Прибор для измерения жидкости, протекающей под давлением

 

Класс 42е, )5

50214

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСННИЕ прибора для измерения жидкости, протекающей по трубопроводу под давлением.

К авторскому свидетельству Н. Я. Панкратова, заявленному 1 октября

1933 года (спр. о перв. ¹ 135536), с присоединением заявки

М 136973 от 31 октября 1933 года.

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.

Для измерения жидкостей, протекающих под давлением, известны приборы, точность показаний и надежность действия которых зависит как от системы самих приборов, так и от свойств жидкости.

Измерители жидкостей системы „Кеннеди" > „Фраже" и др. дают прекрасные результаты при измерении очищенных и профильтрованных жидкостей, однако, они мало пригодны для замера жидкостей неочищенных, так как дают значительную погрешность. То же самое наблюдается при применении дисковых водомеров различных систем, напр. „Космос, „Звезда" и др.

Водомеры турбинного типа, Рекорд", „Пит", „Турбина" и др., в виду малой чувствительности их механизмов, также малопригодны для замера неочищенных жидкостей.

Недостатки указанных измерителей, в том числе и с вертушкой Вольтмана, заключаются в том,что все они работают под имеющимся в трубопроводе напором, почему воспринимают колебания его соответствующим образом и реагируют на это. В равной степени на их работе отражается и температура измеряемой жидкости. Колебания напора и изменяющаяся температура оказывают вредное влияние на механизм, а вместе с тем и на точность измерения. B приборе, согласно изобретению, применен известный сдвоенный и опрокидываемый весом жидкости измерительный ковш, заклю- . ченный в герметическую камеру, включенную в сеть жидкостепровода.

Новизна такого измерителя заключается в том, что для того, чтобы измеренная жидкость по выливании ее из ковша испытывала такое же давление, под которым она подавалась к измерению, принимающая измеренную жидкость камера сообщена с источником давления, причем для осуществления этого применена система, охарактеризованная в пп. 2 и 3 предмета изобретения.

Фиг. 1 чертежа изображает прибор в продольном разрезе; фиг. 2 — то же, но в другой проекции; фиг. 3 — схему установки прибора; фиг. 4 — видоизменение прибора в продольном разрезе; фиг. 5 — то же, но в другой плоскости и фиг. б — вид сверху.

Согласно фиг. 1 чертежа, прибор установлен ниже горизонта жидкости в напорном резервуаре l. Измерительная камера 2 прибора посредством трубы 3, перекрытой вентилем 4,,.соединена с нижней частью заполненного жидкостью резервуара 1. Посредством трубы 5, перекрытой вентилем 6, камера 2 сообщена с верхней, заполненной сжатым воздухом, частью резервуара 1. Измеренная жидкость посредством трубы 7 с вентилем 8 отводится из камеры 2 по назначению.

При закрытых вентилях 6 и 8 и при открытом вентиле 4 жидкость из резервуара 7 по трубе 3 через клапан 9 и через трубку 10 поступает в опрокидывающийся измерительный ковш Il. Последний закреплен поворотно на оси 12. i

Жидкость, заполнив одну из половин, ковша, опрокидывает его своим весом и выливается в камеру 2. Одновременно с этим вторая половина ковша подходит под трубку 10 и по заполнении жидкостью опоражнивается таким же путем.

Таким образом камера 2 заполняется измеренными дозами жидкости до тех пор, пока полый цилиндр 13, всплывая, посредством передаточных рычагов 14 и 75, не закроет клапан 9. После заполнения жидкостью нижней части камеры 2 открываются вентили б и 8, и камера 2 сообщается с воздушным пространством резервуара 1 и отводящим трубопроводом 7, вследствие чего жидкость, находящаяся в камере 2, будет вытесняться в трубопровод 7, испытывая давление, под которым она поступала к измерению.

С убылью жидкости из камеры 2 полый цилиндр 13 опустится и, действуя рычагами 14 и 15, откроет клапан 9 для нового поступления жидкости в измерительный ковш 11 и в камеру 2.

Ковш 17 выполнен определенного объема.

