PL141041B2 - Liquid flow rate measuring apparatus - Google Patents

Liquid flow rate measuring apparatus Download PDF

Info

Publication number
PL141041B2
PL141041B2 PL25438485A PL25438485A PL141041B2 PL 141041 B2 PL141041 B2 PL 141041B2 PL 25438485 A PL25438485 A PL 25438485A PL 25438485 A PL25438485 A PL 25438485A PL 141041 B2 PL141041 B2 PL 141041B2
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
measuring chamber
rotor
axis
liquid flow
measuring
Prior art date
Application number
PL25438485A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL254384A2 (en
Inventor
Henryk Meissner
Krzysztof Ziarko
Original Assignee
Inst Budownictwa Mech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Budownictwa Mech filed Critical Inst Budownictwa Mech
Priority to PL25438485A priority Critical patent/PL141041B2/en
Publication of PL254384A2 publication Critical patent/PL254384A2/en
Publication of PL141041B2 publication Critical patent/PL141041B2/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie sluzace do pomiaru przeplywu cieczy, zwlaszcza paliwa zuzywanego w silnikach spalinowych. Urzadzenie moze byc wykorzystane jako pompa lub silnik hydrauliczny.Znane sa przeplywomierze tlokowe wymagajace wysokiej dokladnosci wykonania elementów kinemtatycznych w celu zapewnienia niezbednych dokladnosci pomiaru natezenia przeplywu.Z patentu PRL nr 49 988 jest znana konstrukcja przeplywomierza puszkowego o stosunkowo niewielkiej mocy. Przyplywomierz ten sklada sie z cylindra, wewnatrz którego znaduje sie komora miernicza, z umieszczonego wspólosiowo z tym cylindrem pierscienia prowadzacego i sworznia oraz z umieszczonego mimosrodowo wewnatrz niego pierscieniowego tloka, którego os jest prowadzona miedzy wewnetrzna powierzchnia wspomnianego pierscienia a zewnetrzna powierzchnia sworznia. Ponadto w cylindrze znajduje sie przegroda umieszczona w wycieciu tloka i zaopatrzona w czolowy otwór wlotowy i wylotowy.Cicz wplywajaca przez czolowy otwór wlotowy do lewej czesci komory pomiarowej wywiera parcie na scianki pierscieniowego tloka, powodujac jego ruch obiegowy, przy czym os tloka jest prowadzona miedzy pierscieniem i sworzniem cylindra.W trakcie ruchu obiegowego nastepuje równoczesne przesuwanie sie tloka wzdluz przegrody oraz wytlaczanie cieczy przez otwór wylotowy. Objetosc cieczy wytloczonej w trakcie jednego pelnego obiegu osi tloka wokól sworznia okresla natezenia przeplywu, które jest proporcjonalne do liczby obrotów osi tloka.Minimalny przeplyw mierzony przez taki przeplywomierz wynosi okolo 3 dm3/min., co uniemozli¬ wia stosowanie go do mierzenia mniejszych przeplywów. Ponadto zmiana lepkosci medium pod wplywem zmian temperatury wprowadza znaczny blad wskazan. Równiez zmiany cisnienia paliwa w silniku wysokopreznym spowodowane praca pompy podajacej, wyraznie wplywaja na zwieksze¬ nie bledu pomiaru.Istote wynalazku stanowi konstrukcja urzadzenia przeznaczonego do pomiaru przeplywu cieczy, posiadajacego korpus, wewnatrz którego jest wykonana komora pomiarowa polaczona z otworem wlotowym i otworem wylotowym. Powierzchnia boczna komory pomiarowej sklada sie z czterech czesci, z których dwie znajdujace sie naprzeciw siebie stanowia wycinki walca o róznych promieniach zaczepionych w osi obrotu wirnika umieszczonego we wspomnianej komorze,2 141 041 natomiast pozostale czesci tworza odpowiednie plaszczyzny przejscia z powierzchni o wiekszym promieniu do powierzchni o mniejszym promieniu. Wirnik, znajdujacy sie wewnatrz komory pomiarowej, ma ksztalt odwróconej otwartej puszki, w którego sciankach sa wykonane pionowe wyciecia przeznaczone do przesuwnego mocowania listew o dlugosci równej sumie wspomnianych promieni powierzchni walcowych komory pomiarowej. Listwy obracaja sie razem z wirnikiem w komorze pomiarowej. Na koncu osi wirnika, ulozyskowanej w pokrywie górnej korpusu, jest umieszczony magnes wspólpracujacy z kontaktron zamocowanym w oslonie urzadzenia. Taka konstrukcja umozliwia pomiar malych przeplywów juz od 2dm3/godz., przy czym blad pomiaru jest mniejszy od 5%. Zmiana lepkosci medium praktycznie nie ma wplywu na wyniki pomiarów.Maly wplyw drgan mechanicznych i zmian cisnienia na wynik pomiaru umozliwia zastosowanie urzadzenia w pojazdach z silnikami spalinowymi.Wynalazek zostal pokazany w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia rzut z boku urzadzenia w przekroju osiowym, a