Тахтометрический расходомер

Патент 690297

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

СФМиалмстмческмх

Республик

< >690297

{61) Дополммтельмое к аат, саид-вувЂ” (22) Заявлено 150774 (21) 2045024/10 с прмсоедммеммем заявки Мо(23) Прмормтет (5ЦМ. gg,2

G 0.1 F 1/05

G F 1/10

Государственный аомнтет

СССР по ды ам нморетеннй и открытнй (53) УДК681 ° 12.1. .4(088.8) Опубликовано 05.10.79. Бюллетень Ì37

Дата опубликования описания 051079 (72) Авторы изобретения

С.В.Изотов и В.В.Андреев (71 ) Заявитель (5 4 ) ТАХОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению расхода, например, в атомноэнергетических установках .

Известны тахометрические расходомеры с чувствительным элементом в виде шара (1), (2), (3) и (4) .

Эти расходомеры имеют цилиндрический корпус с устройством для закручивания потока, ограничительными элементами н виде колец или канавки, и струевыпрямителем, Чувствительный элемент выполнен в ниде шара, вращающегося под действием закрученного потока.

Недостатком этих устройств является механическое нэаимодействие вращающегося шарика и опорной поверхности, в связи с чем происходит износ или пластическая деформация опорной поверхности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является расходомер, в котором уменьшена oce" вая составляющая реакции опорной поверхности ограничительного кольца, для чего подается струя, отжимающая шарик от опорной понерхности (5).

Недостаток этого расходомеравЂ” наличие влияния на опорную поверхность центростремительной силы и несколько повышенное гидравлическое соПротивление н результате действия отжимающей струи против потока.

Целью изобретения является повы 0 шение ресурса работы расходомера, чувствительности и расширения диапазона измерения.

Указанная цель достигается тем, что ограничительные элементы выполнены в виде расположенных за струенаправляющим устройством входного и выходного обтекателей, образующнх своими внутренними торцовыми поверхностями радиальную щель, переходящую в аксиальную щель, образованную, по крайней . мере, одним (нходным) обтекателем со стенкой корпуса, причем, по крайней мере один (выходной) обтекатель имеет внутренний канал для протекания контролируемой жидк ости, На чертеже схематически изображен предложенный расходомер.

Расходомер имеет цилиндрический

30корпус 1, внутри которого установ690297 лен оганичитель, состоящий из входного 2 и выходного 3 обтекателей, расположенных друг за другом. На входе в корпус расходомера установлено закручивающее поток устройство

4, а на выходе вЂ,струевыпрямитель

5. для йредохранения от выпадения) чувствительного элемента - шарика 6 при транспортировке и монтаже имеется кольцевой элемент 7, а для регист рации частоты вращения шарика выход" ной преобразователь 8 . .Обтекатели

2 и 3 соответственно с внутренними каналами 9 и 10 образуют с корпусом

- аксиальную щель 11, 12, а торцовые смежные поверхности - их радиальную гжель 13,, сообщающуюся с каналом 10.

Частота вращения шарика 6 в радиальной щели 13 регистрируется выходным преобразователем 8. В качестве выходного преобразователя могут прн" г)еняться. электромагнитные катушки, 79 расположенные как снаружи корпуса 1, так и внутри обтекателей 2 и .3. Для регистрации скорости вращения шарика может использоваться электропроДЛЯ MQIO .В 2.. торцовую „поверхность одного иэ обтекателей заделываются изолированные электроды, а вторьм электродом при этом будет служить второй обтекатель, выполненный иэ электропровод-, Д ного материала. Применение полумостовой схемы позволяет получить эффективный преобразователь омического типа.

