RU2777707C1 - Small-sized household gas meter - Google Patents

Abstract

FIELD: instrument making.

SUBSTANCE: invention relates to instrument making, namely to household gas metering devices. The gas meter includes a sealed chamber formed by two coaxially installed sleeves, input and output ones, connected by three screws in a radial direction. The chamber tightness is provided by a sealing rubber ring of a round section. A metering device is installed on the output sleeve, using four screws, made in the form of a jet auto-generator with a pneumo-electric converter. Two-core sealed lead-in is installed in the input sleeve for output of an electrical signal from the metering device. The sealed chamber is enclosed in a detachable casing consisting of two similar mating casings, in the lower part repeating in shape an outer semi-profile of input and output sleeves, and in the upper part forming an annular groove along a circuit, which fixes an upper transparent part – a lid, on which an analog-to-digital unit with a liquid-crystal display, a battery compartment with a lid and a power element are mounted.

EFFECT: simplification of a technology of the manufacture of a meter, easy maintenance in meter operation, and increase in the reliability of operation.

7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению, а именно к бытовым приборам учета газа.The invention relates to instrumentation, namely to household gas meters.

Известны различные конструкции бытовых приборов учета газа.Various designs of household gas meters are known.

Известно устройство для измерения расхода газа по патенту РФ №2476829 С2. Устройство содержит основание с входным и выходным патрубками с резьбой, с автогенератором и пневмоэлектрическим преобразователем, закрепленными на основании, на котором с помощью кольца-замка смонтирован герметичный корпус, на который установлен аналого-цифровой блок, с установленным на нем элементом питания, ЖК индикатором, импульсным выходом, разъемом поверки и калибровки. С контактной втулкой, для соединения проводов между пневмоэлектрическим преобразователем и аналого-цифровым блоком. В основе счетчика лежит принцип струйного автогенератора, частота генерируемых колебаний которого прямо пропорциональна объему газа, прошедшего через счетчик.A device for measuring gas flow according to RF patent No. 2476829 C2 is known. The device comprises a base with threaded inlet and outlet pipes, with an autogenerator and a pneumoelectric converter fixed on the base, on which a sealed housing is mounted using a lock ring, on which an analog-to-digital unit is installed, with a battery installed on it, an LCD indicator, pulse output, verification and calibration connector. With a contact sleeve, for connecting wires between the pneumoelectric converter and the analog-to-digital unit. The meter is based on the principle of a jet oscillator, the frequency of generated oscillations of which is directly proportional to the volume of gas that has passed through the meter.

Недостатком данной конструкции является форма основания, газовый поток при прохождении через счетчик несколько раз меняет направление потока, что вызывает возникновение паразитных завихрений, увеличение падения давления. Недостатком так же является тот факт, что кольцо-замок позволяет вращать наружный кожух с жестко закрепленным аналого-цифровым блоком на 360 градусов, что не предохраняет устройство от обрыва проводов из-за избыточного числа поворотов кожуха и как следствие перекручивания проводов между аналого-цифровым блоком и контактной втулкой.The disadvantage of this design is the shape of the base, the gas flow, when passing through the counter, changes the direction of the flow several times, which causes parasitic eddies and an increase in pressure drop. The disadvantage is also the fact that the lock ring allows you to rotate the outer casing with a rigidly fixed analog-to-digital unit by 360 degrees, which does not protect the device from wire breakage due to an excessive number of turns of the casing and, as a result, twisting of the wires between the analog-to-digital unit and contact bushing.

Известна полезная модель по патенту RU112995U1 представляющая собой струйный счетчик расхода газа, содержащий корпус, бистабильный струйный автогенератор, пневмоэлектропреобразователь, электронный блок с жидкокристаллическим индикатором, расположенный в поворотной головке, отличающийся тем, что бистабильный струйный автогенератор с закрепленным на нем пневмоэлектропреобразователем и обтекателем расположен в трубе, образованной двумя половинками корпуса непосредственно по оси поступления и движения газа, образуя при этом кольцевой зазор между наружной поверхностью струйного автогенератора и внутренней поверхностью трубы. Корпус выполнен из двух одинаковых металлических отливок, имеющих разную механическую обработку, отцентрированных, уплотненных резиновым кольцом и стянутых болтами. Поворотная головка с электронным блоком и жидкокристаллическим индикатором подвижно закреплена на круглой платформе, образованной двумя литыми половинками корпуса. A utility model is known according to patent RU112995U1, which is a jet gas flow meter, containing a housing, a bistable jet autogenerator, a pneumoelectric converter, an electronic unit with a liquid crystal indicator located in a rotary head, characterized in that the bistable jet autogenerator with a pneumoelectric converter fixed to it and a fairing is located in a pipe , formed by two halves of the body directly along the axis of gas inflow and movement, thus forming an annular gap between the outer surface of the jet oscillator and the inner surface of the pipe. The body is made of two identical metal castings with different machining, centered, sealed with a rubber ring and tightened with bolts. The swivel head with an electronic unit and a liquid crystal indicator is movably fixed on a round platform formed by two cast halves of the body.

