Турбинный расходомер

Турбинный расходомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистмчвсиии

Рвспттблии (ii)979859 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 16. 06. 81 (21) 3301670/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(5l)M. Кл.

G 0l F 1/10

G 01 F 1/12

Реоуаорстееииый комитет

СССР ао делом изобретений и открытий

Опубликовано 07.12.82. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 07. 12. 82 ($3) УДК681.12! ..42(088.8) (72) Авторы изобретения

Л.Н.Бызов, А.В.Руднев и Л.Г.Сафонов

/

Ленинградский ордена Ленина и ордена К.механический институт (71) Заявитель (54) ТУРБИННЫЙ РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам, предназначенным для измерения объемного расхода текучих сред, и может найти применение в различных областях промышленности.

Основные погрешности .измерения. турбинных расходомеров возникают, как известно, при смене режимов течения, Переход от одного течения к другому сопровождается резким изменением профиля скоростей, следствием чего является и резкое изменение значения коэффициента расхода.

Известны турбинные расходомеры, в которых для выравнивания профиля скорости в качестве турбулизируащего элемента использованы сетки Г 1 3.

Наиболее близким к изобретению 2о по технической сущности является турбинный расходомер, содержащий корпус с калиброванным каналом для контролируемой среды, чувствительный элемент в виде турбинки, узел съема сигнала и турбулизирующий элемент, установленный перед турбинкой Г 2 ).

Недостатком известного расходомера является наличие в сетчатом фильтре как поперечных, так и продольных механических связей, что приводит к его засорению и к прекращению турбулизации потока, обеспечивающей спрямление эпюры скорости.

Кроме того, продольные и поперечные связи придают жесткость конструк ции, что ухудшает освобождение конусообразного фильтра от мелких частиц и ускоряет его засорение.

Целью изобретения является повышение надежности и стабильности работы прибора при измерении текучих сред с твердыми включениями.

Поставленная цель достигается тем, что в турбинном расходомере,. содержащем корпус с калиброванным каналом для контролируемой среды, чувется в осевом направлении, шаг ее увеличивается, и попавшие частицы проходят между ее витками.

Поток жидкости приводит во вращение турбинку 3 со скоростью,пропорциональной расходу жидкости. Показания снимаются с узлом 5 съема сигнала.

Установка конической спирали перед турбинкой (Фиг.2 ) позволила снизить погрешность в 2,7 раза по сравнению с турбинным расходомером без кони" ческой спирали: а) аВ = 3,7t от Вср (что дает погрешность + 1,8Я); б) ь В 1,373 от Вср,что дает погрешность «0,74

Выполнение турбулизирующего элемента в виде неподвижно установленной конической спирали позволит выравнять профиль скорости в более. широком диапазоне расхода и применять его для измерения объемного расхода жидкостей, содержащих взвешенные частицы. Кроме того, выполнение Фильт ра в виде конической спирали позволяет использовать его в расходомерах с малым сечением проходного канала (d = 4 мм).

Формула изобретения

Турбинный расходомер, содержащий корпус с калиброванным каналом для контролируемой среды, чувствительный элемент в виде турбинки, узел съема сигнала и турбулизирующий элемент, установленный перед турбинкой, отличающийся тем, что, с целью повьииения надежности и стабильности работы при измерении теку. чим сред с твердыми включениями, турбулизирующий элемент выполнен в виде конической упругой спирали, больший виток которой закреплен на входе калиброванного канала, по его пери" метру, а сужающаяся часть ориентиро«вана в направлении потока среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бошняк Л.Л., Бызов Л.Н. Тахометрические расходомеры. Л., "Машиностроение", 1968, с.158.

2. Патент США И 3433069

SS кл. 73-204, 1965 (прототип) °

3 979859 4 ствительный элемент в виде турбинки, узел съема сигнала и турбулизирующий элемент, установленный перед турбинкой, турбулизирующий элемент выполнен в виде конической упругой спирали,,больший виток которой закреплен на входе калиброванного канала, по его периметру, а сужающаяся часть ориентирована в направлении потока среды. 1О

На фиг.1 схематично изображен предлагаемый турбинный расходомер; на фиг,2 — график градуировки расходомера (a — без конической спирали, б с конической спиралью ).

Турбинный расходомер состоит из корпуса 1 с проходным калиброванным каналом 2 для контролируемой среды.

В рабочей полости корпуса 1 размещена турбинка 3, установленная на под" шипниковых опорах 4. Снаружи корпуса

1 размещен узел 5 съема сигнала. В проходном канале перед турбинкой 3 установлен турбулизирующий элемент

6, представляющий собой коническую спираль, сужающуюся по направлению потока и неподвижно закрепленную ,на входе канала, по его периметру, витком, лежащим в основании конуса.

Коническая спираль выполняется из упругой проволоки круглого поперечного сечения и может иметь цилиндрическую часть, служащую для фиксации ее во входном канале (фиг.1) .

Расходомер работает следующим образом.

При протекании контролируемого потока через участок канала с кони-.. ческой спиралью поток как бы разбивается на струи: неподвижные витки спирали создают сопротивление потоку, вследствие чего позади них образуется след с уменьшенной скоростью течения жидкости, а между витками скорость струй потока увеличивается.

3а спиралью струи стремятся проникнуть в зону с меньшей скоростью, происходит перемешивание жидкости, что приводит к выравниванию скорос" тей течения жидкости, т.е. профиль эпюры скоростей становится более равномерным по течению, чем до спирали. При попадании мелких частиц в спираль ее гидравлическое сопротивление потоку увеличивается, вследствие чего спираль упруго растягива979859

g/Ô cw

У 4 1 ф f0

Соста витель И. Попов

РеДактор Л. ГратиллоТехред E. Харитончик!(орректор А. Дзятко

Заказ 9341/27 - Тираж ь73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4