EA 015136B1 20110630 Номер и дата охранного документа EA200801095 20061024 Регистрационный номер и дата заявки DE102005051307.7 20051026 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2006/067706 20061024 Номер международной заявки (PCT) WO2007/048784 20070503 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа EAb21103 Номер бюллетеня [JPG] EAB1\00000015\136BS000#(91:103) Основной чертеж [RU] УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ПОТОКА ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ Название документа [8] G01F 3/10, [8] G01F 15/14, [8] G01F 15/18, [8] G05D 7/06, [8] F16K 11/078, [8] F16N 25/04, [8] F16N 27/00, [8] F16N 27/02, [8] F16N 29/02, [8] F16N 29/04 Индексы МПК [DE] Каспари Герд Сведения об авторах [DE] АС АНТРИЕБСТЕХНИК УНД СЕРВИСЕ ГМБХ (DE) Сведения о патентообладателях [DE] АС АНТРИЕБСТЕХНИК УНД СЕРВИСЕ ГМБХ (DE) Сведения о заявителях EP 0386326 A DE 3918925 A1 US 5197568 A1 EP 0498242 A GB 621142 A EP 0928883 A1 Цитируемые документы
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000015136b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

Изобретение относится к устройству для определения расхода потока, имеющему по меньшей мере один канал (41) для текучей среды, регулируемое измерительное приспособление (100) и дроссель (10). Устройство отличается тем, что дроссель расположен с возможностью перемещения вокруг по меньшей мере одной поворотной оси и взаимодействует с заданным и регулируемым участком (63, 68, 81, 83) с обтекаемой кромкой, по меньшей мере, в отдельном участке канала для текучей среды перед измерительным приспособлением. Устройство согласно изобретению дополнительно содержит перепускное устройство (30), которое можно регулировать, по меньшей мере, при помощи элемента, приводящего в действие перепускное устройство.


Формула

[0001] Устройство для определения и регулирования расхода потока текучей среды, содержащее кожух, в котором расположены по меньшей мере один канал (41) для текучей среды, измерительное приспособление (100) для измерения расхода потока текучей среды, проточно сообщающееся с указанным каналом, и дроссель (10), отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере одно перепускное устройство (30), расположенное отдельно от дросселя и имеющее по меньшей мере один приводной элемент, расположенный по меньшей мере на одном участке указанного канала для текучей среды с возможностью прерывания сообщения измерительного приспособления с указанным каналом и обеспечения прохождения потока в обход измерительного приспособления, при этом дроссель (10) расположен с возможностью перемещения, по меньшей мере, вокруг своей поворотной оси и изменения конфигурации проходного сечения указанного канала между полностью открытым проходным сечением и полностью закрытым проходным сечением и имеет на своей периферии зону с управляющей кромкой (63, 81, 83) или отверстиями (65), задающую свободное проходное сечение указанного канала в зависимости от ее положения относительно этого канала (41).

[0002] Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно предназначено для определения и регулирования расхода потока текучей среды, которая является жидкостью, выбранной из группы, включающей масло, в частности натуральное или искусственное масло заданной вязкости, водосодержащие жидкости, органические жидкости, суспензии, дисперсии, эмульсии или их комбинации.

[0003] Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что измерительное приспособление (100) имеет по меньшей мере два установленных с возможностью вращения поворотных элемента (23, 24), которые расположены в указанном канале для текучей среды и могут уплотнять указанный канал таким образом, что поток текучей среды протекает только при вращении поворотных элементов, вызванном протеканием этой среды.

[0004] Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере один датчик для регистрации вращения поворотных элементов (23, 24).

[0005] Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что поворотные элементы (23, 24) присоединены к измерительному приспособлению (100) с возможностью отсоединения, в частности, на оси, установленной в измерительном приспособлении.

[0006] Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что угол наклона между указанным каналом (41) для текучей среды и зоной с управляющей кромкой (63) находится в диапазоне от 0 до 180 °, предпочтительно между 25 и 155 °, более предпочтительно между 45 и 125 ° и особенно предпочтительно составляет 90 °.

[0007] Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что дроссель (10) в осевом направлении имеет в основном форму, по существу, с вращательной симметрией, причем развертка (66, 67, 69) периферии дросселя по меньшей мере в одной зоне с управляющей кромкой (63, 81, 83) проходит по функциональной кривой, которая выбрана из группы функций, включающей линейную, квадратичную, логарифмическую, полиномную или высшую функцию и, в частности, также ступенчатые функции или их комбинации.

