Турбинный преобразователь расхода

Турбинный преобразователь расхода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О fl И С А Н И Е (ii)6662IO

ИЗОБРЕТЕНИЯ бааз советских

Социалистических

Ресиублии

К. АВТОРСКОМУ. СВИДИПЛбСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.04;78 (21) 2598514/18-10 (51) М. Кл.

G 0IF 1/12 с присоединейием заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30,05.79 ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681 121 8 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Д. Бухонов и В. Ц. Паладьев (71) Заявитель (54) ТУРБИННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАСХОДА

Изобретение относится к области измерения расхода жидкости, газа или пара с переменной вязкостью в различных технологических процессах, Известны турбинные преобразователи расхода, содержащие корпус, турбинку, струевыпрямляющие аппараты и узел съема сигнала, в которых компенсация вязкости от влияния изменения пограничных слоев на боковых поверхностях лопастей турбинки достигастся за счет установки на передних кромках лопастей турбинки дополнительных лопастей (1).

Известны турбинные преобразователи расхода, содержащие корпус, турбинку, струевыпрямляющие аппараты и узел съема сигнала, в котором компенсация вязкости достигается путем установки перед турбинкой тел обтекания в виде венца радиально расходящихся спиц, укрепленных на ступице, которая жестко или упруго связана со ступицей турбинки,(2).

Общим недостатком известных преобразователей является то, что компенсаторы вязкости в них — дополнительные лопасти или спицы связаны с вращающимися элементами ротора, что усложняет конструкцию преобразователя, делает ее менее надежной и приводит к увеличению веса, а следовательно, к ухудшению метрологических и динамических характеристик.

Кроме того, эти преобразователи имеют суженный диапазон измерения, во-первых, из-за влияния вязкости трения измеряемой среды по поверхностям дополнительных лопастей, во-вторых, из-за лобового сопротивления тел обтекания, которые, не участвуя в создании движущего момента, окаIo зывают сопротивление вращению турбинкп в измеряемой среде.

Известны также турбинные преобразователи расхода, содержащие корпус, турбинку, струевыпрямляющие аппараты и

15 узел съема сигнала, в котором компенсация влияния вязкости измеряемой среды достигается за счет установки на выходных торцах лопастей струевыпрямляющего аппарата, концентрично с ними, тела обтекания — одного или нескольких колец (3).

Однако такое устройство не обеспечивает необходимой точности и диапазона измерения, так как в зависимости от расхода и вязкости измеряемой среды существенно изменяется профиль распределения скоростей потока перед турбинкой, характер которого неполно отражается на толщине спутного следа за телом обтекания, а учитывается лишь местное значение профиля

665210

Фыг.1

Рыг. 2

Подписное № 326 Тираж 865

НПО

Изд.

Заиаз 839/14

Типография, пр. Сапунова, 2 распределения скоростей потока вследствие концентричного расположения тела обтекания.

Цель изобретения — повышение точности, расширение диапазона измерения и упрощение конструкции.

Цель достигается тем, что в преобразователе расхода тело обтекания выполнено в виде одного или нескольких стержней, установленных неподвижно перед турбинкой по хордам кольцевой плоскости проходного канала корпуса, На фиг. 1 показан преобразователь расхода, общий вид; на фиг. 2 дан разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — профиль распределения скоростей потока для трех характерных сечений кольцевой плоскости проходного канала датчика.

Внутри корпуса 1 турбинного преобразователя установлены струевыпрямляющие аппараты 2 и 3, турбинка 4, перед которой по ходу потока расположены тела 5 обтекания. Тела обтекания выполнены в виде одного или нескольких стержней, установленных по хордам кольцевой плоскости проходного канала 6 корпуса. На корпусе 1 расположен узел 7 съема сигнала.

Преобразователь работает следующим образом.

Поток измеряемой среды, проходя через струевыпрямляющий аппарат 3, вращает турбинку со скоростью, пропорциональной расходу измеряемой среды или же создает усилие на ее лопастях.

Измеряемая среда, проходя тела 5 обтекания, образует за ними следы или спугные струи, скорости которых меньше скорости невозмущенного потока.

Тела обтекания, представляющие собой стержни, расположенные по хордам кольцевой плоскости проходного канала корпуса, достаточно полно отражают характер изменения толщины спутных струй за ними в зависимости от изменения расхода и вязкости измеряемой среды, так как испытывают на себе действие большого числа составляющих профиля скоростей.

В связи с тем, что при этом имеет место обратная зависимость толщины пограничного слоя и характера изменения его на лопастях турбинки и спутных струй в межлопаточных каналах от изменения числа

1р Рейнольдса, обеспечивается автоматическое поддержание постоянства величины площади невозмущенного потока в зоне турбинки в значительном диапазоне измерения расходов.

15 Подбором диаметра поперечного сечения стержней их длины и места расположения по кольцевой плоскости проходного канала датчика достигается наиболее полное устранение влияния вязкости на скорость вращения турбинки.

Формула изобретения

Турбинный преобразователь расхода, содержащий корпус, турбинку, струевыпрямляющие аппараты, компенсатор вязкости среды, выполненный в виде тела обтека ния, и узел съема сигнала, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точ. ности, расширения диапазона измерения упрощения конструкции, тело обтекания выполнено в виде стержней, установленных неподвижно перед турбинкой по хордам кольцевой плоскости проходного канала

35 корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 233232, кл. G 01F, 1/12 1967.

4р 2. Авторское свидетельство СССР № 257778, кл. G 01F, 1/12 1968.

3. Авторское свидетельство СССР № 521462, кл, G 01F, 1/12 1976.