LT5140B

LT5140B - A water counter

Info

Publication number: LT5140B
Application number: LT2002079A
Authority: LT
Inventors: Vytautas Gipas; Eugenijus MASLAUSKAS; Gintaras RIMŠA; Vytautas ŠVELNYS
Original assignee: Uždaroji akcinė bendrovė "KATRA"
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2004-06-25
Also published as: LT2002079A

Abstract

The invention relates to water meters. A water meter includes a body (1) with an input (2) and an output (3) holes, a measuring chamber (4), wings (5) with a sleeve (6) by supports are fixed in a chamber (4). At least one support comprises a coupleof co - axial supports which includes a hollow cylinder (7) and a round pivot (8). A carrier bearing (9) is contained in a stepped sleeve (6) of wings (5) and a ratio of diameters of a sleeve (6) is not less as 1:3.

Description

Išradimas skirtas vandens skaitikliams, konkrečiai sparnuotiniams vandens kiekio skaitiklaims, veikiantiems tangentinio vandens srauto įleidimo į matavimo kamerą būdu.The invention relates to water meters, in particular impeller water meters, which operate by means of a tangential flow of water into the measuring chamber.

Praktika rodo, kad sparnuotinių vandens kiekio skaitiklių,ypač buitinių, jautrumo riba, iš esmės apsprendžianti skaitiklio metrologines savybes, sparnuotės sukimosi ašiai esant horizontalioje padėtyje , nėra pakankama. Pagerinti skaitiklio jautrumą galima mažinant sparnuotės trinties momentą. Ši trintis mažinama balansuojant srauto veikimą, mažinant suminę radialinės apkrovos sparnuotės atramoms dedamąją, mažinant trinties momento petį ir parenkant ypač gerai slystančias viena kitos atžvilgiu atramų medžiagas .Be to, ankstesniuose techniniuose sprendimuose sparnuotės atramų trinties momentas buvo mažinamas daugiausia su prielaida, kad skaitiklis dirbs padėtyje, kai sparnuotės sukimosi ašis - vertikali ir nepateikia universalaus sprendimo, kaip radikaliai sumažinti sparnuotės atramų trintį, kai jos sukimosi ašis nebūtinai vertikali. Praktiškai visų žinomų sparnuotinių vandens srauto skaitiklių atramos yra sąlyginai didelio skersmens vien dėl būtinybės atlaikyti didelius hidraulinius smūgius , o tai neigiamai atsiliepia jų jautrumui.In practice, the sensitivity of impeller water meters, especially domestic ones, which is largely determined by the metrological characteristics of the meter when the impeller axis of rotation is horizontal, is not sufficient. Improving the sensitivity of the counter can be achieved by reducing impeller friction torque. This friction is reduced by balancing the flow action, reducing the total component of the radial load on the impeller supports, reducing the friction moment shoulder, and selecting particularly good support materials for each other. , when the impeller axis of rotation is vertical and does not provide a universal solution to radically reduce the friction of impeller supports when its impeller axis is not necessarily vertical. In practice, the supports of all known impeller water flow meters are relatively large in diameter simply because of the need to withstand major hydraulic shocks, which adversely affects their sensitivity.

Yra žinomas vieno srauto vandens skaitiklis, susidedantis iš korpuso ir sparnuotės, laikomos dviejų atramų. Sparnuotės viršuje ir apačioje yra srauto išlyginimo mentės (žiūr. Didžiosios Britanijos patentą Nr. 437,637,1935 m.)There is a known single flow water meter consisting of a housing and impeller held by two supports. There are flow equalization blades at the top and bottom of the impeller (see British Patent No. 437,637,1935).

Yra žinomas vandens skaitiklis, kurį sudaro korpusas su matavimo kamera ir įėjimo bei išėjimo angomis. Matavimo kameroje gembinės atramos pagalba yra įtvirtinta sparnuotė su įvore. Be to tarp gembinės atramos galo ir sparnuotės įvorės yra įmontuotas rutulys. ( žiūr. Europos Patentą Nr. 0 841 543, G OI F 1/06, 1998).There is a known water meter consisting of a housing with a measuring chamber and inlets and outlets. In the measuring chamber, an impeller with a bushing is fixed by means of an arm support. In addition, a ball is mounted between the end of the cantilever support and the impeller hub. (see European Patent No. 0 841 543, G OI F 1/06, 1998).