[0008] Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что дроссель (10) выполнен с возможностью перемещения посредством по меньшей мере одного приводного устройства (13), которое выбрано из группы приводов, включающей электрический, гидравлический или пневматический привод, привод с двигателем с регулировкой угловой скорости выходного вала или ручной привод.

[0009] Устройство по п.8, отличающееся тем, что приводное устройство (13) соединено с дросселем (10) посредством трансмиссии (14, 12, 11), в частности трансмиссии на основе червячной передачи.

[0010] Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что дроссель (10), по меньшей мере, частично представляет собой полый цилиндр с приводом (13), расположенным на одной его оконечной части, причем его другая оконечная часть содержит указанную зону, задающую проходное сечение указанного канала (41).

[0011] Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что приводной элемент перепускного устройства (30) имеет основную форму, по существу, с вращательной симметрией, в частности цилиндрическую основную форму, и имеет по меньшей мере два сквозных проточных отверстия (32, 36, 19).

[0012] Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что приводной элемент перепускного устройства (30) выполнен с возможностью линейного перемещения (34) и/или с возможностью поворота (35) относительно своего продольного направления.

[0013] Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что приводной элемент перепускного устройства (30) образует, по меньшей мере, частично дополнительный проточный канал.

[0014] Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере одно микропроцессорное устройство, служащее для регистрации по меньшей мере одного параметра, выбранного из группы параметров, включающей частоту вращения поворотных элементов (23, 24), температуру, давление, вязкость текучей среды, положение дросселя (10) и/или приводного элемента перепускного устройства (30) или их комбинацию, а также для сбора сигналов от измерительного приспособления и для управления или регулировки привода дросселя и/или перепускного устройства.

[0015] Устройство по п.14, отличающееся тем, что микропроцессорное устройство содержит по меньшей мере один соединитель для выхода и входа по меньшей мере одного электронного сигнала и, в частности, содержит по меньшей мере один соединитель, выбранный из группы электронных соединителей, включающей электрическую линию, радиолинию, оптическую линию или их комбинации.

[0016] Устройство по п.14, отличающееся тем, что оно соединено по меньшей мере с одним указанным микропроцессорным устройством через магистральную систему связи, пиринговую сеть, межсетевой протокол или их комбинации.

[0017] Узел из нескольких устройств для определения и регулирования расхода потока текучей среды по любому из предшествующих пунктов, которые расположены по меньшей мере на одной опоре (70), имеющей по меньшей мере одну линию подвода (75) текучей среды к указанным устройствам.

[0018] Узел по п.17, который содержит несколько устройств по п.14 или 15 и который имеет центральный микропроцессор для управления указанными процессорными устройствами.

[0019] Узел по п.17, который содержит несколько устройств по любому из пп.1-13 и который имеет центральный микропроцессор для управления работой этих устройств.

[0020] Применение устройства для определения и регулирования расхода потока текучей среды по любому из пп.1-16 для регулирования подачи масла и управления ею в системе смазки привода или трансмиссии.


Полный текст патента

Данное изобретение относится к устройству для определения и регулирования расхода потока текучей среды, в частности для системы подачи масла приводного средства к узлу, содержащему несколько таких устройств, и к применению указанного устройства для приводных систем.

Устройство для определения расхода потока текучей среды знакомо из известного уровня техники.

Например, известны устройства для измерения расхода, при помощи которых определяют расход текучей среды при помощи поплавка, выполненного с возможностью вращения вокруг его продольной оси в трубе, по которой протекает текучая среда. Один из недостатков данного способа заключается в том, что точность измерения данным способом ограничена и возникает большая погрешность, особенно для небольших объемов потока. Помимо прочего это означает, что для разных диапазонов расхода потока нужно использовать ряд различных измерительных приспособлений и что для небольших количеств, пропускаемых через систему, нужно принимать во внимание большие отклонения результата измерений.

Более того, проблема описанных устройств состоит в том, что для мониторирования потока с целью обеспечения безотказной работы установок, в которые подают текучую среду, должны быть заданы максимальные и минимальные показатели. Например, при использовании системы подачи масла должна поддерживаться функциональность подаваемых компонентов. Однако иногда вследствие большого диапазона отклонений известных измерительных приспособлений нужно применять дополнительные меры безопасности, поскольку либо выбранные предельные значения слишком высоки, и это означает, что соответственно высок объем подаваемого масла, либо нужно применять дополнительные меры для бесперебойного снабжения. В конечном счете, при описанных условиях нарушаются возможности контроля и регулировки систем, так что одной целью данного изобретения является уменьшение последствий проблем известного уровня техники.

