Патент ссср 157519
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Класс G 01f; 42е, 1 № 157519
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
КЬЖ
Подпигная группа Л8 1б7
Б. H. Петров, Г. П. Катыс и В. М. Ильинский
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОГО
РАСХОДА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Заявлено 14 января 1961 г. за № 693448/26-10 в Комитет по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» № 18 за 1963 г.
Известен способ измерения массового расхода потока по соотношению момента и углсвой скорости ротора и устронство для его осуществления. Однако известный спссоб и устройство имеют существенные
: едостатки. Так, наг ример, эгот способ не обеспечивает достаточного уменьшечия величины потребляемой энергии, а устройство имеет недостаточную точность измерений.
Отличительной особенностью предлагаемого способа автоматического контроля массового расхода жидкости или газа является то, что массовый расход определя от по функционально зависящей от массового расхода величине крутящего момента на элементе, упруго связанном с ротором турбомашины и придающим потоку угловую скорость. то повышает надежность и снижает величину потребляемой энергии.
Предлагаемое устройство отличается от известных совмещением рабочих и измерительных функций в одYом агрегате. Для этого крыль-!аТКа с продольными каналами соединена упругим элементом с рабочим колесом и на корпусе турбомашины установлены магнито-индукционные датчики, преобразующие величину угла отставания крыльчатк1. от рабочего колеса в электрические импульсы. По временному проме>кутку между этими импульсами определяют массовый расход. Крыльчатка помещена в гильзе, жестко связанной с рабочим колесом турбомашины. Все это повышает точность измерения и уменьшает влияние величины вязкого трения на крыльчатку.
На чертеже изображена схема центробежной турбомашины. № )575)9
В турбомашинах момс Гг от внешних сил на роторе равен измснеIIV I0 МОМЕНТЯ КОЛИ !(>СТВЯ ДВИ?КЕНИЯ UOTOKB И BI>!PB?K((ЕТСЯ СЛЕДУ(ОЩЕЙ формулои:
Nl = — (r) с cos а — r! с, cos я!), Q () где: у удельный вес вещества; Q — оот>емный расход вещества; r, и г>- --Вxo J, lои и Выхсдl!ОЙ рс(ди>сы poTop2 т ;:рбома шины; С(и С.,— Яос<>, Iотные скОрОсти ?кидкости и 7H Газа В р асс м 1!триВаемых сечениях, (> — ) ГЛ((i)(C?K<>, ЯОСОЛIО ГНЫМИ и ОКР > ЖНЫ)! И СКОРОСТЯМИ IBCTHI!bl вещества .7ля соответству(оших рассматриваемых сечений.
В В >(lд > ТОГО, ч I О на Вход Рс ГГР Я т> P 00)13UIH nhl, как !IP3 I)H70, пОтОК поступает незакруче(ным а(-— -90, оощпй момент 112 валу гурбомаш(1i!ы имеет сл=ду(ощий вид:
° Q
М =- — 1., С COS 5(,. (>> . для рогора. имеющего лон;(сти, направленные по радиусам, имеем
C.. COS2 = М..
Тогда:
М = — r- (» = 6 О r-, (( г (е: с) — массовый расход жидкости или газа.
1 ЯКИ(>! OOP 1130:>1, МОМСНТ HB BB,! PCTOPB, ИМЕ!ОIЦСГО РЯДНЯЛЬНЫС IOпас ги, прямо прогopUHO>IBлен вел!Гчнне массового рВсхо Jс). СГ(сдовятсль!0, пр i специальном испол!Ci! iH любой турбомашины, позволяющем измерять х. Oxlånò на радиа Ibno-лопастном элементе ротора, кото) ЬIЙ пРиДЯсГ ВР ЯIЦЯ! с, lы(ос (ьи же!111(. 1)оток>> (со cKQPoc! h!0> P 3 2 I I 0(; скорости вращ-.ния ротора илн с(о <асти) можно получ(ггь сигнал, нропорпионал!И(ый вслп
Предлагаемый спосоо может бьг(ь осущссгвлен прн различном конструктивном исполне (ни рото; ов т рбомаши lhl. ) Як, например. при следующем конструктивном исполнении центробежной турбомашиш;:
МОЖНО НЯРЯВН(> С bll)0711(>ii!iCX! OCIIOBIihIX ф "НКЦИЙ МЯНIИНЫ II3X(CPHTK
СЕ П))ОИЗВОДИТЕЛЬНОС1 Ь НО HC, И П(Н(::>12 ССОБО! 0 P 2CXO B. d < ТРОИСТВО PO7 o p 3 т я и 0 Й ц е ! т р 0 0 е ?и н О и м 2 н и н 1>! с в о д и с 51 к с Гl е д (IO U I c ) l > . Н я В х 0 де