Esant sparnuotės sukimosi ašiai horizontalioje padėtyje, skaitiklio jautrumas žymiai sumažėja, nes atsiranda radialinės apkrovos gembinei ašiai, padidinančios sparnuotės trinties momentą ko nekompensuoja tarp atramos galo ir spar nuotės įvorės įmontuotas rutulys.Tokiu būdu, konstrukcija nepakankamai užtikrina vandens skaitikliams keliamus jautrumo reikalavimus.With the impeller rotation axis in a horizontal position, the sensitivity of the meter is significantly reduced because of the radial load on the cantilever axis, which increases the impeller friction torque, which is not compensated by the ball mounted between the support end and the impeller bush.

Išradimo tikslas-jautrumo padidinimas, nepriklausomai nuo sparnuotės ašies padėties edvėje.The object of the invention is to increase the sensitivity, irrespective of the position of the impeller axis in the water.

Nurodytas tikslas pasiekiamas tuo, kad vandens skaitiklis, susidedantis iš korpuso su įėjimo bei išėjimo angomis, matavimo kameros , kurios viduje atramųThe stated aim is achieved by a water meter consisting of a housing with an inlet and an outlet, a measuring chamber with internal supports

-2pagalba yra įtvirtinta sparnuote su įvore, kur bent vieną atramą sudaro kombinuota bendraašių atramų pora, susidedanti iš tuščiavidurio cilindro ir apvalaus strypo, kur apvalus strypas, priimantis visas ašines ir radialines kombinuotai atramai tenkančias apkrovas , kai sparnuotas sukimosi greitis yra mažesnis už 1 rad. / s., tampriai paslankus tuščiavidurio cilindro atžvilgiu, standžiai įtvirtinto korpuse ir priimančio perteklines apvalaus strypo apkrovas, sparnuotas įvorė, su joje įmontuotu atraminiu guoliu, yra laiptuotos formos, o jos paviršių, perduodančių radialines apkrovas apvaliam strypui ir tuščiaviduriam cilindrui, diametrų santykis yra ne mažesnis kaip 1:3.The support is provided with an impeller having a hub, wherein the at least one support comprises a combination of a pair of coaxial supports consisting of a hollow cylinder and a round bar, wherein the round bar accepts all axial and radial loads of the combined support when the wing speed is less than 1 rad. / s., with elastic displacement relative to the hollow cylinder, rigidly mounted in the housing and receiving excess round bar loads, the hinged sleeve, with its integral bearing, has a stepped shape and its surfaces for transmitting radial loads to the round bar and the hollow cylinder are less than 1: 3.

brėžinyje pavaizduota vandens skaitiklio pjūvis.the drawing shows a section of the water meter.

brėžinyje pavaizduota vandens skaitiklio kombinuotos atramų poros pjūvis.Figure 1 is a cross-sectional view of a combination of a pair of supports for a water meter.

Vandens skaitiklis susideda iš korpuso 1 su įėjimo 2 bei išėjimo 3 angomis, matavimo kameros 4, kurios viduje įtvirtinta sparnuote 5 su įvore 6, kombinuotos atramų poros, susidedančios iš tuščiavidurio cilindro 7 bei apvalaus strypo 8 ir atraminio guolio 9. Įvorė 6 yra laiptuotos formos , o jos paviršių diametrų santykis d ir D ( žiūr. 2 brėž.), perduodančių radialines apkrovas apvaliam strypui 8 ir tuščiaviduriam cilindrui 7 yra ne mažesnis kaip 1 : 3.The water meter consists of a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3, a measuring chamber 4 with an impeller 5 with a bushing 6, a combination of a pair of supports consisting of a hollow cylinder 7 and a round rod 8 and a bearing 9. , and the ratio of its surface diameters d to D (see Fig. 2) transmitting radial loads on the round bar 8 and the hollow cylinder 7 is at least 1: 3.

Vandens skaitiklis dirba sekančiai.The water meter works as follows.

