RU2029243C1

RU2029243C1 - Fluid-flow counter

Info

Publication number: RU2029243C1
Authority: RU
Inventors: Лев Николаевич Тетеревятников
Original assignee: Лев Николаевич Тетеревятников
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1995-02-20

Abstract

FIELD: measuring equipment. SUBSTANCE: fluid, which flows through a housing, sets in rotation a turbine which is mounted on the axle in bearings. The turbine opens one of the openings resulting in pressure drop in a chamber and rotation of a plate about an axle. The plate made of magnet material changes magnetic resistance in a coil having the magnet. The number of pulses at the output is proportional to the fluid volume flowing through the counter. The number of pulses is counted by a pulse counter. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения количества жидкости, проходящей по трубопроводам. The invention relates to measuring equipment and is intended to measure the amount of fluid passing through the pipelines.

Целью изобретения является повышение надежности работы счетчика жидкости. The aim of the invention is to increase the reliability of the fluid meter.

На фиг. 1 приведен счетчик жидкости; на фиг.2 - то же, вид со стороны входа в калиброванный канал; на фиг.3 - вариант со смещением турбинки относительно обода. In FIG. 1 shows a fluid meter; figure 2 is the same, view from the side of the entrance to the calibrated channel; figure 3 is a variant with the offset of the turbine relative to the rim.

Счетчик содержит корпус 1 с калиброванным каналом 2, турбинку 3 с концентричным ей ободом 4 на оси 5, установленной в подшипниках 6, камеру 7 напротив обода 4, катушку 8 с магнитным стержнем 9 и пластинкой 10, качающейся на оси 11. The counter contains a housing 1 with a calibrated channel 2, a turbine 3 with a concentric rim 4 on the axis 5 installed in the bearings 6, a chamber 7 opposite the rim 4, a coil 8 with a magnetic rod 9 and a plate 10 swinging on the axis 11.

Катушка со стержнем и пластинкой (из магнитного материала) смонтированы на чашке 12 над отверстиями 13, выполненными в корпусе 1 напротив обода 4, и образуют средство изменения перепада давления в этих отверстиях. Стержень 9 герметично впрессован в сквозное отверстие чашки 12 и выходит из нее над пластинкой 10. Чашка 12 изготовлена из немагнитного материала. A coil with a rod and a plate (made of magnetic material) are mounted on the cup 12 above the holes 13 made in the housing 1 opposite the rim 4 and form a means for changing the pressure drop in these holes. The rod 9 is hermetically pressed into the through hole of the cup 12 and leaves it above the plate 10. The cup 12 is made of non-magnetic material.

Обод 4 имеет два выреза 14 и 15, выполненных таким образом, что если один из них 14 оказывается непосредственно над правым отверстием 13, то другой вырез 15 - напротив левого отверстия, но с противоположной стороны обода 4. На корпусе 1 смонтирован также счетчик 16 импульсов, подсоединенный к катушке 8. The rim 4 has two cutouts 14 and 15, made in such a way that if one of them 14 is directly above the right hole 13, then the other cutout 15 is opposite the left hole, but on the opposite side of the rim 4. A pulse counter 16 is also mounted on the housing 1 connected to coil 8.

В исполнении на фиг. 3 турбинка смещена вдоль своей оси относительно обода 17 на выход канала 2 вне зоны отверстий 13. Обод 17 отличается от обода 4 только своей длиной. In the embodiment of FIG. 3, the impeller is offset along its axis relative to the rim 17 to the outlet of the channel 2 outside the zone of the holes 13. The rim 17 differs from the rim 4 only in its length.

В корпусе 1 напротив турбинки 3 выполнен обводной канал 18, который с одной стороны сообщается со средством изменений перепада давления, а с другой - с калиброванным каналом 2 корпуса. In the housing 1 opposite the turbine 3, a bypass channel 18 is made, which, on the one hand, communicates with a means of changing the differential pressure, and on the other, with a calibrated channel 2 of the housing.

Счетчик жидкости работает следующим образом. The fluid meter works as follows.

