Устройство для измерения давления в потоке

Устройство для измерения давления в потоке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1и) 540I76

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.11.75 (21) 2186749/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 08.02.77 (51) М. Кл,2 G 01L 11/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и и «рытий (53) УДК 531.787(088.8) (72) Авторы изобретения

О. H. Антонов, Ю. А. Коростелев и В. П. Руднев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ПОТОКЕ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при аэродинамическом эксперименте, в частности при исследовании турбомашин.

11ри таких исследованиях используют многоточечные насадки с приемниками давления

И. наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее ряд радиальных приемников давления, подсоединенных через пневмолинии к регистрирующим приборам — манометрам (2). В нем направляющий аппарат медленно вращают в окружном направлении перед радиальными приемниками давления. Таким образом, измеряют среднее по шагу направляющего аппарата полное давление.

Однако это устройство не может быть использовано в натурных осевых компрессорах, так как по конструктивным соображениям невозможно осуществить вращение направляющих аппаратов опытных или серийных изделий, которые имеют вполне конкретные конструкцию этих аппаратов, их функции и взаимосвязь с другими элементами турбомашины.

Кроме того, это устройство не позволяет одновременно измерять статическое давление в потоке.

Цель изобретения — расширение области применения и функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения давления в потоке, содержащем многоточечный насадок с приемниками давления, соединительные пневмотруб5 ки и манометры, насадок содержит ряд круговых гребенок приемников давления, расположенных по высоте корпуса насадка, имеющего форму полого цилиндра, внутри которого размещена полая золотниковая неподвиж10 ная втулка с размещенными в ней пневмопатрубками, соединенными с коммутирующими проточками, выполненными на наружной поверхности втулки в местах расположения круговых гребенок в два ряда, расположенных

15 под углом 90" один к другому, один из которых ориентирован навстречу потоку измеряемой среды, при этом корпус насадка через шестеренчатую пару связан с приводом, обеспечивающим его вращение с постоянной ско20 ростью.

Устройство последовательно включает только те приемники гребенок, которые направлены против измеряемого потока. Одновременно те приемники, которые направлены перпенди25 кулярно, позволяют измерять статическое давление в потоке.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез, а также осевой разрез по проточной части компрессора; на фиг. 2 — поле полного давления за лопатками направляющего аппарата и примерная эпюра полного дав540176 ления P " за направляющим аппаратом; на фиг. 3 — продольный разрез по проточной части компрессора.

В проточную часть компрессора, образованную стенками 1 и 2 за лопатками направляющего аппарата 3 устанавливают в поперечном сечении компрессора предлагаемое устройство, содержащее корпус 4, установленный в подшипниковую втулку 5 по посадке скольжения, допускающей вращение корпуса относительно втулки. Для легкости вращения контактные поверхности корпуса и подшнпниковой втулки покрыты слоем твердой смазки.

Внутри корпуса помещена полая золотниковая втулка 6, внутри которой впаяны соединительные трубки 7, соединенные со штуцерами 8 головки 9. Втулка 6 с головкой 9 не вращается и закреплена на втулке 5 при помощи стойки 10. На втулке 5 закреплен электропривод, выходная шестерня 11 которого приводит во вращение шестерню 12 корпуса4.

Корпус имеет дисковые круговые гребенки 13 с равномерно по окружности впаянными приемниками давления 14, на концах которых закреплены проточные грамофончики 15, увеличивающие угол нечувствительности приемника давления по отношению к скоростному напору потока.

В золотниковой втулке 6 выполнены проточки 16, направленные навстречу потоку (вектор W) и охватывающие по окружности угол

+ а, меньший по величине угла нечувствительности к повороту одного приемника давления

14 относительно вектора потока %. В каждую такую проточку, количество которых равно числу гребенок 13, впаяны соединительные трубки 7 (на фиг. 1 и 3 условно показана только одна такая трубка). Под углом 90 к вектору W в золотниковой втулке 6 выполнены проточки 17, в которые впаяны соединительные трубки 18 статического давления в исследуемом потоке.

Устройство работает следующим образом.

Шестерня 11 привода равномерно вращает корпус 4 с приемниками 14, которые лишь в пределах углов +.а сообщены с проточкой 16 и трубками 7. Так как в пределах величины (см. фиг. 3) величина скорости вращения

V = const, каждый приемник давления 14 в пределах этих углов будет автоматически осреднять давление P", в результате чего отпадает необходимость в большом количестве приемников давления 14 и манометров (на

5 чертеже не показаны) для осреднения этого давления, что сокращает количество требуемых замеров и время эксперимента.

В результате применения такого устройства эксперимент с движущимся относительно на10 правляющего аппарата приемником давления стал возможен для натурных объектов — компрессоров, их ступеней двигателей в целом и т. д. в серийном или опытном исполнении, когда выполнить вращающимся направляющий

15 аппарат невозможно.

Кроме того, предложенное устройство позволяет в несколько раз удешевить эксперимент и повысить его надежность.

20 Формула изобретения

Устройство для измерения давления в потоке, содержащее многоточечный насадок с приемниками давления, соединительные пневмотрубки и манометры, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и его функциональных возможностей, в нем насадок содержит ряд круговых гребенок приемников давления, расположенных по высоте корпуса насадка, имеющего форму полого цилиндра, внутри которого размещена полая золотниковая неподвижная втулка с размещенными в ней пневмотрубками, соединенными с коммутирующими проточками, выполненными

35 на наружной поверхности втулки в местах расположения круговых гребенок в два ряда, расположенных под углом 90 один к другому, один из которых ориентирован навстречу потоку измеряемой среды, при этом корпус на40 садка через шестеренчатую пару связан с приводом, обеспечивающим его вращение с постоянной скоростью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

45 1, Петунин А. Н. Методы и техника измерения параметров газового потока. M., 1972, стр. 67.

2. Авт. свид. СССР Мю 396574, М. Кл. G

011 11/00, 1971 (прототип).

540176

Составитель О. Полев

Техред И. Карандашова

Корректор А. Галахова

Редактор Т. Иванова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 348/7 Изд. № 378 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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