Возможно BbITIoJLHGHHB проточной 3 g) части расходомера с аксиальной щелью

12 выходного обтекателя 3 с корпусом 1 с нулевым размером. Возможно также выполнение расходомера, у которого внутренний канал 9 входного обтекателя 2 имеет нулевой размер., Это диктуется необходимостью иметь тот или другой диапазон измерения., У расходомера, входной обтекатель которого имеет внутренний канал 9, устройство для закрутки потока может быть выполнено общим для всего потока или отдельно для потока в аксиальной щели или для потока, проходящего через внутренний канал. Выбор схемы вь|полнения проточной части расходомера определяется также массой шарика и чувствительностью преобразсвателя, наличием тверцой примеси в потоке и допустимой величиной гидравлических потерь на расходомере. 55

Расходомер работает следующим образом.

Поток жидкости на входе в расхс домер закручивается струенаправляющим устройс вом, выполненным, на- @() пример, в виде многоэаходного винта 4 с плавным входом. Затем часть закрученного потока (при наличии внутреннего канала 9 во входном обтекателе 2) или весь поток (при 65 отсутствии внутреннего канала) поступает в аксиальную щель 11 и, пройдя ее, разделяется. При этом часть ПОтОка (или Bach пОтОк) ПОступает в радиальную щель 13q в кОтО рой он ускоряется в тангенциальном направлении эа счет уменьшения радиуса вращения при сохранении момента количества движения, а затем поступает во внутренний канал 10 выходного обтекателя 3 и, пройдя через струевыпрямитель 5, выходит из расходомера. Закрученный поток, проходя через радиазн ную щель 13, воздействует на шарик 6 в тангенциальном и радиальном направлениях.

Тангенциальная составляющая этого воздействия приводит и поддерживает вращение шарика, который эа счет центростремительной силы вращения, действующей в направлении .от оси вращения к периферии, стремится перейти на больший радиус вращения, но радиальная составляющая гидравлического воздействия за счет силы лобового сопротивления шарика уравновешивает центростремительную силу.

Взаимозамечяемость датчиков или отдельных его элементов при тарирОВке и настройке в предлагаемых конструкциях достигается путем дросселирования одного из потоков, проходящих через аксиальные цели 11 илн

12 или внутренние каналы 9 и 10.

Шарик б, проходя гямо выходного преобразователя 8, возбуждает в нем электрический импульс, который регистрируется вторичным прибором.

Особенностью предлагаемого расходомера является то, что вращающийся шарик находится в разгруже".íoì состоянии и отсутствует механическое взаимодействие с корпусом и,гж с опорной поверхностью от действия це.лтробежгой силы, а следовательно, отсутствует основная сила, вызывающая механический износ корпуса и шарика и пластическую деформацию корпуса, что позволяет расширить диапазон измерения расхода, увеличить срок службы и чувствительность датчика. Кроме того отсутствие ограничительны или опорных элементов,:выполненньй в виде канавок, позволяет -измерять расход жидкости при наличии в нем незначительного количества тяжелой примеси, так как она сносится потоком, Тахометрический расходомер, содержащий корпус, в котором на входе потока установлено струенаправляющее устройство, на выходе потока струевыпрямляющее устройство, чувствительный элемент в виде шара, ограничительные элементы и узел съема

690297

Составитель Т. Звенигородская

Редактор И.Марховская Техред О,Андрейко Корректор Г. Решетник

Заказ 5948/36 Тираж 866 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4 сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы расходомера, чувствительности и расширения диапазона измерения, ограничительные элементы выполнены в виде расположенных эа струенаправляющим устройством входного и выходного обтекателей, образующих своими внутренними торцовыми поверхностями радиальную щель, переходящую в аксиальную цель, образованную, по крайней мере, одним (входным) обте кателем со стенкой корпуса, причем, по крайней мере, один (выходной) обтекатель имеет внутренний канал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 3159 30, кл. G 01 F 1/00, 01,10.71.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 373534, кл. G 01 F 1/00, 12.03.73.

3. Патент СИ . 9 2518149, кл. 73-194, 15.11.66.

4. Патент Великобритании М 352925, кл. G 1 R, 19,02 ° 65 °

5. Авторское свидетельство СССР

9 231138, кл. G 01 F 1/00, 15.11.68 (прототип).