SU483589A1 - Теплосчетчик - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области приборостроени  и предназначено дл  контрол  и учета расхода тепла и теплоносител  на абонентских вводах тепловых вод ных сетей, например , жилых и общественных зданий. Дл  подобных целей примен ют приборы механического , электромеханического и других типов.

Известен теплосчетчик, содержащий тахометрический расходомер, датчики температур, счетное и показывающее устройство и интегратор , выполненный в виде магнита и металлического (алюминиевого) диска, затормаживаемого в зависимости от температуры потока.

Такой счетчик сложен по конструкции и недостаточно надежен в работе.

Предлагаемый теплосчетчик отличаетс  тем, что интегрирующее устройство выполнено в виде индукторной муфты скольжени ,  корь которой соединен с вращающимс  чувствительным элементом тахометрического расходомера , а к обмотке возбуждени  муфты подключеиы датчики температуры. Тахометрический расходомер выполнен в сочетании с двум  диаметрально расположенными индукторными муфтами скольжени .

Ток обмотки возбуждени  одной из муфт управл етс  выходными сигналами термодатчиков . Благодар  этому скорость выходного вала этой муфты  вл етс  величиной, функционально зависи.мой как от расхода, так и от

температуры теплоносител , или иначе - пропорциональна расходу тепла. Благодар  неизменному току возбуждени  другой муфты, скорость ее выходного вала пропорциональна только расходу теплоносител . Обе индукторные муфты используютс , следовательно, в качестве устройств, понижающих скорость и осуществл ющих бессальииковую и бесконтактную передачу вращени . При этом одна иЗ них одиовремеино производит интегрирование величин, определ ющих расход тепла. Число оборотов выходных валов муфт при помощи , например, магнитомеханических путевых переключателей преобразуютс  в пропорциональную последовательность электрических импульсов, учитываемых соответствующими счетными устройствами. Предлагаемый теплосчетчик прост, обеспечивает получение как мгновенного и(или) суммарного значени  тепловой энергии, так и мгновенного и(или) суммарного значени  основного параметра теплоносител  - расхода, по которому регулируетс  теплосеть. Показани  прибора снимаютс  на месте или дистанционно. Сочетание в одном приборе возможностей измерени  указанных параметров упрощает общую систему учета и контрол  работы теплосети.

Иа фиг. 1 показан крыльчатый расходомер, продольный разрез; на фиг. 2 - турбинный расходомер с вмонтированными индукториыми муфтами скольжени ; на фиг. 3 - примерна  схема компановки прибора со всеми вход щими в него устройствами и элементами.

Теплосчетчик включает тахометрический расходомер, состо щий из корпуса 1, на соответствующих полуос х которого вращаетс  крыльчатка (турбинка) 2, немагнитных стенок 3 и 4, герметизирующих внутреннюю полость расходомера; индукторные муфты скольжени , включающие  кори 5 и 6, выполненные в виде полых цилиндров, жестко св занных с крыльчаткой (турбинкой) тахометрического расходомера, зубчатые индукторы 7 и 8, устанавливаемые на соответствующих ос х концентрично  кор м 5 и 6, магнитопроводы 9 и 10 с обмотками возбуждени  11 и 12. Теплосчетчик имеет закрепленные на индукторах 7 и 8 носто нные магниты 13 и 14 муфт 15 и 16; герметизированные магнитоуправл емые контакты (герконы) 17 и 18, попарно образующие магнитомеханические путевые переключатели; стандартные датчики 19 и 20 температур теплоносител , блок управлени  21 и счетные устройства 22 и 23, включающие частотомеры и (или) счетчики импульсов.

В корпусе предусмотрен тангенциальный или аксиальный вход теплоносител , в зависимости от вида примен емого расходомера, сетка - фильтр на входе и узел регулировки скорости вращени  крыльчатки (турбинки). Элементы прибора вращаютс  подщипниковыми узлами и упорными стандартными камн ми . Детали бесконтактных индукторных муфт скольжени  изготавливают из ферромагнитных , другие детали прибора - из цветного , либо другого немагнитного материала.

Расходомер монтируетс  на обратном трубопроводе системы теплоснабжени  (дл  уменьплени  температурного воздействи  контролируемой среды), блок управлени  устанавливаетс  на месте, либо дистанционно, датчики температур - на соответствующих трубопроводах . При установке теплосчетчика на системе гор чего водоснабжени  - в бойлерах учет разности температур может осуществл тьс  относительно холодного водоснабжени . Дл  этого второй температурный датчик устанавливаетс  на водопроводном трубопроводе.

Теплосчетчик работает следующим образом.

Протекающий через корпус 1 расходомера теплоноситель вращает крыльчатку (турбинку ) 2 и одновременно  кори 5 и 6 индукторных муфт со скоростью, пропорциональной скорости потока или расходу теплоносител . При перемещении относительно индукторов 7 и 8  кори 5 и 6 пронизываютс  пульсирующими магнитными пол ми, создаваемыми обмотками возбуждени  11 и 12 и зубцамивпадинами индукторов 7 и 8 соответственно. В результате в активных поверхност х  корей 5 и 6 в:озникают вихревые токи. Взаимодействие последних с основными магнитными потоками создает крут щие моменты, привод щие индукторы 7 и 8 во вращение в аналогичном  кор м 5 и 6 направлении с некоторым номинальным скольжением. Величина момента, а следовательно и скорость вращени  каждого из индукторов 7 и 8 в отдельности зависит от силы тока в соответствующих им обмотках возбуждени  11 и 12 и от скоростей  корей 5 и 6.

В предлагаемом теплосчетчике в обмотку 11 через блок управлени  21 подаетс  неизменный по величине ток возбуждени . Вследствие этого скорость индуктора 7 зависит только от скорости  кор  5 и  вл етс  величиной, пропорциональной расходу теплоносител . В то же врем  управление током обмотки возбуждени  12 осуществл етс  через блок управлени  21 в зависимости от разности температур теплоносител , контролируемых датчиками 19 и 20. Изменение температуры вызывает изменение электрических сигналов на выходе датчиков 19 и 20, воздействующих через блок управлени  21 на обмотку 12, измен   ее ток возбуждени  и скольжени  индуктора 8.

Благодар  такому устройству, скорость вращени  индуктора 8  вл етс  величиной, функционально зависимой одновременно от расхода и разности температур теплоносител , то есть определ ет величину, пропорциональную расходу тепла, котора  выражаетс  как

Q lGe-di,

гдеQ - расход тепла;

G - расход теплоносител ; в - разность температур теплоносител ;

/1 и tz - интервал измерений (во времени ).

Таким образом, индукторна  муфта  вл етс  одновременно кинематическим и интегрирующим элементом прибора.

Дл  бесконтактного съема числа оборотов индуктора 7 и 8 используютс , например, два раздельных магнитомеханических путевых переключател , включающих посто нный магнит 13 и геркон 17 дл  одной муфты и магнит 14 и геркон 18 - дл  другой, преобразующие число оборотов индукторов в электрические импульсы . По вл ющиес  последовательности импульсов подаютс  соответственно на приборы 22 и 23 местного и (или) дистанционного контрол  и (или) учета.

Предмет изобретени 

Теплосчетчик, содержащий тахометрический расходомер, датчики температуры, интегрирующее , счетное и показывающее устройства, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и упрощени  конструкции прибора, интегрирующее устройство выполнено в виде индукторной муфты скольжени ,  корь которой соединен с вращающимс  чувствительным элементом тахометрического расходомера , а к обмотке возбуждени  муфты подключены датчики температуры. 13 Фиг Уз -mennoci-mv В теплосеть