotnego płynu, znajduje się na wlocie cieczy. Natomiast wewnątrz przelotowego trzpienia znajdują się ażurowe elementy oporowe położenia spoczynkowego kulki w pozycji przepływu płynu.Said moving element is preferably a ball, the seat of the operating position in the closed fluid return flow position at the liquid inlet. On the other hand, inside the through-pin there are openwork stopping elements for the rest position of the ball in the fluid flow position.
Opracowano konstrukcję nowego rodzaju kryzy, jak również na bazie kryzy według wynalazku zaproponowano konstrukcję spełniającą równolegle funkcję kryzy zmiany profilu gradientu prędkości w funkcji natężenia przepływu płynu oraz funkcję zaworu zwrotnego. W oba te rozwiązania może być wyposażony wodomierz. Kryza według wynalazku zmienia profil gradientu przepływu płynu i może w układzie hydraulicznym spełniać dodatkowe zadanie zaworu zwrotno dławiącego. Przy natężeniu przepływu o wartości poniżej progu rozruchowego wodomierza, grzybek przelotowego trzpienia jest dociśnięty do gniazda wlotu płynu i kryza powoduje wzrost energii kinetycznej centralnej części strumienia płynu. Przy osiągnięciu przez strumień płynu wartości powyżej progu rozruchu wodomierza sprężyna przelotowego trzpienia zostaje ściśnięta co powoduje otwarcie przepływu przez cały przekrój gniazda grzybka oraz przez koszyk centrujący zawierający na końcu tuleję prowadzącą trzpień przelotowy. Tak więc powyżej progu rozruchowego wodomierza kryza nie ma wpływu na prawidłową pracę wodomierza. Przy ponownym spadku natężenia strumienia płynu poniżej progu rozruchowego, sprężyna dociska przelotowy grzybek do gniazda wlotu płynu pozostawiając jedynie otwartą przelotową zwężkę kryzy, co powoduje ponowny wzrost energii kinetycznej centralnej części strumienia płynu. Kryza według wynalazku, po wyposażeniu wnętrza jej przelotowego trzpienia w kulkę zamykającą przepływ zwrotny może spełniać równocześnie funkcję klasycznego zaworu zwrotnego.A construction of a new type of orifice has been developed, and on the basis of the orifice according to the invention, a structure has been proposed that fulfills the function of a velocity gradient profile change orifice as a function of the fluid flow rate and the function of a check valve. A water meter can be equipped with both of these solutions. The orifice according to the invention changes the profile of the fluid flow gradient and may, in a hydraulic system, fulfill the additional task of a throttle check valve. At a flow rate below the starting threshold of the water meter, the plug of the through-plunger is pressed against the fluid inlet seat and the orifice causes an increase in the kinetic energy of the central part of the fluid stream. When the fluid flow reaches a value above the water meter start-up threshold, the spring of the through-stem is compressed, which causes the flow to open through the entire cross-section of the plug seat and through the centering cage containing at the end the bushing guiding the through-stem. Thus, above the starting threshold of the water meter, the orifice does not affect the correct operation of the water meter. When the flow rate drops again below the starting threshold, the spring presses the through-head against the fluid inlet seat, leaving only the through orifice opening open, causing the kinetic energy of the central part of the fluid stream to increase again. The orifice according to the invention, after equipping the inside of its through spindle with a ball closing the backflow, can simultaneously fulfill the function of a classic non-return valve.
Przedmiot wynalazku pokazano w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym poszczególne figury rysunku ilustrują:The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the attached drawing, in which the individual figures of the drawing illustrate:
Fig. 1 - kryza wewnątrz przewodu płynu,Fig. 1 - orifice inside the fluid line,
Fig. 2 - wodomierz z kryzą według fig. 1,Fig. 2 - a water meter with an orifice according to Fig. 1,
Fig. 3 - kryza z zaworem zwrotnym wewnątrz przewodu płynu,Fig. 3 - orifice with check valve inside the fluid line,
Fig. 4 - wodomierz z kryzą według fig. 3.Fig. 4 shows a water meter with an orifice according to Fig. 3.