Vanduo per įėjimo angą 2 patenka į matavimo kamerą 4 ir tangentiniu būdu suka sparnuotę 5. Esant lėtam vandens srautui, ne didesniam kaip 1 rad./s., sparnuotę veikiančios jėgos yra nedidelės, dėl ko tampriai įtvirtintas apvalus strypas 8 radialine kryptimi pasislenka nežymiai ir atlaiko visas kombinuotai atramų porai tenkančias apkrovas. Didėjant vandens srauto greičiui, didėja tiek raradialinės tiek ašinės apkrovos , tenkančios sparnuotas kombinuotai atramų porai ir apvalus stypas 8 pasislenka veikiančių radialiniųjėgų atstojamosios kryptimi tiek, kad tuščiaviduris cilindras 7 pradeda liesti atatinkamą sparnuotės 5 laiptuotos įvorės 6 paviršių, tokiu būdu užkirsdama kelią tolimesnėms strypo 8 deformacijoms ir radialinių apkrovų jam didėjimui. Esant turbulentinėms tėkmėms , sparnuotę 5 veikia ir gana didelės ašinės jėgos. Dėl to, kad riboti ašines apkrovas apvaliam strypui 8, sparnuotės 5 įvorėje 6 yra įmontuotas atraminis guolis 9, tampriai paslankus įvorės 6 atžvilgiu ašine kryptimi, nukreipta nuo apvalaus strypo 8. Ašinėms apkrovoms viršijus tam tikrą ribą guolis 9 pasislenka tiek, kad atsiranda kontaktas tarp tuščiavidurio cilindro galinio ir sparnuotės įvorės, paviršių. Tokiu būdu, ribojamos ir maksimalios ašinės apkrovos apvaliam strypui 8. Vandens skaitiklio sparnuotės 5 jautrumas lėtuose vandens srautuoseThe water through the inlet 2 enters the measuring chamber 4 and tangentially rotates the impeller 5. At a slow flow of water up to 1 rad / sec, the forces acting on the impeller are slight, causing a slight displacement of the elastic round rod 8 in the radial direction. withstands all loads on the combined support pair. As the water flow velocity increases, both the radial and axial loads on the winged combination pair of supports will increase and the round rod 8 will rotate in the offset direction of the operating radial forces so that the hollow cylinder 7 begins to touch the corresponding surface of the and the increase of radial loads on it. In turbulent flows, impeller 5 is also subject to relatively high axial forces. Due to the limitation of the axial loads on the round rod 8, the bearing 6 of the impeller 5 is provided with a bearing 9 which is elastically displaceable relative to the sleeve 6 in the axial direction away from the round rod 8. The bearing 9 is displaced so that contact between the hollow cylinder end and impeller bushings, surfaces. In this way, the maximum axial loads for the round bar are also limited.

-3pagerinamas dėl to, kad apvalaus strypo 8 diametras, o tuo pačiu ir trinties momento petys yra maži, ko pasėkoje sumažėja trinties momentas, stabdantis sparnuotę 5 . Sparnuotės 5 įvorės 6 paviršių, perduodančių radialines apkrovas apvaliam strypui 8 ir tuščiaviduriam cilindrui 7 diametrų santykis turi būti galimai didesnis, tačiau ne mažesnis kaip 1:3. Kuo mažesnis apvalaus strypo 8 trinties momento petys, priklausantis nuo dydžio d, tuo mažesnis kombinuotos atramų poros trinties momentas lėtuose vandens srautuose, ko pasėkoje padidėja skaitiklio jautrumas . Be to, sparnuotės sukimosi ašiai esant bet kokioje erdvinėje padėtyje, trinties momento petys yra d/2.-3 is improved by the fact that the diameter of the round rod 8 and, at the same time, the friction torque is small, which results in a reduction of the frictional torque that stops the impeller 5. The diameter ratio of the surface of the impeller 5 bushing 6, which transmits radial loads to the round bar 8 and the hollow cylinder 7, must be as large as possible, but not less than 1: 3. The smaller the friction moment shoulder of the round rod 8, depending on the size d, the lower the friction moment of the combined pair of supports in slow water flows, which increases the sensitivity of the meter. In addition, with the impeller rotation axis in any spatial position, the friction torque arm is d / 2.

Lyginant su prototipu , nauja konstruktyvinių elementų visuma leidžia sumažinti sparnuotės 5 atramų trinties momentą lėtuose vandens srautuose, nepriklausomai nuo sparnuotės sukimosi ašies padėties erdvėje , kas žymiai padidina skaitiklių jautrumą.Compared to the prototype, a new set of construction elements allows the friction torque of the 5-bearings of the impeller to be reduced in slow water flows, regardless of the position of the impeller axis of rotation in space, which greatly increases the sensitivity of the meters.

Claims

DEFINITION OF INVENTION

Water meter, consisting of a housing with an inlet and outlet, a measuring chamber having an impeller mounted inside a support, characterized in that at least one support consists of a combination of a pair of coaxial supports consisting of a hollow cylinder and a round rod, Accepting all axial and radial loads of the combined support when the impeller speed is less than 1 rad. / s., with a high degree of sliding relative to the hollow cylinder, rigidly mounted in the housing and receiving excess round bar loads, the impeller sleeve has a stepped shape with a built-in bearing, and its surface for transmitting radial loads to the round bar and hollow cylinder is less 1: 3.