RU2276332C2

RU2276332C2 - Volume meter

Info

Publication number: RU2276332C2
Application number: RU2004101466/28A
Authority: RU
Inventors: Евгений Сергеевич Пискарев (RU); Евгений Сергеевич Пискарев; Валентин Алексеевич Привезенцев (RU); Валентин Алексеевич Привезенцев; Юрий Григорьевич Скворцов (RU); Юрий Григорьевич Скворцов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Автозаправочная техника"
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2006-05-10
Also published as: RU2004101466A

Abstract

FIELD: instrument engineering.

SUBSTANCE: volume meter comprises housing, four cylinders arranged radially, and four pistons connected with two links in pair. The links are connected with the crankshaft connected with the distributing slide valve which has a common working space with the insert of the housing. The sealing unit at the output of the crankshaft is made of a plastic conical collar. The small base of the collar has two edges defined by the intersection of its inner and outer conical surfaces with the conical surface whose axis is in coincidence with that of the collar and cone angle is 90°. The collar is provided with the plate spring mounted for permitting compression of the edges to the crankshaft and housing simultaneously.

EFFECT: enhanced reliability in operation in corrosive atmosphere.

1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерителю объема жидкости, и может быть использовано в топливораздаточных колонках (ТРК) для измерения выдаваемого потребителю топлива.The invention relates to measuring technique, in particular to a liquid volume meter, and can be used in fuel dispensers (fuel dispensers) for measuring fuel delivered to a consumer.

Известен поршневой измеритель объема жидкости (измеритель объема), приведенный в техническом описании и инструкции по эксплуатации «Колонка 1КЭД-50-0.5-1 «Нара-22». Измеритель объема содержит корпус со вставкой, четыре радиально расположенных цилиндра, четыре поршня, соединенных попарно двумя кулисами, с которыми связан коленчатый вал, соединенный с распределительным золотником, имеющим общую рабочую поверхность со вставкой, уплотнительный узел на выходе коленвала в виде манжеты с одной кромкой, служащей для уплотнения вала, а уплотнение корпуса осуществляется цилиндрической посадочной поверхностью манжеты.Known piston liquid volume meter (volume meter) shown in the technical description and operating instructions "Column 1KED-50-0.5-1" Nara-22 ". The volume meter contains a housing with an insert, four radially arranged cylinders, four pistons connected in pairs by two wings, to which a crankshaft is connected, connected to a camshaft having a common working surface with an insert, a sealing assembly at the crankshaft outlet in the form of a cuff with one edge, serving to seal the shaft, and the seal of the body is carried out by a cylindrical seating surface of the cuff.

Измеритель объема работает следующим образом:The volume meter works as follows:

Жидкость (в частности, топливо) поступает под давлением во входное отверстие корпуса, далее через впускное окно золотника по каналу в корпусе измерителя попадает в один из четырех цилиндров и заставляет находящийся там поршень перемещаться. В это время выпускное окно золотника открыто, и жидкость из противоположного цилиндра выталкивается другим поршнем в выходную полость корпуса. Такое же движение совершает и другая пара поршней и соединенная с ними кулиса. Поступательное движение поршней и связанных с ними кулис преобразуется во вращательное движение коленчатого вала и сцепленного с ним золотника. Золотник при вращении своими окнами периодически соединяет входную и выходную полости измерителя. Пружина прижимает золотник к вставке корпуса, обеспечивая постоянный контакт между ними. На выходе коленчатого вала из корпуса установлена резиновая манжета, изготавливаемая по ГОСТ 8752-79.The liquid (in particular, fuel) flows under pressure into the inlet of the housing, then through the inlet window of the valve along the channel in the meter housing it enters one of the four cylinders and causes the piston located there to move. At this time, the spool outlet window is open, and fluid from the opposite cylinder is pushed by another piston into the outlet cavity of the housing. The same movement is made by another pair of pistons and a link connected to them. The translational movement of the pistons and associated wings is converted into rotational motion of the crankshaft and the spool connected to it. The spool during rotation with its windows periodically connects the input and output cavities of the meter. A spring presses the spool to the insert of the housing, providing constant contact between them. At the exit of the crankshaft from the housing, a rubber sleeve is installed, manufactured according to GOST 8752-79.

