Тахометрический расходомер

 

.ТЕХОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСХОДОМЕР по авт. св. № 89951, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и увеличения ресурсу работы , поперечное сечение одного из рабочих участков проточного канала выполнена с различными поперечными размерами по осям симметрии.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 5„G Ol F 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCHONY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

° ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 489951 (21} 3353197/18-10 (22) 09.11.81 (46) 07,09.83. 6юл. N 33 (72) С.А. Золотаревский, И.Н. Иванов. H.И. Лохин, А.В. Марченко и Г.Г. Икловер. (71) Государственный научно-исследо- вательский институт теплоэнергетического приборостроения (53)681.121(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР, и 489951, кл. G О1 F 1/10, 1973 (прототип). (54) (57) ТЕХОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСХОДОИЕР по авт. св. N 448899995511, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и увеличения ресурса работы, поперечное сечение одного яз рабочих участков проточного канала выполнена с различными поперечными размерами по осям симметрии.

1040336

Изобретение относится к приборостроению, и предназначено для использования в расходометрии, в част-, ности в шариковых расходомерах с гид= родинамически подвешиваемым шаровым ротором, По основному авт. св. Н 489951 известен расходомер, содержащий корпус с проточным каналом, образованным тремя последовательно и соос- 10 но расположенными в нем участкамисужением на входе рабочей камеры, рабочей камерой с расширенным поперечным сечением, и сужением на выходе рабочей камеры, в которой сво- !5 бодно размещен шаровой ротор с диаметральным сквозным отверстием в те-, ле и источником постоянного магнитного поля, вектор намагниченности которого направлен вдоль оси отверс- 20 тия, и узел съема сигнала, расположенный вне корпуса на участке рабочей камеры в плоскости вращения шарового ротбра и источника магнитного поля (1) .

Недостатком известного расходомера является низкая точность и малый ресурс, обусловленные прецессией оси вращения шара. Следствием этого является необходимость установки в расходомере трех узлов съема сигнала для обеспечения надежности регистрации частоты вращения шарового ротора.

Кроме этого, прецессия оси вращения шара приводит к периодическому образованию срывных течений при его об35 текании, вызывающих изменение частоты вращения шара и, на некоторых режимах, выбрасывание его из положения гидродинамического равновесия и уда40 ры о стенки камеры. Цель изобретения - повышение точности и увеличение ресурса работы.

Поставленная цель достигается тем, что в тахометрическом расходо,мере, содержащем корпус с проточным каналом, образованным тремя последовательными рабочими участками - сужением на входе рабочей камеры, рабочей камерой с расширенным поперечным сечением, и сужением на выходе рабочей камеры, в которой свободно размещен шаровой ротор с диаметральным сквозным отверстием в теле и источником магнитного поля, вектор .намагниченности которого ориентирован в плоскости,55 проходящей через ось отверстия, и узел съема сигнала, расположенный вне корпуса на участке рабочей камеры в плоскости вращения шарового ротора, поперечное сечение одного из рабочих участков проточного канала выполнено с различными поперечными размерами по осям симметрии.

На фиг. 1 - конструктивная схема тахометрического расходомера, у кото рого поперечное сечение сужения (латрубка) на входе выполнено в виде овала (на фиг. 1 а и 1 о сечения А-А и Б"Б соответственнф на фиг. 2 конструктивная схема тахометрическогс расходомера, у которого поперечное сечение рабочей камеры выполнено в виде эллипса (на фиг. 2 а и 2 б сечения А-А и 6-6 соответственнф на фиг. 3 - конструктивная схема расхоо домера, у которого поперечное сечение сужения на выходе выполнено в виде прямоугольника (на фиг. 3 аи 3 б сечения А-А и 6-6 соответственно).

Тахометрический расходомер, (фиг. 1-3) содержит корпус 1 с проточным каналом, образованным тремя участками " сужением 2 на входе рабочей камеры 3, непосредственно рабочей камерой 3 и сужением 4 на выходе рабочей камеры. В рабочей камере свободно размещен шаровой ротор 5, имеющий в теле диаметральное сквозное отверстие б и источник постоянного магнитного поля, вектор намаг" ниченности которого ориентирован в плоскости, проходящей через ось отверстия. Вне корпуса 1 на участке рабочей камеры установлен узел 7 съема сигнала. В рабочей камере, перед выходным сужением 4:, установлен ограничитель 8, препятствующий при отсутствии потока запиранию шаровым ротором отверстия в сужении на выходе.