Jak to pokazano w przykładach wykonania na załączonych rysunkach fig. 1, fig. 2, fig. 3 oraz fig. 4, kryza według wynalazku zawiera wewnątrz przewodu przepływu 1, w osi przepływu płynu, przelotową zwężkę 2. Przelotowa zwężka 2 osadzona jest na przelotowym trzpieniu 3 na którym znajduje się sprężyna dociskowa 4. Sprężyna dociskowa 4 opiera się z jednej strony na przelotowym kołnierzu 5 grzybka 6 przelotowego trzpienia 3, zaś z drugiej strony ta sprężyna dociskowa 4 opiera się na tulei prowadzącej 7 koszyka centrującego 8, utrzymującego osiowe położenie tego przelotowego trzpienia 3. Na rysunkach fig. 1 oraz fig. 2 pokazano przykład wykonania rozwiązania według wynalazku, spełniającego funkcję kryzy oraz funkcję zaworu zwrotno dławiącego w układach hydraulicznych, gdzie taka funkcja jest oczekiwana.As shown in the exemplary embodiments in the accompanying drawings Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 and Fig. 4, the orifice according to the invention comprises, inside the flow conduit 1, in the fluid flow axis, a through orifice 2. The through orifice 2 is seated on the through passage. the mandrel 3 on which the pressure spring 4 is located. The pressure spring 4 rests on the one hand on the through-flange 5 of the poppet 6 of the through-spindle 3, and on the other hand, the pressure spring 4 rests on the guide bushing 7 of the centering basket 8, keeping the axial position of this a through spindle 3. Figures 1 and 2 show an embodiment of the solution according to the invention, which serves as an orifice and as a throttle check valve in hydraulic systems, where such a function is expected.
Przelotowa zwężka 2 zamocowana jest na wylotowym końcu przelotowego trzpienia 3 którego wlotowy koniec stanowi przelotowy grzybek 6 z kołnierzem 5 współpracującym z gniazdem 9 tego grzybka.The through-throat 2 is fixed at the downstream end of a through-mandrel 3, the upstream end of which is a through-head 6 with a flange 5 cooperating with the seat 9 of this plug.
Jak to pokazano na załączonych rysunkach, przelotowy grzybek 6 z kołnierzem 5, przelotowy trzpień 3 oraz przelotowa zwężka 2 stanowią jeden korpus, który znajduje się wewnątrz koszyka centrującego 8. Tuleja prowadząca 7 stanowiąca element składowy koszyka 8 ma mniejszą średnicę zewnętrzną niż wynosi średnica wewnętrzna przewodu 1 przepływu płynu.As shown in the attached drawings, the through-head 6 with a collar 5, the through-pin 3 and the through-throat 2 constitute one body which is located inside the centering basket 8. The guide bush 7, which is a component of the basket 8, has a smaller outside diameter than the inside diameter of the conduit. 1 fluid flow.
Jak pokazano w drugim przykładzie wykonania na załączony rysunku fig. 3 oraz fig. 4, wewnątrz kanału przelotowego trzpienia 3 może znajdować się element ruchomy, zamykający przepływ zwrotny płynu. Na tych rysunkach uwidoczniono element ruchomy w położeniu otwarte, przy zwykłym przepływie płynu. Wymieniony element ruchomy stanowi w tym przykładzie wykonania kulka 10. Gniazdo 11 położenia roboczego kulki 10 w pozycji zamkniętego przepływu zwrotnego płynu, znajduje się na wlocie płynu. W tym przykładzie wykonania, w obrębie przelotowej zwężki 2, wewnątrz przelotowego trzpienia 3 znajdują się ażurowe elementy oporowe 11 położenia spoczynkowego kulki 10 pozycji przepływu płynu. W innych przykładach wykonania kryzy według wynalazku, element ruchomy może mieć inny przykładowy kształt, jak również inne może być przykładowe rozwiązanie kształtu i usytuowania elementów oporowych tego elementu ruchomego.As shown in the second embodiment in the accompanying figures 3 and 4, there may be a movable element inside the passage of the spindle 3 to close the fluid return flow. These drawings show the movable element in the open position with normal fluid flow. Said movable element is in this embodiment a ball 10. The seat 11 of the operating position of the ball 10 in the closed fluid return flow position is provided at the fluid inlet. In this embodiment, within the through-throat 2, inside the through-pin 3, there are openwork abutments 11 of the rest position of the ball 10 of the fluid flow position. In other embodiments of the flanges according to the invention, the movable element may have a different exemplary shape as well as an exemplary embodiment of the shape and location of the stop elements of the movable element.