Следующая цель данного изобретения заключается в создании устройства для определения расхода потока, которое может соответствовать различным диапазонам расхода с небольшими изменениями и в то же время повышать надежность такого устройства при длительной эксплуатации. Более того, надлежит снизить затраты на техническое обслуживание, а конфигурации устройства представляется целесообразным изменять в процессе работы.

Согласно настоящему изобретению достижение поставленной цели обеспечивается путем создания устройства для определения и регулирования расхода потока текучей среды, содержащего кожух, в котором расположены по меньшей мере один канал для текучей среды, измерительное приспособление для измерения расхода потока текучей среды, проточно сообщающееся с указанным каналом, и дроссель, при этом устройство содержит по меньшей мере одно перепускное устройство, расположенное отдельно от дросселя и имеющее по меньшей мере один приводной элемент, расположенный по меньшей мере на одном участке указанного канала для текучей среды с возможностью прерывания сообщения измерительного приспособления с указанным каналом и обеспечения прохождения потока в обход измерительного приспособления, при этом дроссель расположен с возможностью перемещения, по меньшей мере, вокруг своей поворотной оси и изменения конфигурации проходного сечения указанного канала между полностью открытым проходным сечением и полностью закрытым проходным сечением и имеет на своей периферии зону с управляющей кромкой или отверстиями, задающую свободное проходное сечение указанного по меньшей мере одного канала в зависимости от ее положения относительно этого канала.

В данном описании выражение "взаимодействует" понимают в том смысле, что дроссель расположен в канале таким образом, что он задает с возможностью изменения конфигурацию проходного сечения во взаимодействии с участком канала. Согласно изобретению диапазон изменяемости находится между полностью открытым проходным сечением и полностью закрытым проходным сечением, причем, разумеется, можно установить любое промежуточное положение. Кроме того, данное изобретение включает заранее заданные положения предпочтительной установки, причем данное изобретение также предполагает комбинацию двух рабочих режимов.

Согласно данному изобретению под каналом понимают ограниченную область пространства, внутри которой предпочтительно находится или протекает текучая среда.

Приводной элемент, приводящий в действие перепускное устройство, может представлять собой, к примеру, управляющий поршень, который приводится в действие вручную или электрически. Согласно своей функции указанный элемент вставляется в перепускное устройство, причем само перепускное устройство может соединять впускную часть измерительного устройства с его выпускной частью. Например, измерительное приспособление можно полностью или частично удалять из канала для текучей среды.

Предложенное устройство предназначено для определения и регулирования расхода потока текучей среды, которая может быть жидкостью, выбранной из группы, включающей масло, в частности натуральное или искусственное масло заданной вязкости или с заданным пределом вязкости, водосодержащие жидкости, органические жидкости, суспензии, дисперсии, эмульсии или их комбинации. Таким образом, под текучей средой понимают предпочтительно жидкость, например, представляющую собой идеальную жидкость, суспензию, дисперсию или эмульсию. Понятно, что комбинации таких жидкостей представляют соответствующие текучие среды. Кроме масел можно дозировать пищевые продукты, например жидкий шоколад.

Согласно данному изобретению под регулируемым измерительным приспособлением понимают приспособление, при помощи которого можно определять расход потока, то есть количество текучей среды в единицу времени. Предпочтительно такое измерительное приспособление может иметь по меньшей мере два установленных с возможностью вращения поворотных элемента, которые расположены в указанном канале для текучей среды и могут уплотнять указанный канал таким образом, что поток текучей среды протекает только при вращении поворотных элементов, вызванном протеканием этой среды.

Поворотные элементы могут быть присоединены к измерительному приспособлению с возможностью отсоединения, в частности, на оси, установленной в измерительном приспособлении.

Отчасти такие способы измерений знакомы также из известного уровня техники. Например, заданный объемный расход через измерительное приспособление можно получить путем поворота двух овальных колес, которые расположены в заданном положении относительно друг друга. Путем вращения овальных колес определяют объем, проходящий по каналу. Более того, путем выбора колес, в частности их размера, формы и взаимного расположения, можно определять объем, протекающий за один оборот поворотных элементов, так что посредством соответствующего выбора поворотных элементов можно охватить больший диапазон измерений.

Кроме того, данное изобретение предполагает возможность изменения диапазона измерений путем простого выбора или простой замены поворотных элементов внутри измерительного приспособления, поэтому возможны различные диапазоны измерений без изменения геометрических параметров кожуха.

