186256. lajstromszámú szabadalom • Áramlásmérő készülék, előnyösen üzemanyag fogyasztásmérőhöz
3 186256 4 A találmány tárgya áramlásmérő készülék, előnyösen üzemanyag-fogyasztásmérőhöz, amelynek alapteste, és ezt lezáró fedelei vannak, a fedeleken az áramló közeg be- és kivezetésére szolgáló csatlakozó csonkja, valamint fogazott rotorja, a rotor fogazására érintőlegesen irányított fúvókája, valamint a rotor forgását érzékelő szerve van. Ilyen áramlásmérő készülék ismerhető meg például a 25 28 357. számú NSZK közzétételi iratból. Ennél a megoldásnál a rotor kerülete és az azon lévő fogazás benyúlik az áramló közeg — adott esetben a folyadék — útjába. Tapasztalataink szerint ez a megoldás különösen kis átáramló mennyiség esetén nem biztosítja a kívánt pontosságú mérési eredményt. Különösen megnő a pontatlanság az átáramló közeg áramlási sebességének változásainál. Ennek részben az az oka, hogy csupán egyetlen fúvóka működteti a rotort. Másik hátrány, hogy a rotor fogazása egy hagyományos fogaskerék fogazásához hasonlít, ami turbinalapátként előnytelen kialakítás, ezért a rotor csak jelentős késéssel képes az áramlási sebességnek megfelelő fordulatszámot felvenni. További hátránya ennek a megoldásnak, hogy jelentősen korlátozott az a tartomány, amelyen belül az áramló közeg mennyisége mérhető. További pontatlanságot okoz az áramló közeg hőmérséklet-változás következtében létrejövő sűrűségváltozása, a viszkozitás megváltozása. Hátránya ennek a megoldásnak továbbá, hogy nem kalibrálható. Lényegében hasonló hátrányokkal rendelkezik az 1 947 973. számú NSZK közzétételi iratban ismertetett áramlásmérő készülék, amelynek lényege, hogy a be- és kiáramló folyadéknak tengelyirányú sebességkomponenst is biztosítanak. Áramlásmérő készüléket ismertet továbbá a 23 62 054. számú NSZK közzétételi irat, amelynek szintén hátrányos tulajdonsága, hogy nem kalibrálható, és nincs megoldva a hőmérséklet-változás következtében az áramló közeg sűrűsége, illetve viszkozitása megváltozásának kompenzálása. A találmány elé célul tűztük ki egy olyan áramlásmérő készülék kidolgozását, amely az eddig ismert készülékek fent említett hátrányos tulajdonságait kiküszöböli, vagyis amely jóval nagyobb áramlási mennyiség-tartományban képes nagy pontossággal mérni, pontossága kalibrálható, továbbá tartalmaz egy olyan szervet; amely a hőmérséklet-változás hatásait kompenzálja, s ily módon a mérés pontosságát különböző hőmérsékleteken is megtartja. A kitűzött célt a bevezetőben körülírt áramlásmérő készülékkel a találmány szerint úgy értük el, hogy bemeneti és kimeneti kamrája van, a bemeneti kamrába bemeneti csatlakozó, a kimeneti kamrába kimeneti csatlakozó torkollik, a be- és kimeneti kamrákat a rotor kerülete mentén elosztott több fúvóka köti össze, és a rotornak kilincskerékszerű fogazása van. Ennek a kiviteli alaknak az az előnye, hogy a több fúvóka együttes alkalmazása révén az áramlásmérő készülék jóval érzékenyebb lesz ; vagyis már kis áramló mennyiség esetén is kielégítő mérési eredményt biztosít. Egy előnyös kiviteli alak szerint a be- és kimeneti kamra egymással söntszelepen keresztül is össze van kötve. Ez a söntszelep biztosítja, hogy a találmány szerinti áramlásmérő készülék hitelesíthető legyen. A hőingadozás okozta pontatlanságot kompenzálja az a kiviteli alak, amelynél a be- és kimeneti kamra hőkompenzáló szeleppel