fig. 2 — rzut z góry urzadzenia w przekroju wedlug linii A-A z fig. 1.Urzadzenie sklada sie z korpusu 1, wewnatrz którego jest wykonana komora pomiarowa 2 polaczona z otworem wlotowym 3 i otworem wylotowym 4. Wewnatrz komory pomiarowej 2 jest umieszczony wirnik 5 majacy ksztalt odwróconej otwartej puszki, w którego sciankach sa wyko¬ nane pionowe wyciecia 6 w odstepach co 90°. W wycieciach 6 sa przesuwnie mocowane listwy 7 i 8 przenikajace sie wzajemnie. Powierznia boczna komory pomiarowej 2 sklada sie z czterech czesci, z których dwie znajdujace sie naprzeciw siebie stanowia wycinki walca o powierzchniach Ri i R2 zaczepionych w osi obrotu wirnika 5, przy czym RiR2. Wycinek walca o promieniu Ri jest ograniczony punktami a i b, a wycinek walca o promieniu R2 jest ograniczony punktami c i d.Pozostale dwie czesci powierzchni komory pomiarowej 2 tworza plaszczyzny plynnego przejscia z powierzchni o promieniu Ri do powierzchni o promieniu R2, przy czym powierzchnia boczna pomiedzy punktami b i c jest polaczona z otworem wlotowym 3, a powierzchnia boczna pomiedzy punktami a i d jest polaczona z otworem wylotowym 4. Listwy 7 i 8 maja dlugosc równa sumie promieni Ri i R2. Korpus 1 jest zamkniety z jednej strony pokrywa górna 9 a z drugiej strony pokrywa dolna 10, przy czym obydwie pokrywy 9 i 10 sa uszczelnione uszczelkami typu „O". W pokrywie górnej 9 jest ulozyskowana os wirnika 5. Do osi, ponad pokrywa 9 jest przymocowany magnes trwaly 11 o namagnesowaniu poprzecznym. Nad magnesem 11 jest umieszczony nieru¬ chomo kontrakton 12 zamocowany w oslonie 13. Po dokonaniu niewielkich zmian konstrukcyj¬ nych urzadzenie moze pracowac jako pompa lub silnik hydrauliczny.Zasada pracy urzadzenia pomiarowego opiera sie na zliczaniu obrotów wirnika 5, których liczba jest proporcjonalna do ilosci przeplywajacej przez urzadzenie. Wyciecie promieniowe w powierzchni bocznej komory pomiarowej 2 pomiedzy punktami b i c zapewnia odpowiednie polaczenie z otworem wlotowym 3, a pomiedzy punktami a i d z otworem wylotowym 4. Opory ruchu wirnika 5 i praca pompy tloczacej ciecz powoduja, ze w przestrzeni doprowadzajacej I komory 2 powstaje nadcisnienie w stosunku do cisnienia w przestrzeni odprowadzajacej II.Poniewaz RiR2, róznica parc hydrodynamicznych na listwe 7 powoduje obrót wirnika 5 i przemieszczenie dawki pomiarowej cieczy w kierunku otworu wylotowego 4. Dawke cieczy wyzna¬ cza przestrzen ograniczona katem 90° miedzy punktami a i b oraz powierzchniami wlcowymi o promieniach Ri i R2. Zasadniczym wymaganiem dla prawidlowego dzialania urzadzenia jest zmniejszenie oporów ruchu listew 7 i 8 przy zachowaniu odpowiedniej szerokosci wyciec 6 w wirniku 5. Na drodze katowej a b = c d, nas której jest wywierane na listwe 7 parcie wypadkowe powodujace obrót wirnika 5, listwa 7 pozostaje nieruchoma w wycieciach 6. Na drodze katowej c b= ad cisnienie z obydwu stron listwy 8 wyrównuje sie i pod wplywem skosnych powierzchni komory pomiarowej 2, listwa 8 moze sie swobodnie przesuwac w szczelinach 6 wirnika 5. Ilosc impulsów odczytywanych przez kontaktron 12 wspólpracujacy z magnesem 11 zamocowanym na osi wirnika 5, jest proporcjonalna do ilosci cieczy przeplywajacej przez urzadzenie. Odmiana urzadzenia napedzanego silnikiem od strony kontaktronu 12 sluzyc moze jako wysokosprawna pompa hydrostatyczna o duzej wysokosci zasysania cieczy. Odmiana urzadzenia, w którym podaje sie ciecz pod odpowiednim cisnieniem sluzy jako wysokosprawny silnik hydrauliczny.141041 3 Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do pomiaru przeplywu cieczy posiadajace korpus, wewnatrz którego jest wykonana komora pomiarowa polaczona z otworem wlotowym i otworem wylotowym, znamienne tym, ze powierzchnia boczna komory pomiarowej (2) sklada sie z czterech czesci, z których dwie znajdujace sie naprzeciw siebie stanowia wycinki walca o róznych promianiach (Ri i R2) zaczepio¬ nych w osi obrotu wirnika (5) umieszczonego w komorze pomiarowej (2), natomiast pozostale dwie czesci tworza plaszczyzny przejscia z powierzchni o wiekszym promieniu (Ri) do powierzchni o mniejszym promieniu (R2) a wirnik (5), znajdujacy sie wewnatrz komory pomiarowej (2), ma ksztalt odwróconej otwartej puszki, w którego sciankach sa wykonane pionowe wyciecia (6) przeznaczone do przesuwnego mocowania listew (7 i 8) o dlugosci równej sumie promieni(Ri + R2) obracajacych sie razem z wirnikiem (5) w komorze pomiarowej (2). