RU2347194C2

RU2347194C2 - Vaned utility meter

Info

Publication number: RU2347194C2
Application number: RU2006141586/28A
Authority: RU
Inventors: зьков Дмитрий Валерьевич Кн (RU); Дмитрий Валерьевич Князьков; Олег Владимирович Новиков (RU); Олег Владимирович Новиков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод"
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2009-02-20
Also published as: RU2006141586A

Abstract

FIELD: physics; measuring.

SUBSTANCE: invention concerns to instrument making and can be used for measuring of the rate of flux of water preferentially in municipal water supply. Technical effect of the invention is the magnification of a resource of operation, immunity to action of hydroshocks and magnification of protection against action of an exterior magnetic field. The device consists of the case with input and target branch pipes. In the case the measuring unit, with capable to rotate is located, vane wheel, with the ring magnet erected in it, gyration of vane wheel through the dividing cover executed from plastic is transmitted on the calculating mechanism with the ring magnet erected in it and located on the case. In a dividing cover the steel washer is reinforced and executed from the leg of the vane wheel four dispersing from centre along edge radiuses. The steel washer of the plate shape has four holes executed on its face part.

EFFECT: magnification of a resource of operation, immunity to action of hydroshocks and magnification of protection against action of an exterior magnetic field.

4 dwg, 1 cl

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения расхода воды преимущественно в коммунальном водоснабжении.The invention relates to instrumentation and can be used to measure water flow mainly in public water supply.

Известен одноструйный счетчик воды (RU №2157969, G01F 1/08, 2000 г.), содержащий корпус с входным и выходным патрубками, внутри корпуса расположен измерительный узел с крыльчаткой. Между измерительным узлом и счетным механизмом расположена выполненная из пластмассы разделительная крышка. На разделительной крышке со стороны крыльчатки расположены два диаметральных ребра, служащие для разгрузки опор крыльчатки. Над разделительной крышкой расположена выполненная из металла силовая крышка и дополнительные уплотнительные кольца.Known single-jet water meter (RU No. 2157969, G01F 1/08, 2000), comprising a housing with inlet and outlet nozzles, inside the housing is a measuring unit with an impeller. A dividing cover made of plastic is located between the measuring unit and the counting mechanism. Two diametrical ribs are located on the dividing cover on the side of the impeller, which serve to unload the impeller supports. A metal cover made of metal and additional o-rings are located above the dividing cover.

Недостатками такого устройства является сложность конструкции из-за наличия дополнительных устройств - уплотнительных колец, силовой крышки и низкий ресурс работы устройства, так как только два диаметральных ребра жесткости воспринимают на себя нагрузку, создаваемую давлением в измерительной камере.The disadvantages of this device is the design complexity due to the presence of additional devices - o-rings, a power cover and a low life of the device, since only two diametral stiffeners take the load created by the pressure in the measuring chamber.

Известно одноструйное устройство для измерения расхода жидкости (RU №2159921, G01F 1/08, 2000 г.), содержащее корпус с входным и выходным патрубками, внутри корпуса расположен измерительный узел с турбиной. Над измерительным узлом расположена выполненная из металла разделительная крышка, которая отделяет его от счетного механизма. На разделительной крышке со стороны турбины выполнены n расходящихся от центра вдоль радиусов ребер для турбулизации потока.Known single-jet device for measuring fluid flow (RU No. 2159921, G01F 1/08, 2000), comprising a housing with inlet and outlet nozzles, inside the housing is a measuring unit with a turbine. A dividing cap made of metal is located above the measuring unit, which separates it from the counting mechanism. On the dividing cover on the turbine side, n ribs are made diverging from the center along the radii for turbulent flow.

Выполнение разделительной крышки из металла защищает от резкого увеличения давление внутри измерительного узла, однако ведет к увеличению стоимости и веса счетчика.The implementation of the metal dividing cap protects against a sharp increase in pressure inside the measuring unit, however, it leads to an increase in the cost and weight of the meter.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является патент на полезную модель (RU №40788, G01F 1/00, 2003 г.), из которого известен крыльчатый счетчик жидкости, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, через который протекает жидкость, внутри корпуса расположена крыльчатка с установленным в ней кольцевым магнитом, и являющаяся ведущей полумуфтой, вращение крыльчатки через разделительную перегородку передается на ведомую полумуфту с установленным в ней кольцевым магнитом, и расположенную в счетном механизме, установленном на корпусе, причем крыльчатка и ведомая полумуфта образуют магнитную муфту, на разделительной крышке размещена металлическая шайба цилиндрической формы, которая по наружному диаметру установлена в паз корпуса.Closest to the proposed device is a patent for a utility model (RU No. 40788, G01F 1/00, 2003), from which a vane liquid meter is known, comprising a housing with inlet and outlet nozzles through which fluid flows, an impeller with the ring magnet installed in it, and which is the leading half-coupling, the rotation of the impeller through the partition wall is transmitted to the driven half-coupling with the ring magnet installed in it, and located in the counting mechanism mounted on the casing, By the way, the impeller and the driven half-coupling form a magnetic coupling; on the dividing cover there is a metal washer of cylindrical shape, which is installed on the outer diameter in the groove of the housing.