Основным недостатком данной модели является тот факт, что две соосных детали, изготавливаемые из одной и той же литой заготовки, но по-разному обрабатываемые резанием, имеют сложную, несимметричную относительно оси входных и выходных патрубков форму, что исключает простые способы их изготовления.The main disadvantage of this model is the fact that two coaxial parts, made from the same cast billet, but differently processed by cutting, have a complex, asymmetric shape with respect to the axis of the inlet and outlet nozzles, which excludes simple methods for their manufacture.

Задача настоящего изобретения заключается в создании надежного в работе газового счетчика.The objective of the present invention is to provide a gas meter that is reliable in operation.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в упрощении технологии изготовления счетчика, простоте обслуживания при эксплуатации счетчика и повышении надежности работы.The technical result of the claimed invention is to simplify the manufacturing technology of the meter, ease of maintenance during operation of the meter and increase the reliability of operation.

Указанный технический результат достигается благодаря тому, что счетчик газовый включает в себя герметичную камеру, образованную двумя соосно установленными втулками, входной и выходной, соединенными тремя винтами в радиальном направлении, герметичность камеры обеспечивается уплотнительным резиновым кольцом круглого сечения, на втулку выходную с помощью четырех винтов установлено счетное устройство, выполненное в виде струйного автогенератора с пневмоэлектрическим преобразователем, для вывода электрического сигнала со счетного устройства во втулке входной установлен двухжильный гермоввод, герметичная камера заключена в разъемный кожух, состоящий из трех частей – двух одинаковых сопрягающихся кожухов, в нижней части по форме повторяющих наружный профиль входной и выходной втулок и в верхней части образующих по контуру кольцевую канавку, которая фиксирует верхнюю прозрачную деталь (третью часть кожуха) - крышку, на которой смонтирован аналого-цифровой блок с жидкокристаллическим дисплеем, батарейный отсек с крышкой и элементом питания.This technical result is achieved due to the fact that the gas meter includes a sealed chamber formed by two coaxially mounted bushings, inlet and outlet, connected by three screws in the radial direction, the tightness of the chamber is ensured by a sealing rubber O-ring, the outlet bushing is equipped with a counting device made in the form of a jet self-oscillator with a pneumoelectric converter, to output an electrical signal from a counting device, a two-wire pressure seal is installed in the input sleeve, the sealed chamber is enclosed in a detachable casing, consisting of three parts - two identical mating casings, in the lower part repeating the outer one in shape the profile of the input and output bushings and in the upper part forming an annular groove along the contour, which fixes the upper transparent part (the third part of the casing) - the cover on which the analog-digital unit with a liquid crystal display is mounted , battery compartment with cover and battery.

Изобретение иллюстрируется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

Фиг.1 - счетчик в разрезе вдоль оси,Figure 1 - counter in section along the axis,

Фиг.2 - счетчик в разрезе поперек оси,Fig.2 - counter in section across the axis,

Фиг.3 - счетчик, вид сверху,Fig.3 - counter, top view,

Фиг.4 - счетное устройство (струйный автогенератор с пневмоэлектрическим преобразователем).Fig.4 - counting device (jet oscillator with pneumoelectric converter).

На чертежах позициями обозначены:In the drawings, positions are indicated:

1 – входная втулка;1 - input sleeve;

2 – выходная втулка;2 - output sleeve;

3 – счётное устройство;3 - counting device;

4 – винты, соединяющие втулки;4 - screws connecting the bushings;

5 – резиновое кольцо;5 - rubber ring;

6 – винты;6 - screws;

7 – гермоввод;7 - pressure seal;

8 – кожух;8 - casing;

9 – прозрачная крышка;9 - transparent cover;

10 – аналого-цифровой блок;10 - analog-digital block;

11 – крышка батарейного отсека;11 - battery cover;

12 – элемент питания.12 - battery.