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze na osi wirnika (5), ulozyskowanej w pokrywie górnej (9) korpusu (1) jest przytwierdzony magnes (11) wspólpracujacy z kontraktorem (12) zamocowanym w oslonie (13).141041 /3 ¦/////, M W))WMffi^WlWMf}jA m. 12 £&%/ Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz Cena 130 zl PLThe subject of the invention is a device for measuring the flow of liquids, especially of fuel consumed in internal combustion engines. The device can be used as a pump or a hydraulic motor. Known are piston flow meters that require high accuracy of kinematic elements in order to ensure the necessary accuracy of the measurement of the flow rate. The patent of the Polish People's Republic No. 49 988 describes the design of a box-type flowmeter with a relatively low power. This flowmeter consists of a cylinder with a measuring chamber inside, a guide ring and a pin arranged coaxially with the cylinder, and an eccentric piston inside it, the axis of which is guided between the inner surface of the said ring and the outer surface of the pin. In addition, there is a baffle in the cylinder located in the piston opening and provided with a front inlet and outlet opening. The fluid flowing through the front inlet to the left side of the measuring chamber exerts pressure on the walls of the annular piston, causing it to circulate, with the piston shaft guided between the ring and the cylinder pin. During the circular movement, the piston simultaneously moves along the septum and the liquid is forced out through the outlet opening. The volume of liquid pumped out in one complete cycle of the piston axis around the pin determines the flow rate, which is proportional to the number of revolutions of the piston axis. The minimum flow measured by such a flowmeter is about 3 liters / min, which makes it impossible to use it to measure smaller flows. In addition, the change in the viscosity of the medium as a result of temperature changes causes a significant error in the indication. Also, changes in the fuel pressure in the diesel engine caused by the operation of the feed pump significantly increase the measurement error. The essence of the invention is the construction of a device designed to measure the flow of liquid, having a body, inside which a measuring chamber connected with an inlet and an outlet opening is made. The lateral surface of the measuring chamber consists of four parts, two of which are opposite to each other, are sections of a cylinder with different radii attached to the axis of rotation of the rotor placed in the chamber, 2 141 041 while the other parts form the corresponding planes passing from the surface with a larger radius to the surface with a smaller radius. The rotor inside the measuring chamber has the shape of an inverted open box, in which the walls are cut vertically, intended for sliding mounting of strips with a length equal to the sum of the aforementioned radii of cylindrical surfaces of the measuring chamber. The blades rotate with the rotor in the measuring chamber. At the end of the rotor axis, located in the upper cover of the body, there is a magnet cooperating with the reed switch mounted in the cover of the device. This design enables the measurement of small flows from 2dm3 / hour, and the measurement error is less than 5%. The change in the viscosity of the medium has practically no effect on the measurement results. The small influence of mechanical vibrations and pressure changes on the measurement result allows the device to be used in vehicles with internal combustion engines. The invention is shown in an example of the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 is a side view. the device in an axial section, and fig. 2 - top view of the device in a section according to the line AA in fig. 1. The device consists of a body 1, inside which a measuring chamber 2 is made, connected with an inlet 3 and an outlet 4. measuring 2, a rotor 5 is placed in the shape of an inverted open can, in the walls of which there are cut vertical cuts 6 at 90 ° intervals. In the cutouts 6 slats 7 and 8 are slidably fastened, interpenetrating one another. The lateral surface of the measuring chamber 2 consists of four parts, two of which are opposite to each other, being sections of a