Недостатком устройства, принятого за прототип, является отсутствие ребер жесткости на разделительной крышке, воспринимающих повышенную нагрузку, возникающую в измерительной камере при прохождении потока жидкости. Кроме того, выполнение стальной шайбы цилиндрической формы не обеспечивает достаточную защиту магнитов от воздействия внешнего магнитного поля.The disadvantage of the device adopted for the prototype is the absence of stiffeners on the dividing cover, perceiving the increased load that occurs in the measuring chamber during the passage of the fluid flow. In addition, the implementation of a cylindrical steel washer does not provide sufficient protection of the magnets from the influence of an external magnetic field.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение ресурса работы устройства, повышение защищенности счетчика воды крыльчатого типа от воздействия внешних магнитных полей.The task of the invention is to increase the service life of the device, increasing the security of the meter of wing-type water from the effects of external magnetic fields.

Это достигается тем, что в счетчике воды крыльчатого типа, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, внутри корпуса расположен измерительный узел с крыльчаткой, с установленным в ней кольцевым магнитом, вращение крыльчатки через выполненную из пластмассы разделительную крышку передается на расположенный на корпусе счетный механизм с установленным в нем кольцевым магнитом, на разделительной крышке со стороны крыльчатки выполнены по крайней мере четыре расходящиеся от центра вдоль радиусов ребра, разделительная крышка армирована металлической шайбой. В качестве арматуры используется стальная шайба тарельчатой формы, изогнутая таким образом, чтобы повторять наружный контур верхней части разделительной крышки. Кроме того, на торцовой части шайбы тарельчатой формы выполнены по крайней мере четыре отверстия.This is achieved by the fact that in a wing-type water meter containing a housing with inlet and outlet nozzles, a measuring unit with an impeller with an annular magnet installed in it is located inside the housing; the rotation of the impeller is transmitted through a plastic separator cover to the counting mechanism located on the housing with installed in it by a ring magnet, at least four ribs diverging from the center along the radii of the ribs are made on the dividing cover on the side of the impeller, the dividing cover of the armars ana a metal washer. As a reinforcement, a steel plate washer is used, curved in such a way as to repeat the outer contour of the upper part of the separation cover. In addition, at least four holes are made on the end part of the dish-shaped washer.

Повышенная нагрузка, возникающая в измерительной камере при прохождении потока воды, гасится стальной шайбой и ребрами жесткости, расположенными на крышке. Выполнение стальной шайбы тарельчатой формы, повторяющей наружный контур верхней части разделительной крышки, защищает магниты, находящиеся в стальном стакане крышки от воздействия внешнего магнитного поля. На торцовой части шайбы тарельчатой формы выполнены по крайней мере четыре отверстия, которые служат для улучшения заполнения разделительной крышки пластмассой при армировании.The increased load that occurs in the measuring chamber during the passage of the water flow is absorbed by a steel washer and stiffeners located on the cover. The implementation of a steel plate-shaped washer, repeating the outer contour of the upper part of the separation cover, protects the magnets in the steel glass of the cover from the action of an external magnetic field. At least four holes are made on the end part of the dish-shaped washer, which serve to improve the filling of the separation cover with plastic during reinforcement.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид счетчика воды крыльчатого типа (разрез), на фиг.2 изображена крышка, армированная шайбой тарельчатой формы, на фиг.3 - вид сверху стальной шайбы тарельчатой формы, на фиг.4 показаны ребра жесткости разделительной крышки.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a General view of the wing-type water meter (section), Figure 2 shows the lid reinforced with a dish-shaped washer, Figure 3 is a top view of a steel dish-shaped washer, Figure 4 shows the stiffening ribs of the dividing cover.

