Устройство для замера расхода газа
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: измерение производительности вентиляторов. Сущность изобретения , плюсовой вход дифманометра соединен с напорным устройством в виде воронки. Воронка установлена на выходном сечении вентилятора.1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 6 01 F 1 /00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 (21) 4767035/10 (22) 08.12.89 (46) 30,06,92. Бюл, М 24 (71) Производственое объединение "Арсенал" им. М,В. Фрунзе (72) B.Ñ. Круговенков и Т.В, Пятницкая (53) 681.121 (088,8) (56) Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества, Л,; Машиностроение, 1989, с. 11.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении и других областях народного хозяйства, в частности для измерения произвэдительности вентиляторов, имеющих существенное искажение скорости потока газа в его поперечном сечении.
Известны сужающие устройства для измерения расхода газа. При протекании газа через сужение возникает перепад давления, величина которого зависит от расхода, Перепад давления измеряется дифманометром, Однако данные устройства имеют значительные габариты и требуют установившегося течения. газа на входе в сужающее устройство.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для замера расхода газа, состоящее из напорного усреднителя, диф- . манометра и подводящего трубопровода.
Напорный усреднитель замеряет полное усредненное давление потока по радиусу или диаметру. Замеряется также статическое давление потока, а перепад давления фиксирует дифманометр. Расход газа зависит от площади сечения потока и его средней скорости, вычисленной на основании вели„„Я „„1 744477А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЕРА РАСХОДА
ГАЗА (57) Использование: измерение производительности вентиляторов. Сущность изобретения; плюсовой вход дифманометра соединен с напорным устройством в виде воронки. Воронка установлена на выходном сечении вентилятора. 1 ил. чины динамической составляющей давления, Однако известн и расходный усреднитель замеряет перепад давления, зависящий от квадрата средней скорости потока, лишь на одном продольном участке его се чения.
При наличии сильно деформированного поля скоростей по всему сечению потока такой способ вычисления расхода газа приводит к уменьшению его точности.
Целью изобретения является повышение точности замера расхода газа.
В предлагаемом устройстве для замера расхода газа цель достигается тем, что на подводящем трубопроводе со стороны выхода потока газа и соосно с ним установлен напорный усреднитель, выполненный в виде усеченного полого конуса. меньшее основание которого подсоединено к дифманометру, а большее образует с трубопроводом кольце ;ую щель. Площадь данной щели не меньше, чем площадь сечения трубопровода.
На чертеже изображена конструктивная схема предлагаемого устройства.
На подводящем трубопроводе 1 (например. вентиляторе) со стороны выхода потока
1744477
50
55 газа и соосно с ним установлено предлагаемое устройство, состоящее из центрирующей подставки 2 и жестко связанного с ней напорного усреднителя 3, выполненного в виде полого конуса, причем широкая его 5 часть направлена навстречу потоку, а узкая часть выполнена глухой и через отверстие 4 трубку 5 соединена с одним из выходных штуцеров дифманометра 6 для измерения полного давления Рполн. Другой выходной 10 штуцер дифманометра 6 соединен с потоком (или с атмосферой) для измерения статического давления Р«потока на выходе из подводящего трубопровода 1.
Подставка 2 обеспечивает центрирова- 15 ние напорного усреднителя 3 относительно подводящего трубопровода 1 и обеспечивает наличие между ними кольцевой щели, За исходное принимается положение. при котором в подводящем трубопроводе 1 20 потока газа нет, При этом перепад давлений, фиксируемый дифманометром 6, равен нулю. После появления потока газа (например, включение вентилятора), он входит во внутреннюю 25 часть напорного усреднителя 3, разворачивается на угол более 90 с образованием в узкой части конуса зоны повышенного давления по отношению к статическому давлению самого потока и через кольцевую щель 30 выходит в атмосферу, Величина получаемого на дифманометре 6 перепада давления пропорциональна скоростному напору потока. При этом, если имеет место искажение скорости потока по его сечению в подводя- 35 щем трубопроводе 1, то указанный перепад давлений пропорционален квадрату средней скорости потока, а именно (для идеального газа):
Рдин — p v cp. г
Рполн. = Рст. + Рдин.
Рдин. = Рполн. Pcr, 2E d пот. 4
Рдин
Q — Рпот ср—
4 р . và где Рдин, — динамическая составляющая давления;
А — коэффициент пропорциональности; р — плотность потока газа;
vcr — средняя скорость потока газа;
P«. — статическое давление потока;
P onH, — полное давление в зоне повышенного давления;
Епот. — площадь сечения потока газа на выходе из подводящего трубопровода;
Q — расход газа;
d — диаметр подводящего трубопровода.
Потери энергии реального газового потока (Ор) учитываются коэффициентом расхода,й С = u F„T V ð
Так как при скоростях течения, меньших скорости звука, газ ведет себя подобно несжимаемой жидкости, данное устройство может быть использовано и для замера расхода жидкости, Технико-экономическая эффективность использования предлагаемого устройства для замера расхода газа заключается в повышении точности замера.
Формула изобретения устройство для замера расхода газа, состоящее из подводящего трубопровода и напорного усреднителя, соединенного с дифманометром, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности замера расхода, потоков газа с неравномерным полем скоростей, напорный усреднитель выполнен в виде усеченного конуса, меньшее основание которого подсоединено с дифманометру. а большее установлено напротив подводящего трубопровода соосно с ним. образуя с подводящим трубопроводом кольцевую щель, площадь которой не меньше, чем площадь сечения трубопровода.
1744477
45
Составитель В,Круговенко
Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова
Редактор С.Лисина
Заказ 2187 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101