Ось ковша 12 пропущена через стенку камеры 2, и свободный ее конец 16 сочленен системой рычагов 17, 78 и 19 (фиг. 1) со счетчиком 20. Последний ре. гистрирует число опрокидываний ковша 11. По числу опрокидываний ковша и его емкости определяется количество пропущенной через прибор жидкости.

Регулировка наклона ковша 11 достигается установочными винтами 21.

Прибор работает автоматически.

Вышеуказанное относится к установке прибора при пневматической подаче жидкости и при установке его в непосредственной близости к напорному резервуару 1.

В случае установки прибора на значительном расстоянии от напорного резервуара, подача воздуха в камеру 2 осуществляется посредством особого трубопровода, соединенного с воздушным пространством напорного резервуара, к которому и присоединяется труба 5.

На схеме по фиг. 3 на пропускающем жидкость трубопроводе 22 устанавливается вантуз 23, через который выделяющийся из жидкости воздух поступает в воздушный колпак 24.

Подлежащая измерению жидкость из магистрального трубопровода 22 посредством труб 3 направляется в камеру 2 измерителя, установленного ниже магистрального трубопровода 22, а сжатый воздух из воздушного колпака 24 по трубам 5 направляется в измерительную камеру 2 того же прибора.

Видоизмененный прибор для измерения жидкости (фиг. 4, 5 и б) устанавливается на горизонтаг ном трубопроводе между задвижками 25 и 26. Для зарядки

его воздухом, при закрытой задвижке 26 и закрытом кране 27 (фиг. 5), открывают задвижку 25, через которую жидкость под напором, имеющимся в сети, поступает в перепускную зарядную камеру 28 и через открытый питательный клапан 9 по сливно" трубке 10 выливается в двусторонний измерительный ковш 11, укрепленный поворотно.

Жидкость, после того, как заполнит правую половину ковша 71, опрокинет его и выльется в камеру 2. Одновременно с этим левая порожняя половина ковша 11 будет подведена под сливную трубку 70 {положение показано пунктиром). Эта половина, по заполнении жидкостью, также опрокинется и подведет под наполнение правую половину ковша 11. Таким путем герметически закрытая камера 2 будет заполняться жидкостью до тех пор, пока поплавок 73, всплывая, не закроет питательного клапана 9 при посредстве рычагов 14, 15.

Поступающая в камеру 2 жидкость будет производить давление на находящийся в ней воздух, который и будет сжат на некоторую величину, После закрытия клапана 9 жидкость будет заполнять камеру 28 и вытеснять из нее воздух до тех пор, пока плавающий шар 29 не закроет отверстия 30.

Означенное отверстие соединяет камеру 28 с воздушным колпаком 31. С закрытием отверстия 30 приток жидкости в камеру 28 прекратится. Вытесненный из камеры 28 воздух через колпак 31 и клапан 32 по воздухоперепускной трубке 5 (фиг. 5) переместится в камеру 2 и создаст в последней давление.

Определив по водоуказательному стеклу 32 (фиг. 4) наполнение камеры 28 жидкостью, закрывают задвижку 25 и открывают кран 33 (фиг. 4), через который жидкость из камеры 28 выльется наружу.

По освобождении от жидкости камеры 28 оставшийся в ней воздух, а также и воздух, наполняющий колпак 31, расширится до своего первоначального объема. Однако, так как объем камеры 28 значительно больше объема оставшегося в ней и в колпаке 31 воздуха, то расширившийся воздух займет только часть камеры 28.

Для заполнения камеры 28 полностью необходимо, чтобы воздух поступал в нее извне через клапан 34. Сжатый воздух из камеры 2 не может перейти в колпак 31 вследствие препятствия, создаваемого клапаном 32.

Опорожнив камеру 28 от жидкости и закрыв кран 33, необходимо вновь открыть задвижку 25. Вследствие этого происходит наполнение камеры 28 жидкостью до отказа и, тем самым, увеличение упругости воздуха в камере 2.

Приемы повторяются последовательно до тех пор, пока упругость воздуха в камере 2, воздухоперепускной трубке 5 и колпаке 31 не достигнет того давления, какое имеется в сети, Равенство давлений определится тем, что при открытой задвижке 25 жидкость в камеру 28 поступать не будет.