cylinder with surfaces Ri and R2 engaged in the axis of rotation of the rotor 5, RiR2. The cylinder segment with radius Ri is bounded by points a and b, and the cylinder segment with radius R2 is bounded by points c and d. The remaining two parts of the surface of the measuring chamber 2 form the plane of smooth transition from the surface with radius Ri to the surface with radius R2, with the lateral surface between the points b and c are connected to the inlet 3, and the lateral surface between points and A is connected to the outlet 4. The slats 7 and 8 have a length equal to the sum of the radii Ri and R2. The body 1 is closed on one side with the top cover 9 and on the other side with the bottom cover 10, both covers 9 and 10 are sealed with O-type seals. The top cover 9 houses the rotor shaft 5. The rotor shaft 5 is attached to the shaft above the cover 9. Permanent magnet 11 with transverse magnetization Above the magnet 11 there is a fixed contraction 12 fixed in the casing 13. After minor structural changes are made, the device can work as a pump or a hydraulic motor. The principle of the measuring device is based on counting the rotor revolutions 5, the number of which is proportional to the amount flowing through the device. The radial cut in the side surface of the measuring chamber 2 between points b and c ensures a proper connection with the inlet 3, and between the points and with the outlet 4. The resistance to movement of the impeller 5 and the operation of the pump that transports the liquid cause that of the feed space I of chamber 2, an overpressure is created with respect to the pressure w of the discharge space II. Because RiR2, the difference in the hydrodynamic pressures on the blade 7 causes the rotation of the rotor 5 and the displacement of the measurement dose of liquid towards the outlet opening 4. The dose of liquid is determined by a space limited by 90 ° between points a and b and the inlet surfaces with radii Ri and R2. The basic requirement for the correct operation of the device is to reduce the resistance to movement of blades 7 and 8 while maintaining the appropriate width of the leakage 6 in the rotor 5. On the angle path ab = cd on which the blade 7 is exerted, the resultant pressure causing the rotation of the rotor 5, the blade 7 remains stationary in cuts 6. On the angular path cb = ad the pressure on both sides of the bar 8 is leveled and under the influence of the oblique surfaces of the measuring chamber 2, the bar 8 can freely slide in the slots 6 of the rotor 5. The number of pulses read by the reed switch 12 cooperating with the magnet 11 mounted on rotor axis 5 is proportional to the amount of liquid flowing through the device. A version of the device driven by a motor from the side of the reed switch 12 can serve as a high-efficiency hydrostatic pump with a high liquid suction head. A variation of the device in which the liquid is fed under appropriate pressure serves as a high-performance hydraulic motor. 141041 3 Claims 1. A device for measuring the flow of liquid having a body inside which a measuring chamber is made in connection with an inlet and an outlet, characterized in that the surface is the side measuring chamber (2) consists of four parts, two of which are opposite to each other, are sections of a cylinder with different radii (Ri and R2) attached to the axis of rotation of the rotor (5) placed in the measuring chamber (2), while the other two parts form a plane of transition from a surface with a larger radius (Ri) to a surface with a smaller radius (R2), and the rotor (5), inside the measuring chamber (2), has the shape of an inverted open can, in which the walls are cut vertically ( 6) intended for sliding mounting of strips (7 and 8) with a length equal to the sum of radii (Ri + R2) rotating together with wi the rim (5) in the measuring chamber (2). 