Например, диапазоны измерений могут находиться между 0,001 до 100 л/мин, причем поворотные элементы, к примеру каждый из них, имеют диапазон показаний от 0,01 до 0,1 л/мин, 0,1 до 4 л/мин, 0,3 до 8 л/мин и 1 до 10 л/мин. Разумеется, возможны дополнительные диапазоны значений, которые тоже входят в данное изобретение.

Предложенное устройство может содержать по меньшей мере один датчик для регистрации вращения поворотных элементов, причем регистрация может происходить, например, при помощи поля магнитной индукции или соленоида, либо может быть достигнута оптическим путем. Данное средство обнаружения также знакомо из известного уровня техники, поэтому его дополнительное описание не приводится.

Согласно изобретению дроссель или его управляющая кромка имеет заданный наклон относительно канала. Угол наклона между указанным каналом для текучей среды и зоной с управляющей кромкой может находиться в диапазоне от 0 до 180 °, предпочтительно между 25 и 155 °, более предпочтительно между 45 и 125 ° и особенно предпочтительно составляет 90 °. По существу, угол наклона ограничен управляющей кромкой дросселя относительно главной оси потока соответствующего канала.

Дроссель в осевом направлении может иметь в основном форму, по существу, с вращательной симметрией в осевом направлении, причем развертка периферии дросселя по меньшей мере в одной зоне с управляющей кромкой проходит по функциональной кривой, которая выбрана из группы функций, включающей линейную, квадратичную, логарифмическую, полиномную или высшую функцию и, в частности, также ступенчатые функции или их комбинации. То есть если сделать так называемую развертку периферической поверхности основного корпуса дросселя, то по меньшей мере для одного участка зоны с управляющей кромкой имеется функциональная кривая, которую определяют в зависимости по меньшей мере от одной переменной. Данное изобретение предполагает, что такая функциональная зависимость представляет собой указанное функциональное соотношение, которое предпочтительно представлено в виде непрерывной функции. Функция также может быть непрерывной только частями, так что ступенчатые функции или области разрыва функции, а также их сочетание включены в данное изобретение.

Заданное свободное проходное сечение образовано зоной с управляющей кромкой и указанным каналом, при этом сечение можно менять с одной стороны путем перекрытия зоной с управляющей кромкой отверстия канала. Кроме того, изобретение предусматривает изменение проходного сечения с двух сторон, при помощи перекрывающего отверстия. В данном примере щель имеет, например, две параллельные управляющие кромки, которые могут располагаться до сечения, после него или перекрывая его. Кроме такого параллельного расположения управляющих кромок в зоне дросселя изобретение также предусматривает управляющие кромки, выполненные независимо друг от друга и не параллельные друг другу.

Независимо от использования одной или нескольких управляющих кромок дросселя для определения свободного проходного сечения некоторые положения периферии дросселя тоже могут определять проходное сечение, которое нельзя описать непосредственно функциональной кривой развернутой периферической поверхности.

Помимо этого, изобретение предусматривает, что указанная по меньшей мере одна управляющая кромка не является линейной, а имеет заданную кривизну, причем управляющая кромка или кромки определяются отверстиями, в частности центральными каналами, которые расположены определенным образом на периферийной поверхности дросселя. Изобретение также предусматривает конструкцию с двумя противоположными управляющими кромками, которые, к примеру, проходят параллельно или выходят из общей точки пересечения, по меньшей мере, частично вокруг периферии дросселя.

Под регулируемой управляющей кромкой или участком понимают кривую, меняющую периферию, главным образом, свободной зоны, то есть соответствующего участка, по которому проходит текучая среда, например, ступенчато и/или непрерывно. Для линейной кривой это происходит непрерывно, а для отверстия - ступенчато.

Дроссель выполнен с возможностью перемещения посредством по меньшей мере одного приводного устройства, которое выбрано из группы приводов, включающей электрический, гидравлический или пневматический привод, привод с двигателем с регулировкой угловой скорости выходного вала или ручной привод. Таким образом, дроссель можно приводить в действие вручную или посредством привода. Приводное устройство может быть присоединено к дросселю напрямую либо через трансмиссию. Например, трансмиссия может представлять собой трансмиссию на основе червячной передачи, причем можно применять трансмиссию, которая влияет на объемный расход, поэтому движение в сочетании по меньшей мере с одной кромкой дросселя меняет проходное сечение канала таким образом, что достигается достаточно высокая точность позиционирования. Поскольку изменение проходного сечения зависит от изменения угла наклона дросселя и конфигурации управляющих кромок, скорость открытия и закрытия дросселя можно задавать регулируемым приводом. Например, в зависимости от передаточного числа можно влиять на точность позиционирования проходного сечения и, таким образом, влиять на поток при постоянном давлении текучей среды.

