Расходомер
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
6 01 F 1/28 с присоединением заявки М
9кударотаапай квинтет
СССР во делен изобретений н отхрытнй (23) Приоритет (53) УДК 681. .121.8(088.8) Опубликовано 15. 04 ° 82. Бюллетень М 14
Дата опубликования описания 18.04. 82
Е.И. Дмухайло, M.Â. Кравцов, И.В. Федюко и П.В.. Шведовский ! (72) Авторы изобретения
Брестский инженерно-строительный институ (71) Заявитель (54) РАСХОДОИЕР
Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к устройствам для измерения расходов и динамических коэффициентов вязкости жидкой и газовой среды, и может быть использовано в различных отраслях промышленности.
Известен расходомер-ротамвтр, состоящий. из конической прозрачной трубки и поплавка (1 1.
Недостатками данного расходомера являются необходимость изготовления конических трубок с .точным соблюдением угла конусности, выполнения поплавков сложной конфигурации с высокой точностью а также высокая чувст1 вительность к изменению физических свойств измеряемой среды и связана с этим большая погрешность измерения расходов, так как ротаметры градуируют при определенных условиях.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является расходомер, состоящий из
2 конической трубки с помещенным внутри нее поплавком в виде шарика, которая может устанавливаться под различными углами наклона в зависимости от величины измеряемого расхода и физических свойств (2).
К недоЧтаткам данного расхода следует отнести сложйость кьнструкции и трудоемкость измерений, связанную с необходимостью изменения угла на.клона трубки.
Цель изобретения -. упрощение конструкции и упрощение процесса измерений.
Поставленная цель достигается тем, что в расходомере, содержащем трубку с помещенным .в нее чувствительным элементом в виде шара, трубка изогнута по дуге циклоиды.
На фиг. 1 изображено описываемое устройство; на фиг. 2 - пример определения угла наклона. касательной к дуге циклоиды в точке касания ша55
Формула изобретения
3 9203 ра к стенке трубки; на фиг. 3 - сечение А- А на фиг. 1, Устройство содержит прозрачную цилиндрическую трубу 1, изогнутую по дуге циклоиды, помещенный в нее чувствительный элемент в виде шара 2, направляющую 3 и линейку 4. Трубка 1 заканчивается фланцами 5 с помощью которых она подсоединяется к трубопроводу. Направляющая 3 крепится к входному фланцу, а к нижней образующей свода цилиндрической трубки примыкает узкая стальная лейта 6 (фиг. 1), Цилиндрическая трубка может быть как стеклянной, так и полихлорвиниловой, а в качестве чувствительного элемента может использовать магнитные стальные шарики.
Устройство работает следующим образом.
В зависимости от величины расхода чувствительный элемент 2 движется вверх по цилиндрической трубке. 1 до определенной высоты, обусловленной g5 состоянием равновесия. Определяя эту высоту с помощью мерной линейки 4, скользящей по направляющей 3, по теоретически обоснованным формулам производят расчет значения расхода Я И1 при известном значении вязкости
z ga ар(в -p<)(<-f) súà
iOyt03>4 gldppSlnd, (1- Л
D! или вязкости ц. при известном значении расхода ф,ap(g% ф).(q Й ) Р,.
-о,озтаа q à p ap 1 ф- -) 1
D! где d и 0 - диаметры шара и трубы; а9 = ш " 9 - разность плотностей шара и движущейся сре- 5
1 ды;
9 и 9 - плотность шара и движущейся среды;
- ускорение силы тяжести;
- динамический коэффициент вязкости среды;
- угол наклона касательной к дуге циклоиды в точке касания шара к стенке трубки. 55
При определении расхода Я вязкость р.определяется, например, по таблицам с учетом температуры, а при определе82 ф нии,са, расход Й измеряется, например, объемным способом.
Изогнутость трубки по дуге циклоиды позволяет получить плавное изменение угла наклона с однозначным определением синуса угла через одну линейную коордийату h, т.е.
h з! и cL = -(—
1D где О - диаметр, производящего круга (величина постоянная для циклоиды);
h - -высота положения точки касания шарика к стенке трубки относитепьно верхней плоскости (фиг. 2).
Малым расходам соответствуют малые значения углов наклона и, соответственно, большие значения h, и наоборот.
С целью расширения диапазона измерения р. и Я движущихся сред шар выполнен иэ магнитного материала„ а вдоль нижней образующей трубки 1 проходит узкая стальная лента 6 с тарировочной шкалой. Сила магнитного притяжения обусловливает эффект утяжеления шара 2..
Устройство может быть использовано и в качестве доэаторов движущихся сред.
Технико-экономический эффект изобретения заключается в том, что за
l счет выполнения трубки изогнутой по дуге циклоиды с одинаковым по всей. длине поперечным .сечением данное устройство может работать в качестве вискозиметра, а также в том, что упрощена, по сравнению с известным конструкция и процесс измерений.
Расходомер, содержащий трубку с помещенным в нее чувствительным элементом в виде шара, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса измерений и упрощения конструкции, трубка изогнута по дуге циклоиды.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Каратаев Р.H., Копырин Н.А.
Расходомеры постоянного перепада давления. И., 1980, с. 3-16.
2. Патент США H 1965333, кл. 73-209, опублик. 1934 (прототип).
920382
8@ХН У МОСкОСтЬ
Составитель В. филатова
Редактор Н. Воловик Техред Ж. Кастелевич M. Коста
Заказ 2317/39
Тираж 671 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1l3935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал Wll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4