Счетчик включает в себя герметичную камеру с входным 1 и выходным 2 патрубками, выполненную из двух соосных втулок, имеющих форму правильных тел вращения. Втулки 1, 2 соединены тремя винтами 4 в радиальном направлении. Герметичность камеры обеспечивается уплотнительным резиновым кольцом 5. The meter includes a sealed chamber with inlet 1 and outlet 2 branch pipes, made of two coaxial bushings having the shape of regular bodies of revolution. Bushings 1, 2 are connected by three screws 4 in the radial direction. The tightness of the chamber is ensured by a sealing rubber ring 5.

На выходную втулку 1 с помощью четырех винтов 6 установлено счетное устройство 3 - струйный автогенератор с пневмоэлектрическим преобразователем.A counting device 3 is installed on the output sleeve 1 with the help of four screws 6 - a jet self-oscillator with a pneumoelectric converter.

Для вывода электрического сигнала со счетного устройства во входной втулке 1 установлен двухжильный гермоввод 7.To output an electrical signal from the counting device, a two-wire pressure seal 7 is installed in the input sleeve 1.

Герметичная камера заключена в разъемный кожух 8, состоящий из трех деталей: двух одинаковых сопрягающихся кожухов, в нижней части по форме повторяющих наружный профиль входной и выходной втулок и в верхней части образующих по контуру кольцевую канавку, которая фиксирует верхнюю прозрачную деталь – крышку 9. На прозрачной крышке 9 смонтирован аналого-цифровой блок 10 с жидкокристаллическим дисплеем, микроконтроллером и цифровым интерфейсом связи. Также на кожухе 8 смонтирован батарейный отсек с крышкой 11 и элементом питания 12. The sealed chamber is enclosed in a detachable casing 8, consisting of three parts: two identical mating casings, in the lower part repeating the outer profile of the input and output bushings in the lower part, and in the upper part forming an annular groove along the contour, which fixes the upper transparent part - cover 9. On transparent cover 9 mounted analog-to-digital unit 10 with a liquid crystal display, microcontroller and digital communication interface. Also, a battery compartment with a cover 11 and a battery 12 is mounted on the casing 8.

Выполнение герметичной камеры указанным образом позволяет изготавливать её части не только сложным и требующим серьезной технологической подготовки способом литья или штамповки, но и на токарном оборудовании. The execution of a sealed chamber in this way allows the manufacture of its parts not only by a complex and requiring serious technological preparation by casting or stamping, but also on turning equipment.

Также применение стандартного радиального уплотнения по ГОСТ 9833 с кольцом круглого сечения является техническим преимуществом, поскольку при данном типе уплотнения его эффективность обусловлена только точностью сопрягаемых цилиндрических поверхностей втулок, а винты необходимы только для фиксации втулок, и не используются для обеспечения нужного прижима упругой прокладки как в известных изобретениях.Also, the use of a standard radial seal in accordance with GOST 9833 with an o-ring is a technical advantage, since with this type of seal its effectiveness is due only to the accuracy of the mating cylindrical surfaces of the bushings, and the screws are only needed to fix the bushings, and are not used to ensure the necessary clamping of the elastic gasket, as in famous inventions.

Крышка счетного устройства имеет ребра для выпрямления потока газа и исключения турбулентностей на высоких расходах.The cover of the counting device has ribs to straighten the gas flow and eliminate turbulence at high flow rates.

Верхняя прозрачная крышка имеет возможность вращения вокруг оси нормальной к оси установки счетчика (оси трубопровода) на угол 345°, что достаточно для установки счетчика как на горизонтальный, так и на вертикальный участок трубы и защищает провода между гермовводом и блоком аналого-цифрового преобразователя от обрыва.The upper transparent cover can be rotated around an axis normal to the meter installation axis (pipeline axis) at an angle of 345°, which is sufficient for installing the meter on both horizontal and vertical sections of the pipe and protects the wires between the pressure seal and the analog-to-digital converter unit from breaking .