Привод дросселя может быть расположен таким образом, чтобы его можно было, по меньшей мере, частично вывернуть из устройства, чтобы можно было вручную управлять дросселем.

Дроссель может, по меньшей мере, частично представлять собой полый цилиндр с приводом, расположенным на одной его оконечной части, причем его другая оконечная часть содержит указанную зону, задающую проходное сечение указанного канала.

Приводной элемент перепускного устройства может иметь основную форму, по существу, с вращательной симметрией, в частности цилиндрическую основную форму, и имеет по меньшей мере два сквозных проточных отверстия, и может быть выполнен с возможностью линейного перемещения в его главном продольном направлении и/или с возможностью поворота относительно своего продольного направления. Например, указанный элемент может быть выполнен по меньшей мере на одном участке в виде полого цилиндра, который установлен с возможностью скольжения вдоль оси поворота и/или с возможностью поворота. Поворотное движение приводного элемента может быть ограничено определенными положениями, в частности положениями, возникающими в результате линейного перемещения, так что, например, поворот приводного элемента возможен только в полностью выдвинутом или вставленном положении. Однако при этом также предполагают, что заданные промежуточные положения обеспечивают такую возможность поворотного движения.

Приводной элемент перепускного устройства может образовывать, по меньшей мере, частично дополнительный проточный канал. Это может проявиться, например, в том, что приводной элемент отчасти выполнен в виде полого вала, в котором вход или выход текучей среды в заданных местоположениях предусмотрен наличием отверстий.

Предложенное устройство может содержать по меньшей мере одно микропроцессорное устройство, служащее для регистрации по меньшей мере одного параметра, выбранного из группы параметров, включающей частоту вращения поворотных элементов, температуру, давление, вязкость текучей среды, положение дросселя и/или приводного элемента перепускного устройства или их комбинацию, а также для сбора сигналов от измерительного приспособления и для управления или регулировки привода дросселя и/или перепускного устройства. Микропроцессорное устройство может делать указанные сигналы, по меньшей мере, доступными в виде сигнала данных.

Микропроцессорное устройство может содержать по меньшей мере один соединитель для выхода и входа по меньшей мере одного электронного сигнала, причем это могут быть как цифровые, так и аналоговые сигналы, и в частности может содержать по меньшей мере один соединитель, выбранный из группы электронных соединителей, включающей электрическую линию, радиолинию, оптическую линию или их комбинации. Данные соединители могут быть выполнены в виде электрических, оптических или радиочастотных соединителей, при этом для обмена сигналами данных можно использовать их комбинации. Например, изобретение предполагает вывод непосредственно на прибор определенной информации, к примеру режим работы.

Для управления или регулировки предложенного устройства можно использовать по меньшей мере один из зарегистрированных параметров измерения. Кроме того, можно использовать дополнительные микропроцессорные устройства, которые предусматривают управление, регулировку или работу устройства в ручном режиме управления.

Предложенное устройство может быть соединено с указанным по меньшей мере одним микропроцессорным устройством через магистральную систему связи, пиринговую сеть, межсетевой протокол или их комбинации.

Согласно данному изобретению выражение "управлять" следует понимать как процесс в системе, при помощи которого вследствие конкретных характеристик системы один или несколько параметров, используемых в качестве входных параметров, влияют на другие параметры, используемые в качестве выходных параметров. Особенностью системного контроля является открытая или закрытая взаимосвязь, посредством которой выходные параметры, подвергшиеся влиянию входных параметров, время от времени влияют друг на друга и в свою очередь не нарушают аналогичные входные параметры.

Согласно данному изобретению выражение "регулирование" следует понимать как процесс, при помощи которого по меньшей мере один регулируемый параметр (параметр регулировки) постоянно регистрируют и сравнивают с другим значением, командной переменной, и затем воздействуют на него таким образом, чтобы приблизить к командной переменной. Особенностью системного регулирования является закрытый процесс взаимодействия, путем которого параметр регулировки постоянно влияет сам на себя.

Могут использоваться несколько микропроцессорных устройств, которые управляются и/или регулируются при помощи, например, по меньшей мере одного общего средства управления, в частности главного контроллера. Например, устройство для определения расхода потока имеет по меньшей мере одно объединенное устройство управления. Устройства управления могут быть связаны друг с другом через магистральную систему, межсетевой протокол, пиринговые сети и тому подобное, причем магистральная система может быть выполнена как кольцевая магистральная система.

