Массовый расходомер

Массовый расходомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СООЗ СОВЕТСНИХ

Ф6Р

РЕСПУБЛИК (19) (12) ПО ДЕЛаМ ИЗОЬРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3431305/22-03 (22) 29.04.82 ! (46} 07.08.83. Бюл. % 29

ГОсудАРстВенный Комитет сссР (72) В. И. Бар-Слива, В. М. Буткин, И, P. Исопенко, М. А. Данилов, А. Я. Калинин и А. И, Петров (71) Всесоюзный научно-исследователь ский и проектно-конструкторский ижтитут комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности (53) 622.241 (088.8} (56) 1. Авторское свидетельство СССР .

% 142501, кл.Q 01 F 1/106, 1960. ц21 G 01 F 1/00; Е 21 В 47/10 с (54) (57) МАССОВЫЙ PACXOQ0MEP, содержащий кор2ус, две прямолопастные крыльчатки, соединенные - .через упругие элементы с приводной спиральной турбиной, струенаправляющие аппараты и узлы съема сигналов, о r л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения и обеспечения одновременного определения расхода и влажности влажного пара, он снабжен непроточными камерами, в которых размешены крыльчатки, причем первая по ходу движения жидко. сти камера имеет открытый горец, HAHравленный навстречу потоку, а вторая камера — по потоку.

С2

1 10338

Изобретение относится к приборам для измерения расхода влажного пара, в час1 ности к скважинным приборам для проведения гидродинамических исследований нагнетвтельных скважин.

Известны массовые рвсходомеры, содержащие корпус, с расположенными в нем струенаправляющими armaparaMH и спиральной крыльчаткой, которая приводит во вращение две прямолопастные крыльчатки, rp подвижно закрепленные на ее оси, причем крутящий момент передается на прямолинейные крыльчатки через два идентичных пружинных элемента Г1 j .

Известный расходомер при работе на влажном паре обладает низкой точностью измерения из-за больших искажений, вносимых тангенпиальными перетечками жицкой фазы по лопастям прямолопастных и спиральных крыльчаток. Кроме того, укаэанные устройства не обеспечивают разделение сигналов, зависящих от расхода пара и его влажности, Бель изобретении-повышение точности измерения и обеспечение одновременного определения расхода и влажности влажного пара.

Поставленная цель достигается тем,что массовый расходомер, содержащий корпус, две прямолопвстные крыльчатки, соединенные через упругие элементы. с приводной спиральной турбийой, струенап равляюшие аппараты и узлы съема сиг налов, снабжен непроточными камерамй, в которых размещены крыльчатки, причем первая по ходу движения жидкости камера имеет открытый торец, направленный навтречу потоку, а вторая камера— по потоку.

На чертеже изображен расходомер, общий вид.

Расходомер.состоит из корпуса 1, в котором расположены непроточные камеры

2 и 3, укрепленные на лопастях струевып. рямляюших аппаратов 4 и 5. На оси 6 на подшипниках 7 и 8 установлены в ка- 45 мерах 2 и 3 прямолопастные крыльчатки

9 и 10. Крутящий момент на крыльчатках

9 и 10 от спиральной приводной измерительной турбинки 11, жестко закрепленной на оси 6, передается через пружины 12 и 13.

Съем. сигналов, создаваемых с помощью магнитных меток 14 и 15, осуществляется узламй 16 и 17 съема сигналов, распоФ ложенными на корпусе 1. Камера 2 обращена открытым торцом навстречу потоку, а камера 3 - по потоку.

73 2

Расходомер работает следукицим образом.

Поток влажного пара вращает приводную измерительную турбинку 11, которая в евою очередь с помощью пружин 12 и

13 приводит во вращение прямолопастные крыльчатки 9 и 10.

Момент, возникающий на первой прямолопастной крыльчатке 9, помещенной в камере 2, открытой навстречу потоку, будет складыватъся иэ момента трения крыльчатки при ее вращении во влажном паре и момента, возникающего при се парации жидкой фазы влажного пара, по инерции, попадающей в камеру. Во второй камере 3, обращенной торцом по потоку влажного пара, прямолопастная крыльчатка 10 будет воспринимать только момент трения (момент сепарации жидкой фазы эа счет некоторого разряжения в камере и, следовательно, уменьшения влажности в этой камере будет минимальным).

Угол сдвига двух прямолопастных крыльчаток, снимаемый с помощью узлов

16 и 17 съема показаний, пропорционален разности моментов йМ нв крыльчатках 9 и 10. Это обусловливается тем, что в камере, направленной открытым торцом навстречу потоку пара, создается давление полного торможения, что способ-. ствует оседанию на лопастях прямолопастной крыльчатки жидкой фазы влажного пара, попвдакицей в камеру, сепарация этой жиакой фазы при вращении крыльчатки . создает нв ней момент Кориолиса, пропор циональный влажности пара. Вторая крыль чатка, идентичная первой, вращается в камере, открытый торец которой направлен по потоку, в этой камере создается раэряжение, способствукицее испарению частиц: жидкой фазы, поэтому в ней находится, в основном, сухой пар. Момент, возникающий на крыльчатке, будет определяться усилиями, возникающими при перемешйввнии сухого пара, которые, очевидно, будут одинаковы у обеих крыльчаток.

Таким образом, разность моментов, воз никаюших на прямолопастньк крыльчатках, будет пропорциональна расходной влажности пара, т.е. всегда можно будет построить зависимость . = ( (1) где р — расходная влажность пара;

cu - скорость вращения системы крыльчаток, r.е. определить

Известно, что скорость вращения вйнтовой крыльчвтки, работающей на двухфаэном потоке зависит не только от скорости

Составитель A. Назаретова

Редактор П. Макаревич Техред Т.Фанта Корректор А, .Тяско .

Заказ 5609/43

Тираж 643 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент"; г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 033873 4 потока, но и от концентрацнитяжелой фа- симости (1), всегда можно. определить

:.ы, которая в общем случае уменьшает истинный расход Q . скорость вращения крыльчатки.

Если известна зависимость Применение предлагаемого расходомера, 4,аУ "()

ssrexHoro napa позволит уменыпить расхо

@Г (2) ды на провепенне тепловых методов возгде 6 - ойций расход двухфазной сме- действия на пласт и обеспечит оптимизаиацр си, то определяя р по зави- процесса работы высоковязкой нефти.