После этого открывают кран 27(фиг. 5). непосредственно соединяющий колпак 31 с камерой 2, и выпускают через клапан 34 избыток воздуха до тех пор, пока уровень воды в камере 28 не займет половины высоты стекла 32 (фиг. 4).

Затем открывают задвижку 26 и измеритель начнет действовать следующим образом. Находящийся в верхней части камеры 2 сжатый воздух, в силу своей упругости, вытеснит жидкость из камеры 2 через задвижку 26 в расходный трубопровод, следствием чего явится понижение уровня жидкости в камере 2, а вместе с тем и опускание поплавка 13.

Поплавок 13 посредством сочлененных с ним рычагов 14, 75 откроет питательный клапан 9. Жидкость из камеры 28 по трубке 10 выльется в измерительный ковш 77, Последний, опрокинувшись по заполнении, пополнит количество жидкости в камере 2. Следует заметить, что напор в камерах 28 и 2 будет одинаков с напором сети, и имеющиеся незначительные колебания напора в сети будут компенсироваться воздухом, заполняющим часть камер 28 и 2, как это наблюдается в обычном воздушном колпаке, применяемом на насосных станциях.

Таким образом, вся жидкость, вытекающая через задвижку 26, пропускается двусторонним измерительным ковшом 11 определенного объема. Ось ковша 12 одним концом пропущена через стенку камеры 2. Выходящая наружу часть конца 16 (фиг. 5) сопряжена с системой рычагов 17, 18 и 19, приводящих в действие счетчик оборотов 20.

Этот счетчик и регистрируе число опрокидываний ковша 11. По числу опрокидываний его, умноженному на объем ковша, определяется количество жидкости, прошедшей через прибор.

Установка ковша 11 регулируется винтами 27.

При длительной работе прибора могут иметь место два положения:

1. При значительном понижении давления в сети воздух может заполнить весь объем камеры 28, и тогда жидкость не будет иметь доступа в нее.

В этом случае необходимо выпустить избыток воздуха из камеры 28 путем открытия клапана 34.

2. При значительном повышении напора в сети камера 28 может быть до отказа заполнена жидкостью, и оставшийся воздух в колпаке 31 и камере 2 не будет иметь достаточного противодавления, необходимого для вытеснения жидкости из камеры 2 через задвижку 26 расходного трубопровода. При таком положении необходимо произвести дополнительную зарядку камеры 2 воздухом путем опорожнения камеры 28.

Зарядка прибора воздухом может быть осуществлена при посредстве обычного ручного воздушного насоса, применяемого для заполнения пневматических шин автомобилей, с присоединением шланга насоса к нижнему отверстию клапана 34.

Прибор предназначается, главным образом, для учета расхода горючего на заводах, аэродромах, в МТС, гаражах, Предмет изобретения.

1. Прибор для измерения жидкости, протекающей по трубопроводу под давлением, состоящий из включенной в сеть жидкостепровода герметической камеры с заключенным в ней ковшевым измерителем, опрокидываемым весом жидкости, поступающей через кран, автоматически закрывающийся при достижении измеренной жидкостью установленного уровня в камере, отличающийся тем, что, с целью сохранения давления, под которым жидкость поступала, и для жидкости, уже измеренной опрокидывающимся ковшом, ка мера 2 сообщается воздухопроводной трубой 5 с источником давления, под которым жидкость протекает для измерения.

2. Видоизменение прибора по и. 1, отличающееся тем, что, в тех же целях, что и по и. 1, применен воздушный колпак 31, соединенный воздухоперепускной трубой 5 с камерой измерителя и камеро" 28, сообщающейся периодически с этим колпаком, каковая камера служит перепускным звеном между приточным трубопроводом и измерительным ковшом вместе с воздушным колпаком, предназначенным осуществлять зарядку камеры 2 сжатым воздухом до давления, под которым жидкость притекала в камеру 28.

3. Форма выполнения прибора по и. 2, отличающаяся тем, что для производства зарядки камеры измерителя сжатым воздухом, воздухоперепускная труба 5 снабжена двумя клапанами, из которых клапан 32 предназначен для пропуска воздуха в к а меру 2 из ка меры 28, при заполнении последней жидкостью, а второй клапан 34 служит для засасывания наружного воздуха в камеру 28 при ее опоражнивании в процессе зарядки.