Другие комбинации и способы передачи данных также считаются предметом данного изобретения, например оптическая, электрическая или радиопередача.

Согласно изобретению достижение поставленной цели обеспечивается также путем создания узла из нескольких описанных выше устройств для определения и регулирования расхода потока текучей среды, которые расположены по меньшей мере на одной опоре, имеющей по меньшей мере одну линию подвода текучей среды к указанным устройствам.

Предложенный узел может содержать несколько указанных устройств, содержащих указанные микропроцессорные устройства, и иметь центральный микропроцессор для управления указанными процессорными устройствами.

Предложенный узел может содержать несколько указанных устройств и иметь центральный микропроцессор для управления работой этих устройств.

Согласно изобретению достижение поставленной цели обеспечивается также путем применения описанного выше устройства для определения и регулирования расхода потока текучей среды для регулирования подачи масла и управления ею в системах подачи масла привода или трансмиссии.

Далее изобретение описано со ссылкой на разные варианты выполнения, которые приведены только в качестве примеров предложенного устройства. Однако изобретение касается модификаций и других конфигураций, которые можно подобрать, не ограничивая рамки изобретения. В частности, это относится к конфигурации дросселя и его управляющей кромки или кромкам, конструкции перепускного устройства и форме приводного элемента, а также схеме расположения устройства в виде отдельного узла или в сборе.

Фиг. 1 изображает вид спереди первого варианта выполнения устройства для определения расхода потока, выполненного согласно изобретению;

фиг. 2 - вид сверху устройства, представленного на фиг. 1, без крышки;

фиг. 3 - разрез устройства по п.1, по линии А-А, изображенной на фиг. 1;

фиг. 4А-4С - разные виды сбоку устройства при разных положениях элемента, приводящего в действие перепускное устройство;

фиг. 5 - устройство, представленное на фиг. 1, в разобранном виде;

фиг. 6А-6D - чертежи разных вариантов выполнения дросселя устройства;

фиг. 7 - схематический чертеж расположения устройств на опорном узле совместно с устройством управления.

На фиг. 1 изображен вид спереди варианта выполнения предложенного устройства, на котором показаны главный кожух 1, привод 13 и крышка 2. Кожух 1 может быть выполнен, например, в виде стандартного легко сборного алюминиевого кожуха, в котором, к примеру, имеются отверстия для прохода текучей среды, дроссель 10, перепускное устройство 30 и тому подобное (см. фиг. 3). Более того, на фиг. 1 изображено положение перепускного устройства 30, которое в изображенном на данном чертеже варианте выполнения закрыто крышкой. Привод 13 расположен в нижнем конце кожуха и при помощи червячной передачи 15 и зубчатого колеса 14 взаимодействует с трансмиссией дросселя 10 (не показана). Передняя крышка 25 кожуха съемно соединена с кожухом при помощи двух крепежных болтов 26, причем кожух 1 имеет отверстие 27, которое, в частности, служит для постановки устройства на опору.

Согласно предпочтительному варианту выполнения верхняя часть 2 устройства может быть выполнена из синтетического материала или полимера и предпочтительно представляет собой прозрачный полимер, например акрил, поликарбонат или тому подобное. Согласно особо предпочтительному варианту выполнения верхняя часть подсвечена и дает представление о состоянии устройства посредством сигнала соответствующего цвета. В частности, цветовое кодирование служит признаком возможного отклонения расхода потока текучей среды от заданного предельного значения. К примеру, зеленый цвет может свидетельствовать о нормальном расходе, желтый цвет соответствует расходу, близкому к предельному значению, а красный цвет обозначает расход, который выше или ниже заданного предельного значения. Красный цвет также может указывать на функциональный дефект устройства.

Состояние устройства представлено простым способом цветового кодирования, поэтому, когда множество таких устройств собраны в узел, пользователь без труда оценивает работу каждого отдельного устройства.

В изображенном на фиг. 3 устройстве показана поворотная ось дросселя 10, на которой держится зубчатое колесо 11. К указанному зубчатому колесу присоединен червячный привод 12, который в свою очередь соединен с приводом 13 для выполнения вращения. Сам привод 13 имеет приводной вал 15, который входит в зацепление с зубчатым колесом 14 и червячным приводом 12. При таком приводе положение дросселя можно менять, например поворачивать его. Из совместного рассмотрения фиг. 3 и 4 становится понятно, что приводной элемент перемещается вокруг оси дросселя 10, который определяет проходное сечение в этой зоне посредством взаимодействия отверстия 17 и канала 41.