is össze van kötve. Ez a hőkompenzáló szelep előnyösen egy, az áramló közegbe merülő ikerfém szalagot tartalmaz, amelynek egyik vége az alaptesthez van rögzítve, másik végére a szelepszár állítócsavarja van erősítve. Ennél a megoldásnál az ikerfém szalag közvetlenül, kis hőtehetetlenséggel veszi fel az áramló közeg hőmérsékletét, és az ikerfém elhajlásával a hőkompenzációs szelepet zárja, illetve nyitja, biztosítva ezáltal a megfelelő hőkompenzálást. Annak érdekében, hogy a hőkompenzálást optimalizálni lehessen, a hőkompenzáló szelephez az alaptestbe egy állítócsavar van becsavarva, amelynek az ikerfém szalag szabadon mozgó része ütközik. Előnyösen a csavar és az ikerfém szalag közé rugó van beiktatva. A találmány szerinti áramlásmérő készülék fúvókái célszerűen különböző keresztmetszetűek, és legalább egy kisebb keresztmetszetű fúvóka útjába előfeszített szelep van beiktatva. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy kis áramlási sebesség esetén ez az előfeszített szelep lezár, és a többi fúvókán átáramló kisebb mennyiségű áramló közeg továbbra is biztosítja a kívánt pontosságú mérést. Az előfeszített szelep lehet például egy golyós szelep, amelyben a golyó függőleges helyzetben fekszik fel a szelepülésre. Ebben az esetben az előfeszítést csupán a golyó súlya biztosítja. Természetesen lehet egy olyan kiviteli alak is, amelynél az előfeszített szelep egy állítható előfeszítésü rugós szelep. Ebben az esetben a rugó elejétől függően tetszőleges nagyságú előfeszítés biztosítható, vagyis állítható az az áramlási küszöbérték, amelynél az előfeszített szelep lezár. A találmányt a továbbiakban egy, a mellékelt rajzokon is bemutatott kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti áramlásmérő készülék oldalnézetét mutatja, metszetben ábrázolva. 2. ábra egy olyan felülnézet, amelyről a fedél a tömítéssel együtt el van távolítva, a 3. ábra a 2. ábrán bejelölt B szelvényt tünteti fel, és a 4. ábra a 2. ábra szerinti A—A metszet, amely különösen a söntszelep kialakítását szemlélteti. Az 1. ábrán a találmány szerinti áramlásmérő készülék metszete látható. Ebben a kiviteli alakban az áramlásmérő készülék hengeres kialakítású, amelynek 1 alapteste, valamint ezt felülről lezáró 2 fedele, alulról lezáró 3 fedele van. A 2 és 3 fedelek, valamint az 1 alaptest közé 8, illetve 9 tömítés van behelyezve. A 3 fedél és az 1 alaptest alsó része bemeneti 6 kamrát határol, míg a 2 fedél az 1 alaptesttel kimeneti 7 kamrát zár körül. A 3 fedélbe van beépítve egy bemeneti 4 csatlakozó csonk, és ezzel hasonló kialakításban a 2 fedélen kimeneti 5 csatlakozó csonk található. A kimeneti 7 kamrának az 1 alaptestben kialakított bemélyülő hengeres része van, amelyben egy fogazott 13 rotor van a hengeres kialakítás tengelyében 11 és 12 csapágyakon csapágyazva. A 11 és 12 csapágyak célszerűen tűcsapágyak. A 12 csapágy az 1 alaptestbe van becsavarva, míg all csapágy az említett hengeres üreg felső peremét áthidaló 10 hídba van becsavarva. A 10 híd 18 és 19 csavarokkal van az 1 alaptesthez rögzítve. A 13 rotor fogazásának kerülete kis hézaggal illeszkedik a hengeres rész belső palástjához. A hengeres rész falában az 1. ábrán bejelölt 15 és 17 fúvóka van, athélyek a 13 rotor fogazására lényegében érintőlegesen irányulnak. A 15 és 17 fúvókát a bemeneti 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
