196853. lajstromszámú szabadalom • Készülék áramló közeg mennyiségének mérésére
1 ' A találmány tárgya készülék áramló közeg mennyiségének mérésére. A találmány szerinti készülék elsősorban áramló folyadék mennyiségének mérésére használható előnyösen. Egyik alkalmazási területe lehet a találmány szerinti készüléknek, a fűtési melegvíz felhasznált mennyiségének mérése. Áramló közeg mennyiségének meghatározására szolgáló ismert készülékek egyik csoportjánál az áramló közeg hatásának kitett rotort alkalmaznak és a rotor fordulatszámának mérése alapján lehet megállapítani a meghatározott időtartamra az átáramlott közeg mennyiségét. A rotor kamrás, szárnykerekes, forgódobos, bolygókerekes szerkezeti részlettel rendelkezhet, vagy ilyen szerkezetként lehet kialakítva. Az ilyen rendszerű készülékeknél problémát jelent a rotor csapágyazása és a számláló egységhez történő kivezetés tömítése. A szokványos csapágyak ugyanis érzékenyek a szennyeződésekre. A gyakorlatban elő forduló, mennyiségmérés szempontjából szóbajöhető áramló közegek mindig tartalmaznak szennyező anyagot. A szennyezés a csapágyakban szorulást, berágódást okoz. E körülmények pontatlanná, megbízhatatlanná teszik a mérést. Ezen túlmenőleg a csapágyak élettartamát csökkenti a szennyeződés és emiatt a készülék javítása, cseréje viszonylag sűrűn szükséges. Az áramló közeg mennyiségének meghatározására szolgáló ismert készülékek egy másik csoportjánál olyan elemet alkalmaznak, amely az áramló közeg hatása alatt keringő mozgást végez. Az ilyen készülékeknél elmarad a csapágy a maga hátrányaival, de a számlálás célját szolgáló készülékrész jelent hibalehetőséget és karbantartási, javítási igényt az áramló közegben lévő szennyeződés miatt. Az ismert készülékek először említett csoportjába tartozó megoldás ismerhető meg a 307 365 lajstromszámú AT-PS-ből. Ez a készülék szárnykerekes rotorra! rendelkezik. A rotor fordulatszáma arányos az áramló közeg mennyiségével. A számlálás itt akként történik, hogy a készülék házán kialakított ablakon keresztül hatoló fénysugarat a szárnykerék megszakítja és az így keletkezett impulzusokat számlálják. Ennek a készüléknek az egyik hibája abban van, hogy a rotor csapágyai az áramló közeg terében vannak, így a korábban már említett okok miatt a csapágyak rövid életűek, sőt már tönkremenetelük előtt is pontatlanságok forrásai. Másik hiányosság, hogy a számláló egységhez tartozó fényátbocsátó ablak az áramló közegben lévő szennyeződés hatására mind kevésbé engedi át a fényt s ebből eredően további pontatlanságok és hibák származnak. A 295 876 lajstromszámú AT-PS olyan készüléket ismertet, amelynél az áramló közeg egy gyűrűalakű vályúban lévő golyót késztet keringésre. (Ez a készülék tehát az ismert szerkezetek korábban említett második csoportjára tartozik.) A keringő golyó mozgását érzékelik és ebből határozzák meg annak keringési számát, amely arányos az átáramlott közegmennyiséggel. Ez a készülék csak kis áramlási sebességű közeg esetében alkalmazható. Hasonló szerkezetű az 1 807 004 lajstromszámú DE-PS ismertetette szerkezet is, amelyet fűtőközeg mennyiségének mérésére hoztak iézre. Ez a szerkezet hőmérsékletérzékelővel is rendelkezik. A most tárgyalt mindkét megoldás rendkívül érzékeny az áramló közegben lévő lebegő szennyeződéssel szemben. A szennyeződés miatt bizonytalan a mérés, *> 2 nagy a készülék karbantartási Igénye, ezért előnytelen az alkalmazása. A 173 849 lajstromszámú HU-PS ismertetette készüléknél az áramló közeget egy csavarvonal alakú kamrában perdületre kényszerítik, majd egy gyűrűalakú pályára illeszkedő golyót keringtetnek ezzel a közeggel. A keringő golyó mozgását érzékelik az áramló mennyiség meghatározása végett. A golyó keringési adatainak mérésére induktív érzékelőt és impulzusszámlálót, vagy fényelektromos érzékelőt és impulzusszámlálót alkalmaznak. A most tárgyalt készülék esetében hátrány, hogy ha a golyó pályája fémből készül, akkor zajos a készülék, ha a zaj csökkentése végett például műanyagból van a golyó pályája, akkor pedig rövid idő alatt kikopik, és használhatatlanná válik. Az induktív érzékelés alkalmazása mellett a környezeti zavarok károsan befolyásolják a készülék használhatóságát, pontosággát. Fényelektromos érzékelő használata mellett pedig itt is fellép az áramló közegben lévő szennyeződés káros hatása, mint a korábban ismertetett hasonló felépítésű szerkezetek esetében. A találmány szerinti készülék elé kitűzött cél az volt, hogy olyan rotoros megoldást biztosítson, amelynél a rotor csapágya bár az áramló közeg terében van, mégsem érzékeny a közegben lévő szennyeződésekre, továbbá, amelynél nem lépnek fel a számláló egységhez való csatlakozás kapcsán tömítési problémák. A találmány tárgyát képező készülék révén a kitűzött cél azért érhető el, mert a rotort befogadó térrész a készülék többi szerkezetét befogadó térrésztől elszigetelt és a rotor ágyazására golyótengelyek szolgálnak, továbbá mert a rotor és a számláló egységhez tartozó érzékelő között mágneses kapcsolat van. A találmány szerinti készülék egyik alaptípusánál a rotor olyan térrészben foglal helyet a saját golyótengelyeivel, amely el van szigetelve a szomszédos térrésztől, Ebben a szomszédos térrészben egy mozgásközvetítő egység van alkalmazva, amely a számláló szerkezethez, vagy más mozgásérzékelő szervhez közvetíti a rotor mozgását. A rotor ése mozgásközvetítő egység közötti kapcsolatot mágneses tér biztosítja akként, hogy a rotorra is rögzítve van egy másnespárés a rotort befogadó térrésztől elszigetelt szomszédos térrészben lévő mozgásközvetítő egységhez is egy másik mágnespár van kapcsolva. így ha a rotor az áramló közeg hatására forog, a vele mágneses kapcsolatban lévő mozgásközvetítő egység is forgásra kényszerül. A találmány szerinti készülék egy másik alaptípusánál szintén egy a szomszédos térrésztől elszigetelt térrészben foglal helyet a rotor a maga golyótengelyeivel, de a szomszédos térrészben nincs mozgásközvetítő egység, hanem egy mozgásérzékelő szerkezet van alkalmazva, mégpedig mint induktív érzékelő. Ez az induktív érzékelő helytálló is tehet. Ilyen esetben a rotorra szintén egy mágnespár van rögzítve és ha a rotort az áramló közeg forgásra készteti, akkor a szomszédos térrészben lévő induktív érzékelő a rotorral együtt forgó mágnespár hatására feszültségimpulzusokat képes adni. Ezt a feszültségimpulzust lehet azután számláló egységbe táplálni és ilymódon közvetett úton meghatározni a rotor fordulatszámát. A rotor ágyazását szolgáló tengelyek lényegében acél perselyekben lévő két-két acélgolyót foglalnak magukba. Ilymódon ezek az acélgolyók egymással el96.853 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