Согласно варианту выполнения, представленному на фиг. 3, приводной элемент дросселя имеет цилиндрический полый корпус, часть торцевой стенки которого по направлению к впускному отверстию 40 имеет спиральную форму. Согласно данному варианту выполнения наклон стенки выбран таким образом, чтобы получить криволинейное изменение формы проходного сечения, причем могут быть выбраны и другие формы, которые описаны ниже.

На фиг. 3 также изображено перепускное устройство 30, приводной элемент которого выдвигается в продольном направлении (стрелка 34) и в выдвинутом положении может поворачиваться (стрелка 35).

Кроме того, на фиг. 3 виден полый вал 31 перепускного устройства, конец которого проточно сообщается с выпуском 42. На переднем участке перепускного устройства имеется первое проходное отверстие 32, которое в представленном виде также проточно сообщается с обратным потоком, поступающим из зоны 18 измерений. На дальнем участке перепускного устройства имеется сквозное отверстие 19, которое соединяет канал 41 со впуском зоны 18 измерений.

При таком положении текучая среда протекает от впуска 40, мимо приводного элемента 16 дросселя, в канал 41. Отсюда текучая среда протекает через сквозное отверстие 19 в измерительную камеру 22 измерительного приспособления 100, проходит поворотные элементы 23 и 24, следует к выпуску зоны 18 измерений, затем поступает в полый вал 31 перепускного устройства 30 и покидает устройство через выпуск 42.

На фиг. 4А в частичном разрезе также показано перепускное устройство 30 с выдвинутым приводным элементом 31. В этом случае, когда приводной элемент 31 находится в выдвинутом положении, его отверстие 36 соединяет канал 41 с выпуском 42 посредством участка полого вала. При данном положении перепускного устройства поток идет в обход измерительной камеры 22, поэтому устройство работает без существенного прерывания потока текучей среды, и расход потока можно настраивать дросселем. При данном положении перепускного устройства измерение расхода потока не производят. По этой причине в указанном рабочем режиме можно выполнять ремонт или наладку в зоне измерения. Кроме того, зону измерения можно открыть путем удаления крышки.

Повернув перепускное устройство 30 или приводной элемент 31, как показано на фиг. 4В, канал полностью перекрывают, так что устройство тоже полностью перекрыто. Согласно данному варианту выполнения полное перекрытие канала имеет место в том случае, когда элемент, приводящий в действие перепускное устройство, выдвинут, а затем повернут на 90 °. Данное изобретение также предполагает изменения последовательности активации.

На фиг. 4С изображено следующее положение перепускного устройства, в котором элемент, приводящий в действие перепускное устройство, повернут в невыдвинутом положении, так что пути прохода потока в устройстве закрыты.

Фиг. 2 представляет собой вид сверху камеры 22 для измерения расхода потока, причем кроме измерительной камеры изображены оси 20 и 21, на которые насажены поворотные элементы, предназначенные для определения расхода потока. Согласно данному варианту выполнения поворотные элементы представляют собой овальные колеса 23, 24, поворот которых регистрируется по меньшей мере одним соответствующим датчиком (не показан) и служит сигналом для определения расхода потока.

Согласно следующему особо предпочтительному варианту выполнения можно предусмотреть использование микропроцессорного устройства, которое предпочтительно, по меньшей мере, частично входит в крышку 2 предложенного устройства. Микропроцессор улавливает сигналы, идущие от датчика, и выводит по меньшей мере один выходной сигнал, например, к осветительному узлу предложенного устройства. Управление или регулировку привода 13 и/или перепускного устройства 30 тоже можно проводить посредством микропроцессорного устройства. Кроме того, изобретение предполагает, что такое микропроцессорное устройство дополнительно имеет соединители для входа и/или выхода сигнала, которые соединены с дополнительными микропроцессорными устройствами. Например, микропроцессорное устройство или микропроцессорные устройства могут быть взаимосвязаны с другими микропроцессорными устройствами посредством магистральной системы, либо ими можно управлять или регулировать их при помощи центрального микропроцессорного узла. Например, центральный микропроцессор может представлять собой ручной прибор, который организует передачу данных к одному или нескольким микропроцессорным устройствам посредством беспроводной передачи, например радиопередачи или технологии "Bluetooth". Однако, помимо этого, центральный процессор может представлять собой центральную систему управления, которая управляет и/или регулирует весь процесс как аналитический контроллер. К тому же понятно, что согласно данному изобретению можно сочетать друг с другом разные системы.