7 X PОО(>(апll(НЫ >) CТ", П 3Р. »(ВаСTСЯ KPЫЛЬ 131 К > С ПРОДО,!Ь(IЬ!Ъ|И KЯН2ЛЯ МИ.
KOTOp 251 Закр>> IHBBCT ПОТОК IO >! ЛОЛО!! CK()pOCTI> !ВЯ,I B Т \ páOXI Bnlni!hl. . i51 ИЗМЕPCI!ПЯ X!ЯССОВОГО Р2CХ073 IIOÒOKB КРЫ,!1 IЯТКЯ Р ICÏO. IOÆЕНЯ
HОДВижнО на В37X 2 T)РООмаши!>ы и соеДинена с Р300<11! Kолесом
ПОСРСДСТВОМ "> ll!)) ОГО Э;(С. 1(>НТЯ (ПР> ?KI! Н1>1 > ) . 1, 151 )! (. :(ЬНIСНН>Ч ВС, 1>1Ч n l! bl ВЯЗКОГО ТРЕ1! ИЯ UO Нс(РУ?К НО. 1 ДНЯ >(Е I Р) Р Ы. I h !Я Тип On с(P3CI!ОЛоженс(В ГIIЛЬЗС .>, ?Кес ГКО Свя 32ilIIO!l С j)260 i!IXI КОЛССО)1 Г> pÎOX!BIIIUI!bi, Вряшя(ощимся с тОЙ ?K(ско))остью, ".! О и 1,рыль атк(1.,<),, iH !70. (у<(енп51 сиГнала, !IP 0!70)) IIHc112 7hnol Вс, l l! к Дение III)LI il n)? Опрсдслси! ОГО > I;.IcTK3 Гильзы ), р 3 00 (СГО колеса .> n кр!. „ 1ь:I 2òKI! >(, уста новл спи ой le! (пруГО)1 эле)1 сн1 Е., (,Л5(ЭТОП ЦЕГlil На ГИ;(ЬЗР И Н:.i KPHIil bi! Я I КС Bi>I!IO I il(. !!b! СПСЦИс(,7Ы(ЫЕ
>)ьlступы Ь и 9, и р <1 ?? ????????>кдсн>(и ко Гс р i>! х око, 10 .">! 3 < 1! HтÎ- п нд > кцl(ОННОГО датчика В IBT !1 KE . Возника(от э,((ч>трIl Iccnillc !Iмнуг<ьсы. Прп 0Tc>, ТсТВИИ Р Р < ХОДЯ ЖИДКОСТИ И -In !,1 3 Я ВЬ(С i > !! Ы ГИЛЬ (Ы И КРЫ, Ьi<3tkil ??????????????i????. 2 iiph,????????2!??????,>(СЯ Г!ОТО(ГЕ В. Og»35! КРЫЛЬ<(ЯТКЯ НЯГР ?Kс(СТСЯ !1
ОТСТ3РТ OT ГИЛЬЗЫ I! 3 > ГO."., Г1РОП О 0 ЦНОН 37 Ьl! bl if (! ОХ(СИТ> М ЯССОВОГО P BCходя. МяГнито-индукционныи датчик выряоятывяет сиГнял, Ilpoliop11HO чяльный величине мгновенного массOBcFо расхода. Путем пнтегрпрсгания во времени полученногс электрического сигня-3 можно II07y«»fb также вели !Ин суммарного массово-о расхода.
Предмет изобретения
1. Iilocoo ЯвтоматическОГО измеоенпя массовОГО 1эасхОДЯ жидкост!I
I;IH Гязя в системах, содержащих т1 рооз!яшинь1, О т л If ч я !О щ и и с я тем, что, с целью уменьшеш!я потребляемой энергии, массовый расход
СПРЕДЕЛЯЮТ ПО ф1 г!КЦHOII3,1bHO ЗЯНИСЯЩЕЙ ОТ МЯССОЗОГО РЗСХОД3 ВР1Нчине крутящего момента на элемент, г руго связанном с ротором турбомашинь! и придающим потоку угле зую скорость.
2. Устройство для осуществленич способа по п. 1, состоящее из крыльчатки и рабочего колеса. о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повышения точности измерения, крыльчатка с продольными каналами соединена упругим элементом с рабочим колесом и на корпусе турбомашины уcTBHQPëåHû магнито-индукционные датчики, преобразуюIILHB ве 1и IHHK % F 13 QTcT353H145I I(Pbl 7b I3TI H 0Т P360 lcFО Олеса B элеKTРнс!ЕСКИЕ ИМПУЛЬСЫ, ПО FP Х!ЕНН01! i !!РОМЕЖ1 ТКУ Х!ЕЖД1 1 ОТОРЫМИ OiIPE. деля!От массовый расход.
3. Устройство для Ос ществления способа по пп. 1 и 2, отличаю цееся тем, что, с целью уменьшения вл:.;яния вязког0 трения на крыльчаткУ, Iloc. !едг(ЯЯ P3cll0707KBI;3 B FH.7b3P, IKccTKo cBH33HHoli с P360 IH I колесом турбомашины, вращающимся с той же угловой скоростью. что и крыльчатка.
Составитель Ю. А. Теснек
Техред T. II. мурильо
Редактор Н. С. Кутафина
1,оррсктор В. П. Фомина
Поди. к печ. !7/X — 60 г. Формат оум. 70д109 !а Обью! 0,26 и"..", л. заказ 2570/15 Тираж 875 Цена 4 коп.
ЦНИИПИ Государственнсго комитета по делам изобретений и открь!тий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.
Типография, пр. Сапунова, 2.