В качестве прототипа выбран измеритель объема, представленный в описании полезной модели №98121068, RU 10874 U1, 6 G 01 F 22/00, и который по своей конструкции и принципу работы аналогичен предыдущему.As a prototype, a volume meter is selected, presented in the description of utility model No. 98121068, RU 10874 U1, 6 G 01 F 22/00, and which is similar in structure and operation to the previous one.

Оба измерителя имеют следующие недостатки: в качестве уплотнительного элемента на выходе коленчатого вала применена резиновая манжета по ГОСТ 8752-79; внутренняя кромка манжеты уплотняет вал, а наружная цилиндрическая поверхность уплотняет корпус, при этом резиновая поверхность кромки в агрессивных средах (в том числе, в высокооктановых бензинах) быстро набухает, истирается и в месте уплотнения появляется течь; имеющаяся в манжете поджимная винтовая цилиндрическая пружина не обеспечивает компенсацию износа.Both meters have the following disadvantages: as a sealing element at the output of the crankshaft, a rubber sleeve is used according to GOST 8752-79; the inner edge of the cuff seals the shaft, and the outer cylindrical surface seals the casing, while the rubber surface of the edge in aggressive environments (including high-octane gasolines) quickly swells, abrades, and a leak appears at the seal; The compression coil spring in the cuff does not compensate for wear.

Сущность изобретения состоит в том, что в измерителе объема, состоящего из корпуса со вставкой, из четырех радиально расположенных цилиндров, из четырех поршней, соединенных между собою попарно двумя кулисами, из коленчатого вала, находящегося в непрерывном зацеплении с распределительным золотником, имеющим общую рабочую поверхность со вставкой, в месте выхода коленчатого вала установлена уплотнительная пластмассовая манжета с поджимной тарельчатой пружиной, причем манжета выполнена в виде усеченного конуса. В малом основании конуса имеются две кромки, полученные пересечением внутренней и наружной коническими поверхностями манжеты с другой конической поверхностью, ось которой совпадает с осью манжеты, а угол при вершине составляет 90°, при этом обе кромки служат одновременно для уплотнения места выхода коленчатого вала, одна для уплотнения коленчатого вала, другая для уплотнения корпуса. Все это позволяет надежно герметизировать вращающийся коленчатый вал, выполнить компактно узел уплотнения, значительно повысить срок службы изделия. Примененная поджимная тарельчатая пружина позволяет компенсировать износ манжеты, а сама манжета выполнена из химически стойкого полимерного материала (например, из композиции на основе фторопласта).The essence of the invention lies in the fact that in the volume meter, consisting of a housing with an insert, of four radially arranged cylinders, of four pistons, interconnected in pairs by two wings, from a crankshaft in continuous engagement with a camshaft having a common working surface with an insert, a plastic sealing cuff with a compression disk spring is installed at the exit point of the crankshaft, the cuff being made in the form of a truncated cone. In the small base of the cone, there are two edges obtained by the intersection of the inner and outer conical surfaces of the cuff with another conical surface, the axis of which coincides with the axis of the cuff, and the angle at the apex is 90 °, while both edges serve to seal the crankshaft exit point, one to seal the crankshaft, the other to seal the housing. All this allows you to reliably seal the rotating crankshaft, compactly perform the seal assembly, significantly increase the service life of the product. The applied belleville spring allows you to compensate for cuff wear, and the cuff itself is made of chemically resistant polymer material (for example, a composition based on fluoroplastic).

На чертеже представлен предлагаемый измеритель объема. На чертеже обозначены: пружина 1, узел уплотнения 2, тарельчатая пружина 3, промежуточная шайба 4, коленчатый вал 5, распределительный золотник 6, выпускное окно 7 золотника 6, вставка 8, цилиндр 9, канал 10, поршни 11, кулисы 12, подшипники 13 коленвала 5, выходная полость 14, канал 15, общая рабочая плоскость 16 золотника 6 и вставки 8, впускное окно 17 золотника 6, входная полость 18 корпуса 19, внутренняя поверхность 20 манжеты 22, наружная поверхность 21 манжеты 22, уплотняющие кромки 23 и 25 манжеты 22, коническая поверхность 24 манжеты 22.The drawing shows the proposed volume meter. The drawing shows: spring 1, seal assembly 2, Belleville spring 3, intermediate washer 4, crankshaft 5, camshaft 6, exhaust port 7 of spool 6, insert 8, cylinder 9, channel 10, pistons 11, wings 12, bearings 13 the crankshaft 5, the outlet cavity 14, channel 15, the total working plane 16 of the spool 6 and insert 8, the inlet window 17 of the spool 6, the inlet cavity 18 of the housing 19, the inner surface 20 of the cuff 22, the outer surface 21 of the cuff 22, the sealing lips 23 and 25 of the cuff 22, the conical surface 24 of the cuff 22.