W przykładzie wykonania przedstawionym na załączonych rysunkach od fig. 1 do fig. 4, przewód 1 przepływu płynu ma postać przedłużki króćca wlotowego 13 wodomierza 14. Przewód 1 przepływu płynu na wlocie, przed zespołem kryzy, wyposażony jest w filtr 15 zanieczyszczeń, jak również grzybek 6 trzpienia przelotowego 3, wyposażony jest w kratkę oporową 16.In the embodiment shown in the accompanying drawings from Figs. 1 to 4, the fluid flow conduit 1 is in the form of an extension of the inlet port 13 of the water meter 14. The fluid flow conduit 1 at the inlet, upstream of the orifice assembly, is provided with a dirt filter 15 as well as a plug. 6 of the through spindle 3, is equipped with a support grille 16.
PL 214 291B1PL 214 291B1
Wykaz oznaczeń na rysunkuList of symbols in the drawing
1. Przewód przepływu płynu.1. Fluid flow line.
2. Zwężka przelotowa.2. Reducer.
3. Trzpień przelotowy.3. Through-pin.
4. Sprężyna dociskowa.4. Compression spring.
5. Kołnierz grzybka.5. Mushroom collar.
6. Grzybek trzpienia przelotowy.6. Through-pin plug.
7. Tuleja prowadząca koszyka.7. Cart guide bushing.
8. Koszyk centrujący.8. Centering basket.
9. Gniazdo grzybka.9. Mushroom seat.
10. Kulka.10. A ball.
11. Gniazdo kulki.11. Ball socket.
12. Elementy oporowe kulki.12. Ball stop elements.
13. Króciec wlotowy wodomierza.13. Water meter inlet stub.
14. Wodomierz.14. Water meter.
15. Filtr zanieczyszczeń.15. Dirt filter.
16. Kratka oporowa.16. A support grille.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL387308A PL214291B1 (en) | 2009-02-19 | 2009-02-19 | Orifice for changing the liquid flow rate gradient profile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL387308A PL214291B1 (en) | 2009-02-19 | 2009-02-19 | Orifice for changing the liquid flow rate gradient profile |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL387308A1 PL387308A1 (en) | 2010-08-30 |
| PL214291B1 true PL214291B1 (en) | 2013-07-31 |
Family
ID=42679608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL387308A PL214291B1 (en) | 2009-02-19 | 2009-02-19 | Orifice for changing the liquid flow rate gradient profile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL214291B1 (en) |
-
2009
- 2009-02-19 PL PL387308A patent/PL214291B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL387308A1 (en) | 2010-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI118742B (en) | Volumetric flow meter | |
| UA88237C2 (en) | Turbine meter | |
| PL214291B1 (en) | Orifice for changing the liquid flow rate gradient profile | |
| DE102011013097A1 (en) | Ball valve for selectively closing or opening passage by conduit from upstream supply line through positioning chamber to downstream discharge line, has handle, which is connected with actuating element within positioning chamber | |
| KR101592146B1 (en) | Integrated Metering Device For Pressure And Flow Rate | |
| KR101003768B1 (en) | The counterflow preventing device with dual check valve | |
| JP5306280B2 (en) | Flow control valve | |
| KR100751706B1 (en) | Water flow control valve | |
| KR100787838B1 (en) | Strainer for water supply facilities | |
| JP2008224645A (en) | Device which does not measure back-flow of water meter | |
| DE202016107240U1 (en) | Flow meter with magnetic display | |
| KR100949792B1 (en) | Water meter for preventing reverse flow in pipe | |
| US597066A (en) | William h | |
| US20100154533A1 (en) | Arrangement with at least one flow-through measuring device for fluids | |
| JP2008224644A (en) | Device which does not measure back-flow of water meter | |
| US1577731A (en) | Compound meter valve | |
| ITUB20155897A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING AND VOLUMETRIC CONTROL OF A FLUID | |
| KR102368395B1 (en) | water meter assembly | |
| US1249120A (en) | Liquid-flow indicator. | |
| CA2551293A1 (en) | Low loss poppet valve for a cleaning device | |
| KR200430464Y1 (en) | Check valve for water gauge | |
| US20230175594A1 (en) | Water flow regulation | |
| US228866A (en) | oawker | |
| EP1505372A1 (en) | Fixture for measuring and for adjusting the throughput of a hydraulic medium through a tube | |
| US703716A (en) | Water-meter. |