Устройство (фиг.1) состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри корпуса 1 расположен измерительный узел с установленной в нем способной вращаться крыльчаткой 4, в которой установлен кольцевой магнит 5. Вращение крыльчатки 4 через выполненную из пластмассы разделительную крышку 6 передается на счетный механизм 7 с установленным в нем кольцевым магнитом 8, расположенным на корпусе 1. В разделительную крышку 6 армирована стальная шайба 9 (фиг.1, 2) и выполнены со стороны крыльчатки 4 расходящиеся от центра вдоль радиусов ребра 10 (фиг.4). Стальная шайба 9 тарельчатой формы имеет выполненные на ее торцовой части четыре сквозные отверстия 11 (фиг.3).The device (figure 1) consists of a housing 1 with input 2 and output 3 nozzles. Inside the housing 1 there is a measuring unit with a rotary impeller 4 installed in it, in which an annular magnet 5 is mounted. The rotation of the impeller 4 is transmitted through a plastic dividing cover 6 to the counting mechanism 7 with the installed ring magnet 8 located on the housing 1. A steel washer 9 is reinforced in the dividing cover 6 (FIGS. 1, 2) and is made on the side of the impeller 4 diverging from the center along the radii of the ribs 10 (FIG. 4). The steel plate-shaped washer 9 has four through holes 11 made on its end part (Fig. 3).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Жидкость через входной патрубок 2 поступает в корпус 1 и приводит во вращение крыльчатку 4 с установленным в ней кольцевым магнитом 5. Магнит 5 через разделительную крышку 6 взаимодействует с магнитом 8, установленным в счетном механизме 7. Вращение крыльчатки 4 передается на находящийся вне текучей воды счетный механизм 7, который регистрирует ее вращение и вырабатывает сигнал, пропорциональный расходу. Число оборотов крыльчатки 4 является мерой расхода жидкости.The liquid through the inlet pipe 2 enters the housing 1 and drives the impeller 4 with the ring magnet 5 installed in it. The magnet 5 through the separation cover 6 interacts with the magnet 8 installed in the counting mechanism 7. The rotation of the impeller 4 is transmitted to the counting outside the flowing water mechanism 7, which registers its rotation and generates a signal proportional to the flow rate. Impeller speed 4 is a measure of fluid flow.

В рабочем режиме при подаче расхода резко увеличивается давление внутри измерительного узла и воздействие на разделительную крышку 6. Наличие ребер 10, выполненных на пластмассовой разделительной крышке 6 со стороны крыльчатки 4, не обеспечивает достаточной прочности при воздействии гидроударов, а следовательно, снижает ресурс работы счетчика. При этом стальная шайба 9, армированная в разделительную крышку 6, воспринимает давление и гидроудары внутри измерительного узла без деформации и излома, а кольцевые магниты 5 и 8 не воспринимают внешнее магнитное поле, так как находятся внутри стальной шайбы.In the operating mode, when the flow is applied, the pressure inside the measuring unit and the effect on the dividing cover 6 sharply increase. The presence of ribs 10, made on the plastic dividing cover 6 from the side of the impeller 4, does not provide sufficient strength when exposed to water hammer, and therefore reduces the life of the meter. At the same time, the steel washer 9, reinforced in the separation cover 6, perceives pressure and water hammer inside the measuring unit without deformation and kink, and the ring magnets 5 and 8 do not perceive an external magnetic field, since they are inside the steel washer.

Выполнение на торцовой части шайбы 9 четырех сквозных отверстий 11 облегчают процесс заливки шайбы 9 пластмассой при армировании, позволяет исключить образование раковин и пор.The execution of four through holes 11 on the end part of the washer 9 facilitates the process of filling the washer 9 with plastic during reinforcement, which eliminates the formation of shells and pores.

Такое выполнение разделительной крышки позволяет увеличить ресурс работы счетчика воды крыльчатого типа, делает его не восприимчивым к воздействию гидроударов и увеличивает защиту от воздействия внешнего магнитного поля, что подтверждается испытаниями, проведенными на предприятии-заявителе.This embodiment of the separation cover allows you to increase the life of the water meter of the wing type, makes it not susceptible to the effects of water hammer and increases the protection against external magnetic fields, which is confirmed by tests carried out at the applicant plant.

Claims

A wing-type water meter containing a housing with inlet and outlet nozzles, inside the housing there is a measuring unit with an impeller with an annular magnet installed in it, the rotation of the impeller through a plastic separator cover is transmitted to a counting mechanism located on the housing with an annular magnet installed in it, at least four diverging ribs from the center along the radii of the impeller are made of the separator cap, characterized in that the separator cap is reinforced with a plate-shaped thrust washer bent to repeat the outer contour of the upper part of the dividing cover, at least four holes being made on the end part of the dish-shaped washer.