SU1485022A1 - Грузопоршневые весы - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для измерения и дозирования по весу различных физических тел и позволяет повысить точность и производительность работы весов. Насос 38 через фильтр 48, дроссель 47,

блок 40 с жиклерами 42 и 43 нагружает полость 27 чувствительного кольцевого зазора рабочим давлением. Масса накопительного резервуара пропорциональна массе грузов 56 и зависит от отношения площади силового поршня 1 к площади маномерического поршня 26. Датчик с золотником 14 контролирует величину утечек касторового масла из полости 6 силового поршня 1, постоянная величина которого поддерживается прессом 55. Коррекция положения разделительного уровня касторового и трансформаторного масла в полости 28 осуществляется через окно 29 контроля положения уровня. В момент повышения давления в полости 28 отсечной клапан 31 перекрывает доступ трансформаторного масла из бака 50 в канал 30, удерживая одновременно объем полости 28 замкнутым. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1485022

Изобретение относится к силоизмерительной технике, в частности для измерения и дозирования масс различных физических тел, например, на образцовых расходомерных установках.

Цель изобретения — увеличение точности измерения и производительности работы весов.

На фиг. 1 показаны весы, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — отсечной клапан, разрез.

Грузопоршневые весы содержат силовой поршень 1, направляющую 2 силового цилиндра 3, силовой привод 4, связанный с цилиндром 3 зубчатой передачей, канал 5, выполненный в направляющей 2 и сообщенный с полостью 6 давления, заключенной между внутренними торцами поршня 1, направляющей 2 и стенками цилиндра 3, шаровую опору 7 коромысла 8 с резервуаром 9 — накопителем массы, нагружающих через шаровую опору 7 внешний торец силового поршня 1, опорную плиту 10 направляющей 2, закрепленную с ней жестко, кронштейн 11, жестко закрепленный с плитой 10 и корпусом 12 датчика с входным каналом 13 давления газа (воздуха от сети), золотник 14, размещенный с зазором внутри корпуса 12 и имеющий профилированную поверхность 15, расположенную напротив канала 13 и Т-образный канал 16, центральная часть которого сообщена с профилированной поверхностью 15, а концы Т-образного канала 16 через выполненные в золотнике противонаправленные сопловые каналы 17 связаны с атмосферой, дополнительную опору 18, закрепленную на внешней части коромысла 8, с которой постоянно контролирует золотник 14 датчика, дроссель 19 в канале 13 и канал 20 импульсной линии с установленными в нем демпферами 21 и манометром 22, шкала давления которого проградуирована для обеспечения постоянного слежения за неизменностью величины «вылета» силового поршня Г, запорный элемент 23, установленный в трубопроводе, соединяющем канал 24 цилиндра 25 манометрического поршня 26 с каналом 5, полость 27 чувствительного кольцевого зазора манометрического поршня 26, полость 28 разделительной жидкости со смотровым окном 29, сообщенную каналами 5 и 24 с полостью 6 цилиндра 3, канал 30, связанный через отсечной клапан 31, содержащий корпус 32 с каналами входа 33 и выхода 34, сопло 35, щелевой'зазор а, образованный между клапаном 31 (запорным элементом) и седлом сопла 35 а также пружицы 36, 37, между которыми независимо размещен клапан 31 и центрируется в корпусе 33 с постоянными кольцевыми зазорами бив, исключающими сухое трение клапана 31 о стенки корпуса 32.

При этом регулирование щелевого зазора а обеспечивается натягом пружин 36 и 37

при начальном регулировании. Полость 28 связана через клапан 31, насос 38, канал 39 и гидравлический.блок 40 с манометром 41, а гидравлический блок 40 — с Т-образной формой входного и выходного каналов, во входных каналах которого установлены жиклеры 42 и 43 разной произвоительности с образованием между их встречными торцами регулируемого зазора, связан через канал 44 выхода с каналом 39, причем входные каналы жиклеров 42 и 43 включены в канал 45 насоса 38, а канал 46 насоса 38 связывает каналы 30 и 39 цилиндра 25 поршня 26, регулятор 47 постоянного давления насоса 38, выполненный в виде многощелевого дросселя.

В устройство введены также фильтр 48 тонкой очистки, терморегулятор 49 температуры масла в маслобаке 50 и полости 27 поршня 26, каналы 51 давлений выхода, маслосборник 52, сообщенный каналом 53 с маслобаком 50, запорный элемент 54, разделяющий полость 28 от источника 55 регулирования давления (например, ручного пресса), заправленного, например, касторовым маслом для обеспечения зоны раздела уровня двух несмешивающихся жидкостей (касторового и трансформаторного масел) в полости 28, уровень которого наблюдается в окно 29. При этом трансформаторное масло (с меньшей вязкостью) контактирует с поверхностью поршня 26 в полости 28, что снижает величину гидравлического трения в его зазоре и повышает чувствительность поршня 26, образцовые грузы 56, расположенные на грузовой платформе манометрического поршня 26, и силовой привод 57 поршня 26, уменьшающий величину трения поршня 26. При этом силовой привод 57 не оказывает на измеряемые осевые нагрузки поршня 26 никакого воздействия.

Система силового поршня 1 и накопительного резервуара 9 также имеет устройство для компенсации закручивающего момента.

Установка датчика с золотником 14 позг воляет повысить надежность контроля величины утечек касторового масла из полости 6 силового поршня 1 по прецизионным зазорам. Накопительный резервуар 9 включает механизм арретирования резервуара.

Весы работают следующим образом.