Поперечное сечение одного иэ участков, образующих проточный канал, выполнено с различными размерами по осям симметрии (т.е. вытянутой формы),,например, в виде эллипса, овала, прямоугольника. При выполнении сужения на входе рабочей камеры с поперечным сечением вытянутой формы узел съема. сигнала устанавливаетая со сторояы оси симметрии с коротким поперечным размером сечения. При выполнении поперечного сечения рабочей камеры или сужения на выходе ее такой (вытянутой) формы узел съема сигнала устанавливается со стороны оси сймметрии с большим поперечным разме- ром сечения, Э 1040336 4

Тахометрический расходомер работа- ходящей через длинную полуось ее ет следующим образом (фиг. 1) эллипсоидального сечения и ее проВ начальный момент шаровой ротор . дольную ось. Взаимодействие этих

5 лежит на ограничителе 8. При под- - токов с отверстием 6 шара 5 также воде потока жидкости в рабочую каме- -S приводит к стабилизации оси вращения ру 3 через входное сужение 2 и отво- шара и вращению последнего в плосде через выходное сужение 4 проис- кости, проходящей через большую походит гидродинамический подвес эото-, луось эллипсоидального сечения камера 5. За счет наличия сквозного диа- :- ры 3 и ее продольную ось. Установка метрального отверстия 6 он начинает -=39 узла съема в этой плоскости обеспе; вращаться вокруг оси, перпендикуляр- чивает надежную регистрацию частоты . ной оси его отверстия 6 и продоль- --, вращения шарового ротора 5. ной оси рабочей камеры 3. Поток жид-. . Перестройка потока при его перехокости отводится через выходное суже--:.: де из камеры 3 в сужение 4 на выходе ние 4 ° Частота вращения ротора 5, :,15 ее приводит к дополнительной стабилипропорциональная расходу жидкости . зации от вращения шара 5 в рассмот" через камеру 3, регистрируется уз- . . Ренном положении. лом 7 съема сигнала, например, ин- : В варианте расходомера по фиг, 3 дукционным преобразователем. Могут вытянутая (прямоугольная) форма использоваться и преобразователи -29 придана поперечному сечению сужения иных типов..

4 на выходе рабочей камеры 3; При

При этом за счет выполнения по- . перехоДе потока жиДкости из камВРы перечного сечения входного сужения 3 в сужение 4 происходит его пере2 вытянутой pm (фиг 1) при пе» стройка и возникают дополнительные реходе потока жидкости из сужения 25 токи, направленные от периферии в камеру 3 происходит перестройка камеры 3 к плоскости, перпендику" потока и возникают дополнительные . -., лярной удаленным .друг от друга стотоки, направленные от вытянутых ронам прямоугольного поперечного сторон сужения 2 к плоскости, прохо- сечения. Взаимодействие этих токов дящей через продольную ось камеры . з,, с отверстием 6 шара приводит к ста3 и короткую сторону поперечного .. билизации оси вращения последнего сечения сужения 2. Взаимодействие и вращению его в укаэанной плоскости. этих токов со стенками отверстия : Установка в этой плоскости узла съе6 шара 5 приводит к стабилизации ма сигнала 7 также обеспечивает наоси вращения шара 5 и вращению -,, дежную регистрацию частоты вращения его вокруг укаэанной оси. Установ- ; шара 5. ка узла 7 съема сигнала в плоскости . Стабилизация оси вращения шара вращения ротора-шара обеспечивает 5 позволяет избежать использования надежную регистрацию частоты его в расходомере нескольких узлов съема вращения.

40 сигнала. Стабилизация оси вращения ,шарового ротора 5 приводит также к

В расходомере, представленном .:, стабилизации обтекающего его потока, на фиг. 2, поперечное сечение каме". ; значительному уменьшению амплитуды ры 3 выполнено эллипсовидной формы. "-:-. колебаний его в камере 3 под дей"

При переходе потока жидкости из вход- ствием гидродинамических сил что в —:;45 ного сужения 2 в камеру 3 происходит", . свою очередь исключает возможность его перестройка и возникают дополйи-;.:". его ударов о стенки камеры 3 и способтельные токи, направленные от краев :: : ствует увеличению ресурса расходомесужения 2, расположенных в плоскости, -. . pa и повышению точности измерений..

I ! проходящеи через продольную ось ка- - :.:" Этим определяется и экономический меры 3 и короткую полуось ее эллип- 9 эффект от внедрения предлагаемого . соидального сечения к плоскости, про- - изобретения.

1040336

4 уг. ЛВ

8НИИПИ Заказ 6916/45 Тираж 643 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4