2. Device according to claim A magnet (11) is attached to the rotor axis (5) located in the upper cover (9) of the body (1) and cooperates with the contractor (12) fixed in the cover (13) .141041 / 3 ¦ /// //, MW)) WMffi ^ WlWMf} jA m. 12 £ &% / Printing studio of the Polish People's Republic. Mintage 100 copies Price PLN 130 PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do pomiaru przeplywu cieczy posiadajace korpus, wewnatrz którego jest wykonana komora pomiarowa polaczona z otworem wlotowym i otworem wylotowym, znamienne tym, ze powierzchnia boczna komory pomiarowej (2) sklada sie z czterech czesci, z których dwie znajdujace sie naprzeciw siebie stanowia wycinki walca o róznych promianiach (Ri i R2) zaczepio¬ nych w osi obrotu wirnika (5) umieszczonego w komorze pomiarowej (2), natomiast pozostale dwie czesci tworza plaszczyzny przejscia z powierzchni o wiekszym promieniu (Ri) do powierzchni o mniejszym promieniu (R2) a wirnik (5), znajdujacy sie wewnatrz komory pomiarowej (2), ma ksztalt odwróconej otwartej puszki, w którego sciankach sa wykonane pionowe wyciecia (6) przeznaczone do przesuwnego mocowania listew (7 i 8) o dlugosci równej sumie promieni(Ri + R2) obracajacych sie razem z wirnikiem (5) w komorze pomiarowej (2).Claims 1. A liquid flow measuring device having a body inside which a measuring chamber is formed which is connected to an inlet and an outlet opening, characterized in that the lateral surface of the measuring chamber (2) consists of four parts, two of which are opposite each other are sections of a cylinder with different radii (Ri and R2) attached to the axis of rotation of the rotor (5) placed in the measuring chamber (2), while the other two parts form the plane of transition from a surface with a larger radius (Ri) to a surface with a smaller radius ( R2) and the rotor (5), inside the measuring chamber (2), has the shape of an inverted open box, with vertical cuts (6) on the walls for sliding mounting of slats (7 and 8) with a length equal to the sum of the radii (Ri + R2) rotating together with the rotor (5) in the measuring chamber (2). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze na osi wirnika (5), ulozyskowanej w pokrywie górnej (9) korpusu (1) jest przytwierdzony magnes (11) wspólpracujacy z kontraktorem (12) zamocowanym w oslonie (13).141041 /3 ¦/////, M W))WMffi^WlWMf}jA m. 12 £&%/ Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz Cena 130 zl PL2. Device according to claim A magnet (11) is attached to the rotor axis (5) located in the upper cover (9) of the body (1) and cooperates with the contractor (12) fixed in the cover (13) .141041 / 3 ¦ /// //, MW)) WMffi ^ WlWMf} jA m. 12 £ &% / Printing studio of the Polish People's Republic. Mintage 100 copies Price PLN 130 PL
PL25438485A 1985-07-04 1985-07-04 Liquid flow rate measuring apparatus PL141041B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25438485A PL141041B2 (en) 1985-07-04 1985-07-04 Liquid flow rate measuring apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25438485A PL141041B2 (en) 1985-07-04 1985-07-04 Liquid flow rate measuring apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL254384A2 PL254384A2 (en) 1986-06-17
PL141041B2 true PL141041B2 (en) 1987-06-30

Family

ID=20027457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL25438485A PL141041B2 (en) 1985-07-04 1985-07-04 Liquid flow rate measuring apparatus

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL141041B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL254384A2 (en) 1986-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4127365A (en) Gear pump with suction shoe at gear mesh point
RU2470184C2 (en) Rotary compressor
ATE99388T1 (en) INLET FOR A DISPLACEMENT PUMP.
CA2000936C (en) Volumetric meter for liquids and/or gases, particularly suitable for service stations
JP3126454B2 (en) Capacitance sensor
PL141041B2 (en) Liquid flow rate measuring apparatus
CN203488326U (en) A light-weight precision ceramic injection pump
CN209783654U (en) closed contactless flowmeter
CN1033535A (en) Pump integrating electric motor with vane wheel
Kemp et al. Novel rotary spool compressor design and preliminary prototype performance
US3969940A (en) Fluid flow meter
FI60445B (en) STROEMNINGSMAETARE
RU2079811C1 (en) Flowmeter of liquid media
US2835204A (en) Rotary liquid displacement device
CN105486369B (en) Flow counting device
CN208398947U (en) A kind of three lobe rotor flowmeter
US3518882A (en) Positive displacement liquid meter
US3900942A (en) Method of forming a rotary motor or pump
CN209857979U (en) Scraper flowmeter
RU2044279C1 (en) Turbine-driven tangential water flow meter
US3765805A (en) Positive displacement pump
RU238346U1 (en) Gate meter
RU2123669C1 (en) Vane dynamic meter of liquid mass
RU2084828C1 (en) Turbine flowmeter
US5259244A (en) Sinewave flowmeter