Насос 38, размещенный в маслобаке 50, через фильтр 48 нагружает давлением канал 46, дроссель 47 и канал 45 блока 40 с жиклерами 42 и 43 разной производительности. При этом пульсацию давления генерирует насос 38 гасителя в противофазе за счет разности расхода жиклеров 42 и 43. Избыточный расход насоса 38, величина которого устанавливается один раз при аттестациях весов и определяется сопротивлением щелей дросселя 47, поступает через канал 53 давления выхода в маслобак 50. При этом терморегулятор .49 обеспечивает постоянство ра5

1485022

έ

бочей температуры масла на всех режимах работы весов, что поддерживает постоянство вязкости масла и балансировки в процессе своей работы. Далее масло из канала 44 блока гашения пульсации давления поступает через канал 39 в полость 27 чувствительного колцевого зазора и нагружает ее рабочим давлением, величина которого зависит от расхода масла по кольцевому зазору поршня 26 в полость канала 51 давления выхода, из которого масло через маслосборник 52 и канал 53 возвращается в бак 50. Величина расхода масла определяется величиной гидравлического сопротивления в кольцевом зазоре полости 27 поршня 26, которая пропорциональна величине массы накопительного резервуара 9, так как при положе'нии баланса на грузовой платформе манометрического поршня 26 масса накопительного резервуара (измеряемая масса) пропорциональна массе грузов 56, а их истинное

> значение зависит от отношения площади силового поршня 1, на котором через шаровую опору 7 и коромысло 8 подвешен резервуар 9, к площади манометрического поршня 26. При этом шкала манометра 41 градуируется при аттестации весов в значениях массы с высокой точностью с использованием образцовых гирь и разновесов. При балансировке масс силового и манометрического поршнеу включаются приводы 4 и 57, которые обеспечивают равномерное вращение цилиндра 3 и поршня 26 для снижения сухого и гидравлического трения в зазорах поршней и обеспечения постоянства их расположения. При этом запорный элемент 23, установленный в трубопроводе, объединяющем каналы 24 и 5 полостей 28 и 6, всегда открыт, а запорный элемент 54, соединяющий пресс 55 с полостью 28 цилиндра 25, закрыт.

При балансировке весов (взвешивании массы) обеспечивается постоянное значение величины «вылета» силового поршня 1, которое производится прессом 55 при открытом запорном элементе 54.

Подвод рабочего давления воздуха от сети низкого давления в канал 13 корпуса 12 осуществляется через дроссель 19, а величина давления поддерживается постоянной.

Профилированная поверхность 15 золотника 14, разгруженная от осевых усилий, пропускает постоянный расход в полость Т-образного канала 16, из которого по соплам 17 поступает в атмосферу. При этом создается реактивный момент кручения, усилием которого золотник 14 вращается вокруг своей оси с постоянной скоростью, исключая проявление облитерации прецизионного зазора и обеспечивая постоянство действия массы золотника 14 на опорную поверхность 18 и неизменную величину расхода воздуха через дросселирующий профиль 15. Установленные в импульсном канале 20 демпферы 21 страхуют манометр 22

от возможной пульсации давления при резком изменении положения золотника 14.

Коррекция положения разделительного уровня касторового и трансформаторного масел в замкнутой при балансировке весов полости 28 осуществляется через окно 29 контроля положения уровня с помощью поршня пресса 55. В момент повышения давления в полости 28 отсечной клапан 31 мгновенно перекрывает доступ трансформаторного масла из бака 50 в канал 30, удерживая одновременно замкнутый в полости 28 объем. Потеря объема трансформаторного масла из полости 28 (давление в которой выше, чем в полости 27) в полость 27 происходит по прецизионному зазору поршня 26 и цилиндра 25, при этом разделительный уровень повышается.

Claims (2)

1. Формула изобрете н и я

   1. Грузопоршневые весы, содержащие силовой поршень, связанный через шаровую опору и коромысло с накопительным резервуаром и установленный в силовом цилиндре с образованием полости давления, соединенной каналом с полостью разделительной жидкости, содержащей смотровое окно, полость чувствительного кольцевого зазора, связанную с полостью разделительной жидкости манометрическим поршнем, образцовые грузы, расположенные на манометрическом поршне, манометр и маслобак с насосом, соединенные каналами с по^ лостью чувствительного кольцевого зазора, приводы синхронного вращения, систему регулирования давления и температуры, систему арретирования резервуара и систему запорных элементов, при этом система регулирования давления связана с полостью разделительной жидкости, отличающиеся гем. что, с целью увеличения точности измерения и производительности работы весов, полость разделительной жидкости связана дополнительным каналом с установленным в нем отсечным клапаном с каналом насоса, запорный элемент отсечного клапана установлен со стороны насоса, в систему регулирования давления введены блок демпфирования Т-образной формы, в двух входных каналах которого, связанных С'Каналом насоса, установлены жиклеры разной производительности с образованием между их встречными торцами регулируемого зазора, а выодной канал связан с полостью чувствительного кольцевого зазора, и установленный в канале насоса многощелевой регулируемый дроссель, при этом введенный в весы датчик с чувствительным элементом связан жестко с силовым цилиндром и установлен через опору на коромысле, чувствительный элемент выполнен в виде золотника, размещенного с зазором в канале корпуса датчика, причем в золотнике выполнен ка7

   1485022

   8

   нал с полостью для подвода давления, а сопла канала в золотнике выполнены противоположно направленными и сообщены с атмосферой.
2. 2. Весы по π. 1, отличающиеся тем, что отсечной клапан выполнен в виде запорного элемента, размещенного с кольцевым зазором в корпусе между пружинами.

   Фиг.2

   От насоса

   Ьзз

   Н IИ-35

   Фиг.1