На фиг. 5 показано устройство, представленное на фиг. 1, в разобранном виде, в соответствии с которым проиллюстрировано положение отдельных компонентов внутри кожуха. Впуск текучей среды находится с обратной стороны кожуха 1 и присоединен к дросселю 10 или его приводному элементу 16, который на фиг. 5 изображен вместе с зубчатым колесом 11 и крепежными элементами. Зубчатое колесо 11 присоединено с возможностью вращения к приводному элементу 16 дросселя 10 и приводится в движение посредством червячной передачи 12, соединенной с зубчатым колесом 14, червячный привод которого приводится в движение двигателем 13. Отдельно от скошенной передней кромки 81 приводного элемента изображено уплотнение, которое препятствует утечке текучей среды в отверстии 29 дросселя и его элементах. Над дросселем расположено гнездо 45, в которое входит элемент 31, приводящий в действие перепускное устройство. Элемент 31 выполнен на переднем участке как полый вал и имеет сквозное отверстие 19 и центральное отверстие 32. Крышка 43 закрывает элемент, приводящий в действие перепускное устройство, со стороны пользователя, причем положение этого элемента можно менять вышеописанным образом, например, вручную.

Сверху устройства расположена крышка 2, которая прикреплена к кожуху 1 при помощи четырех крепежных болтов 3. Крышка 2 герметично закрывает измерительную камеру 22, причем предпочтительно используют уплотнительные кольца. В измерительной камере 22 на поворотную ось 21 насажены два овальных колеса 23, 24.

На фиг. 6А-6С изображены разные варианты выполнения элемента 16, приводящего в действие дроссель 10. В каждом случае в левом верхнем углу чертежа изображен вид спереди, ниже изображен вид сверху, а в правом верхнем углу чертежа изображен вид слева. Более того, для каждого варианта выполнения схематически изображена развертка периферии дросселя.

Изображенный на фиг. 6А приводной элемент, выполненный в виде полого цилиндра, имеет вырез 60 в форме окна, выполненный в его передней верхней стенке, который вместе с соседним каналом, в собранном состоянии, определяет фактическое проходное сечение. В периферической канавке 61 предпочтительно расположено уплотнение 28, которое предотвращает утечку текучей среды из устройства. На центральном участке приводного элемента имеется задняя стенка 62, которая ограничивает тыльную сторону приводного элемента. Номером 66 позиции обозначена схематичная развертка, в частности, относительно участка 81 с управляющей кромкой.

На фиг. 6В изображен следующий вариант выполнения приводного элемента дросселя, периферия стенки 63 которого, за исключением отверстия 60, тоже меняется и, таким образом, образует управляющую кромку 63. Рассматривая эту стенку в виде развертки, становится ясным, что этот вариант представляет частично линейное изменение высоты стенки. Таким образом, при повороте приводного элемента в собранном состоянии не только отверстие 60, но также изменение стенки 63 определяет проходное сечение. Это также можно увидеть из иллюстрации развертки 67.

На фиг. 6С изображен следующий вариант выполнения с множеством отверстий 65, выполненных в стенке приводного элемента, положение которого в канале определяет свободное проходное сечение. В частности, можно выбрать разную рядность и схемы расположения отверстий. Как видно на развертке 68, по периферии количество отверстий меняется таким образом, что, например, с левой стороны (положение A) имеется по три отверстия, расположенных одно над другим, а с правой стороны (положение B) имеется только одно отверстие. Такая схема расположения гарантирует, что эффективное проходное сечение, зависящее от установленного положения дросселя, составлено разным количеством отверстий.

На фиг. 6D, как видно на развертке 69, управляющая кромка 83 приводного элемента имеет две стороны, то есть отверстие сужается к точке, и это приводит к разной скорости открытия отверстий проходного сечения в зависимости от угла между передней и задней кромками. Таким образом, в зависимости от угла поворота можно получить очень небольшие изменения в проходном сечении. Таким образом, свободный участок периферии формирует свободное проходное сечение за счет соответствующего перекрытия с каналом.

На фиг. 7 изображена схема расположения на опорном узле 70 устройств 72, выполненных согласно изобретению. Устройства проточно сообщаются с впуском 71, который сообщается, например, со съемным соединителем, установленным между линией 75 подачи, встроенной в опорный узел, и впуском 40 устройства. Более того, предусмотрен крепежный штифт 73, который входит в зацепление в гнезде 27 устройства. Опора дополнительно содержит центральную панель 44 управления, посредством которой можно привести в действие отдельные устройства. Это происходит предпочтительно с помощью подключения к данным, например, магистральной системы, которая установлена между центральным узлом и отдельными устройствами.