Поток жидкости, проходя через счетчик, имеет наибольшую осевую скорость в средней своей части и минимальную - у стенок корпуса 1. При этом основная часть кинетической энергии потока, вращающего турбинку 3, падает на среднюю часть ее лопастей. Концы же лопастей, наоборот, захватывая пристеночные слои, стремятся отбросить их в радиальном направлении, вызывая давление на стенки корпуса 1 в области турбинки 3. В положении на фиг.1 это давление передается в правое отверстие 13. Левое же экранировано от указанного действия турбинки ободом 4. Кроме того, обод приводит во вращение пограничный слой в направлении, перпендикулярном оси отверстия 13, создавая эффект эжекции, снижающий давление в этом отверстии. В результате в отверстиях возникает перепад давления, который поворачивает пластинку 10, отрывая левый ее край от магнитного стержня. В этот момент в катушке наводится ЭДС импульса, который фиксируется счетчиком 16 импульсов. The fluid flow passing through the meter has the greatest axial velocity in its middle part and the minimum at the walls of the housing 1. In this case, the main part of the kinetic energy of the flow rotating the turbine 3 falls on the middle part of its blades. The ends of the blades, on the contrary, capturing the parietal layers, tend to discard them in the radial direction, causing pressure on the walls of the housing 1 in the region of the turbine 3. In the position in Fig. 1, this pressure is transmitted to the right hole 13. The left is shielded from the indicated action of the turbine by the rim 4. In addition, the rim rotates the boundary layer in the direction perpendicular to the axis of the hole 13, creating an ejection effect that reduces the pressure in this hole. As a result, a pressure drop occurs in the holes, which rotates the plate 10, tearing its left edge from the magnetic rod. At this moment, the emf of the pulse is induced in the coil, which is fixed by a counter of 16 pulses.

Через пол-оборота турбинки с ободом, наоборот, открывается левое отверстие и экранируется правое. Пластинка 10 поворачивается направо и прижимается левым краем к магнитному стержню 9. В дальнейшем снова открывается правое, экранируется левое отверстие и выдается новый импульс, и т.д. Показание счетчика импульсов пропорционально числу оборотов турбинки, а, следовательно, количеству прошедшей через нее жидкости. After a half-turn of the turbine with the rim, on the contrary, the left hole opens and the right one is shielded. The plate 10 rotates to the right and presses the left edge against the magnetic rod 9. Then the right opens again, the left hole is shielded and a new impulse is issued, etc. The reading of the pulse counter is proportional to the number of revolutions of the turbine, and, consequently, to the amount of fluid passed through it.

Поскольку пластинка 10 непосредственно контактирует с магнитным стержнем 9 (без зазора), то в момент отрыва пластинки от стержня в катушке возникает значительный импульс. Это позволяет использовать счетчик с местным питанием. Since the plate 10 is in direct contact with the magnetic rod 9 (without a gap), a significant momentum arises in the coil at the moment of separation of the plate from the rod. This allows the use of a counter with local power.

В счетчике жидкости (см. фиг.3), на пластинку 10 в момент ее отрыва от магнитного стержня 9 будет действовать не только перепад давлений в отверстиях 13, но и разница давлений перед турбинкой и за ней. Это позволит использовать более мощную магнитную систему. В результате возрастет ЭДС сигнала, что позволит увеличить срок службы источника, питающего счетчик импульсов. Следствием будет дальнейшее повышение надежности работы счетчика. In the liquid meter (see FIG. 3), at the moment of its separation from the magnetic rod 9, the plate 10 will be affected not only by the pressure difference in the holes 13, but also the pressure difference in front of and behind the turbine. This will allow the use of a more powerful magnetic system. As a result, the emf of the signal will increase, which will increase the life of the source supplying the pulse counter. The result will be a further increase in the reliability of the meter.

Отсутствие магнита на оси турбинки или магнитного поля в основном потоке, независимость от сетевого питания и возможность использования минимальных оборотов турбинки делают счетчик жидкости весьма надежным и универсальным для использования в самых различных потоках. Это позволит сократить большое количество типов и конструкций счетчиков жидкости, используемых в настоящее время. The absence of a magnet on the axis of the turbine or the magnetic field in the main stream, independence from the mains supply and the possibility of using the minimum speed of the turbine make the liquid meter highly reliable and universal for use in a wide variety of flows. This will reduce the large number of types and designs of liquid meters currently in use.

Claims

1. A LIQUID METER, comprising a housing with a calibrated channel in which the turbine is located, and a camera with a plate swinging on the axis is located on the housing, as well as a pulse counter, characterized in that, in order to increase reliability in operation, the housing opposite the ends of the plate is made holes, and the impeller is equipped with a rim in which asymmetrical cuts are made in the plane passing through the axis of the holes.

2. The counter according to claim 1, characterized in that the camera is connected to the calibrated channel behind the turbine bypass channel.