Измеритель работает следующим образом.The meter works as follows.

Жидкость (в частности, топливо) поступает под давлением через отверстие корпуса 19 во входную полость 18, далее через впускной канал 17 золотника 6 по каналу 15 в корпусе измерителя попадает в один из четырех цилиндров 9 и толкает поршень 11. В это время выпускное окно 7 золотника 6 совпадает с каналом 10 корпуса 19, и жидкость смежным поршнем выталкивается из цилиндра 9 в выходную полость 14 корпуса 19 измерителя объема. Поступательное движение поршней 11 и связанных с ними кулис 12 преобразуется во вращательное движение коленчатого вала 5, цапфа которого с подшипниками 13 входит в пазы кулис 12. Золотник 6 разделяет входную полость 18 и выходную полость 14 измерителя. Уплотнение между вращающимся золотником 6 и неподвижной вставкой 8 корпуса 19 происходит по общей рабочей плоскости 16 и работает по принципу торцового уплотнения. Тарельчатая пружина 3 прижимает золотник 6 к вставке 8, обеспечивая постоянный контакт между ними.Liquid (in particular, fuel) flows under pressure through the opening of the housing 19 into the inlet cavity 18, then through the inlet channel 17 of the spool 6 through the channel 15 in the meter housing enters one of the four cylinders 9 and pushes the piston 11. At this time, the exhaust window 7 the spool 6 coincides with the channel 10 of the housing 19, and the fluid by the adjacent piston is pushed out of the cylinder 9 into the output cavity 14 of the housing 19 of the volume meter. The translational movement of the pistons 11 and the associated wings 12 is converted into rotational movement of the crankshaft 5, the axle of which with bearings 13 enters into the grooves of the wings 12. The spool 6 separates the input cavity 18 and the output cavity 14 of the meter. The seal between the rotating spool 6 and the fixed insert 8 of the housing 19 occurs along a common working plane 16 and works on the principle of mechanical sealing. The Belleville spring 3 presses the spool 6 against the insert 8, providing constant contact between them.

На выходе из корпуса 19 коленчатого вала 5 имеется узел уплотнения 2, состоящий из манжеты 22, промежуточной шайбы 4 и тарельчатой пружины 3. Манжета 22 имеет форму усеченного конуса, а в малом основании конуса имеется другая коническая поверхность 24, образующая при пересечении с наружной 20 и внутренней 21 коническими поверхностями манжеты 22 две уплотняющие кромки 23 и 25. Тарельчатая пружина 3 через промежуточную шайбу 4 поджимает манжету 22 одновременно к коленчатому валу 5 и к корпусу 19 кромками 23 и 25, предотвращая перетечку жидкости из внутренней полости в наружную и компенсируя износ кромок в процессе эксплуатации.At the exit from the housing 19 of the crankshaft 5 there is a sealing assembly 2, consisting of a sleeve 22, an intermediate washer 4 and a Belleville spring 3. The sleeve 22 has the shape of a truncated cone, and in the small base of the cone there is another conical surface 24 that forms when it intersects with the outer 20 and the inner 21 by the conical surfaces of the collar 22, two sealing lips 23 and 25. The Belleville spring 3, through the intermediate washer 4, presses the collar 22 against the crankshaft 5 and the housing 19 simultaneously with the edges 23 and 25, preventing fluid from flowing from the inner cavity into the outer and compensating for wear of the edges during operation.

Claims

A volume meter containing a housing with an insert, four radially arranged cylinders, four pistons connected in pairs by two wings, to which a crankshaft is connected, connected to a camshaft having a common working plane with an insert, a sealing assembly at the crankshaft outlet in the form of a sleeve with an edge for sealing the shaft, characterized in that the cuff is made of plastic cone-shaped, has a second edge that serves to seal the housing, and is equipped with a cup spring installed with possibly Tew simultaneously urging the edges of the cuff to the crank shaft and the housing, wherein the two edges are in the small cuff and prepared based intersection of its inner and outer conical surfaces with the conical surface whose axis coincides with the sleeve axis, and an apex angle is 90 °.