В верхней прозрачной крышке образован отсек под элемент питания с отдельной легкосъемной крышкой, что позволяет обеспечить легкий доступ к элементу питания и замену такового при выходе его из строя.In the upper transparent cover there is a compartment for the battery with a separate easily removable cover, which makes it possible to provide easy access to the battery and replace it when it fails.

В аналого-цифровом блоке предусмотрено подпитывание счетчика от цифрового интерфейса связи, что также продлевает срок службы аккумуляторной батареи.The analog-to-digital block provides for the meter to be fed from the digital communication interface, which also prolongs the battery life.

В аналого-цифровом блоке применен микроконтроллер со встроенным аппаратным цифровым фильтром, который позволяет улучшить помехоустойчивость от внешних акустических помех.The analog-to-digital block uses a microcontroller with a built-in hardware digital filter, which improves noise immunity from external acoustic interference.

Claims (7)

1. Счетчик газовый, включающий в себя герметичную камеру, образованную двумя соосно установленными втулками, входной и выходной, соединенными тремя винтами в радиальном направлении, герметичность камеры обеспечивается уплотнительным резиновым кольцом круглого сечения, на втулку выходную с помощью четырех винтов установлено счетное устройство, выполненное в виде струйного автогенератора с пневмоэлектрическим преобразователем, для вывода электрического сигнала со счетного устройства во втулке входной установлен двухжильный гермоввод, герметичная камера заключена в разъемный кожух, состоящий из двух одинаковых сопрягающихся кожухов, в нижней части по форме повторяющих наружный полупрофиль входной и выходной втулок и в верхней части образующих по контуру кольцевую канавку, которая фиксирует верхнюю прозрачную деталь - крышку, на которой смонтирован аналого-цифровой блок с жидкокристаллическим дисплеем, батарейный отсек с крышкой и элементом питания.1. The gas meter, which includes a sealed chamber formed by two coaxially installed bushings, inlet and outlet, connected by three screws in the radial direction, the tightness of the chamber is ensured by a sealing rubber O-ring, a counting device is installed on the outlet bushing with four screws, made in in the form of a jet self-oscillator with a pneumoelectric converter, to output an electrical signal from a counting device, a two-wire sealed lead-in is installed in the input bushing, the sealed chamber is enclosed in a detachable casing, consisting of two identical mating casings, in the lower part, the shape of the input and output bushings repeating the outer half-profile and in the upper parts forming an annular groove along the contour, which fixes the upper transparent part - a cover on which an analog-digital block with a liquid crystal display is mounted, a battery compartment with a cover and a battery. 2. Счетчик газовый по п.1 отличающийся тем, что втулки имеют форму правильных тел вращения. 2. Gas meter according to claim 1, characterized in that the bushings have the shape of regular bodies of revolution. 3. Счетчик газовый по п.1 отличающийся тем, что крышка счетного устройства имеет ребра для выпрямления потока газа и исключения турбулентностей на высоких расходах.3. Gas meter according to claim 1, characterized in that the cover of the counting device has fins to straighten the gas flow and eliminate turbulence at high flow rates. 4. Счетчик газовый по п.1 отличающийся тем, что верхняя прозрачная крышка имеет возможность вращения вокруг оси нормальной к оси установки счетчика на угол до 345°.4. The gas meter according to claim 1, characterized in that the upper transparent cover has the ability to rotate around an axis normal to the axis of installation of the meter at an angle of up to 345°. 5. Счетчик газовый по п.1 отличающийся тем, что предусмотрена возможность подключения внешнего модуля телеметрии по цифровому интерфейсу связи, встроенному в аналого-цифровой блок.5. Gas meter according to claim 1, characterized in that it is possible to connect an external telemetry module via a digital communication interface built into the analog-to-digital unit. 6. Счетчик газовый по п.1 отличающийся тем, что в аналого-цифровом блоке предусмотрено подпитывание счетчика от цифрового интерфейса связи.6. Gas meter according to claim 1, characterized in that the analog-to-digital unit provides for the meter to be fed from a digital communication interface. 7. Счетчик газовый по п.1 отличающийся тем, что в аналого-цифровом блоке применен микроконтроллер со встроенным аппаратным цифровым фильтром.7. Gas meter according to claim 1, characterized in that the analog-to-digital unit uses a microcontroller with a built-in hardware digital filter.

Images