Турбинный расходомер

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (19) (И)

3(51) G 01 F 1 12

Е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21 ) 3332436/18-10 (22) 27. 08.81 (46) 15,07.83. баюл. М 26 (72) A .Ä. Бухонов и Н.Н. Аронов (53) 681.121.89(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 870935, кл. G О1 Р 1/10, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

N 600393, кл. G 01 F 1/00, 1976 (прототип). (54)(57) ТУРБИННМ>1 РАСХОДОИЕР, содер жащий корпус с калиброванным проточным каналом и установленным в уем на подшипниковых опорах между входным и выходным обтекателями со струевыпрямителями ротор, выполненный в виде двух турбинок с взаимно смещенными лопастными решетками, ступицы которых связаны между собой возвратной пружиной, с возможностью взаимного поворота, и узел съема сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, ступицы турбинок выполнены в виде стаканов, днища которых обращены к обтекателям, открытые торцы состыкованы и образуют замкнутую цилиндрическую полость, а полость каждого ст а ка на разделе на жест ко закреплен" ными в ней радиальными перегородка-, ми на изолированные между собой секторы, при атом перегородки имеют, консольно выступающую в виде лопатки часть, расположенйую,.в полости противолежащего стакана с возможностью углового перемещения между ее неподви>кными перегородками, причем чередующиеся между собой подвижные и неподвижные перегородки замкнутой полости образуют секторные рабочие камеры высокого и низкого давления, первые из которых сообщаются выполненными в теле первого по потоку стакана каналами отбора давлений преимущественно с приемниками дйнамического давления потока, а вторыеканалами, выполненными в теле второ- Я

ro стакана, сообщаются с приемниками статического давления, расположен. ными, как и приемники динамического,; давления, на турбинках.!

102 010

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расходов жидкос. тей и газов в широком диапазоне расходов. 5

Известен турбинный расходомер, со держащий корпус с каналом и струевыправляющими аппаратами, ротор с двумя турбинными, торец ступицы одной из которых снабжен центробежным ме- !р ханизмом, выполненным в виде поворотных подпружиненных двухплечных рычагов — грузов с установленными на малых плечах каждого груза пальцами, связанными кулисно с радиальными !5 пазами ступицы другой турбинки (1).

Наличие на, роторе известного i>àñходомера центробежного механизма усложняет конструкцию расходомера, ухудшает его динамические характе- gp ристики, не позволяет использовать в расходомерах малого поперечного сечения.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является турбинный расходомер, содержащий корпус с калиброванным проточным каналом и установленным в нем на подшипниковых опорах между входным и выходным обтекателя>ли со струевыпрямителями ротор, выполненный в виде двух фрубинок с взаимно сдещенными лопастными решетками, ступицы которых связаны между собой возвратной пружиной, с возможностью взаимного поворота, и узел съема сигнала 1 .

->

Выполнение в известном расходомере дополнительной турбины с возможностью осевого перемещения с одновременным разворотом на валу ротора усложняет его конструкцию, снижает надежность и не позволяет использовать в расходомерах малого поперечно-о сечения.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в турбинном расходомере, содержащем корпус с калиброванным проточным каналом и установленным в нем на подшипниковых опорах между входным и выходным обтекателями со струевыпрямителями ротор, выполненный B виде двух турбинок с взаимно смещенными лопастными решетками, ступицы ко- 55 торых связаны между собой возвратной пружиной, с возможностью взаимного поворота, и узел съема сигнала, ступицы турбинок выполнены в виде стаканов, днища которых обращены к обтекателям, открытые торцы состыкованы и образуют замкнутую цилиндрическую полост ь, а полост ь каждого стакана разделена жестко закрепленными в ней радиальными перегородками на изолированные между собой секторы, при этом перегородки имеют консольно выступающую в виде лопатки часть, расположенную в полости противолежащего стакана с возможностью углбвого перемещения между ее неподвижными перегородками, причем чередующиеся между собой подвижные и неподвижные перегородки замкнутой полости образуют секторные рабочие камеры высокого и низкого давления, первые из которых сообщаются выполненными в теле первого по потоку стакана каналами отбора давлений, преимущественно с приемниками динамического давления потока, а вторые — каналами, выполненными в теле второго стакана, сообщаются с приемниками стати ческого давления, расположенными, как и приемники динамического давления, на турбинках.

1:

На фиг, 1 схематически показан турбинный расходомер; на фиг. 2 разрез A-А на фиг. 1.

Расходомер состоит из корпуса 1 с калиброванным каналом 2, струевыправляющих аппаратов 3 и 4 с обтекателями 5, в которых смонтированы подшипниковые опоры ротора, выполненного в виде двух турбинок б и 7 с взаимно смещенными лопастными решетками, связанных между собой пружиной кручения 8, через вал g, жестко соединенную с ним ступицу 10 и свободно посаженную на вал ступицу 11. Обе ступицы выполнены полыми, в виде стаканов и соединены с>дна с другой открытыми торцами, с возможностью поворота. Полость каждой из ступиц разделена жестко закрепленными в ней радиальными перегородками 12 на изо.пированные между собой секторы. При этом перегородки 12 имеют. консольно выступающую часть в виде лопаток, расположенную в полости противолежащей ступицы, с воэможностью углово-о перемещения между ее неподвижными перегородками. Чередующиеся между

<-обой подвижные и неподвииные пере -ородки полости, созданной состыкованными ступицами-стаканами, образуз 102 0 ют между собой секторные рабочие камеры высокого 13 и низкого 14 давления, сообщающиеся выполненными в те-, ле стаканов каналами с приемниками

15 и 16, соответственно, повышенного и пониженного давления, расположенными на поверхности ступиц-стака, нов. При этом повышенное давление

:может отбираться, например, приемниками 15 полного давления, а понижен- 10 ное - приемниками 16 статического дав ления. Может отбираться и перепад статических давлений в турбинке.

Вне корпуса расположен узел съе.ма сигнала 17. ,Расходомер работает следующим образом.

При небольшом расходе лопастная решетка турбинок 6 и 7 имеет максимальную эффективную площадь, так как 20 действие напора уравновешено упругостью пружины 8.

При увеличении расхода гидродина. мический напор передается через при- » емники 15 повышенного (полного) дав10 4 ления в камерЪ 13 высокого давления ступиц турбинок, а через приемники

16 статического давления в камеры 14 низкого давления передается статическое давление.

Перейад давлений между камерами высокого и низкого давлений вызывает поворот одной ступицы относительно другой с соответствующим сжатием пружины. При этом уменьшается суммарная эффективная йлощадь лопастной решетки турбинок, а, следовательно, и сопротивление турбинок потоку .

При уменьшении расхода гидродинамеческий напор ослабевает. и турбинки за счет пружины поворачиваются в обратном направлении, увеличивая тем самым суммарную эффективную площадь лопастей турбинок.

Узел съема сигнала 17 формирует сигнал, характеризующий скорость вращения турбинок 6 и 7, пропорциональную расходу измеряемой среды.

Экономический. эффект от внедрения изобретения определяется повышением надежности работы расходомера.

Составитель И. Попов

Редактор Т. Парфенова Техред Т.Маточка Корректор О. Билак

Заказ 9 5/3 Тираж 3

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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