Струйный расходомер

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет уменьшить погрешность измерения расхода за счет устранения влияния неравномерности эпюры скоростей потока на входе . Канал подвода расходомера вьтол-нен из двух участков, расположенных в плоскости, перпендикулярной плоскости струйного автогенератора. Ось. первого участка, параллельная плоскости автогенератора, смещена относительно нее на величину, большую радиуса этого участка. Наклон оси второго участка под углом 30-60° к первому участку препятствует образованию циркуляционной зоны в канале 20 питания и уменьшает потери давления на входе в расходомер. Под воздействием распространяющейся по каналу 13 обратной связи волны повьшения давления в рабочую камеру 4 из сопла 3 вытекает струя управления, отклоняющая основную струю. В каналах обратной связи возбуждаются колебания Л давления, частота которых пропорциональна расходу через входное сопло 3. 2 ил. ГО 12. tc Ob Я2 со ел ел 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1268955 А 1 (51)4 G 01 F 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 Д Я

Фиг.Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3871437/24-10 (22) 25.03.85 (46) 07.11.86. Бюл. Ф 41 (7l) Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения (72) П.А. Аристов, H.À. Барыкин, С.М. Лебедев и С.Л. Трескунов (53) 681.121.8(088.8) (56) Патент США Ф 3855859, кл. 73/!94 В, G 01 F 1/00, 1974. (54) СТРуйНЬЙ РАСХОДОИЕР (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет уменьшить

> погрешность измерения расхода за счет устранения влияния неравномерности эпюры скоростей потока на входе. Канал подвода расходомера выпол нен из двух участков, расположенных в плоскости, перпендикулярной плоскости струйного автогенератора. Ось. первого участка, параллельная плоскости автогенератора, смещена относительно нее на величину, большую радиуса этого участка. Наклон оси второго участка под углом 30-60 к первому участку препятствует образованию циркуляционной зоны в канале 20 питания и уменьшает потери давления на входе в расходомер. Под воздействием распространяющейся по каналу

13 обратной связи волны повышения давления в рабочую камеру 4 из сопла

5 вытекает струя управления, отклоняющая основную струю. В каналах обратной связи возбуждаются колебания давления, частота которых пропорциональна расходу через входное сопло 3.

2 ил.

1 12

Изобретение относится к приборам для измерения расхода жидкостей и газов и может быть использовано в энергетике, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения.

На фиг. 1 изображен предлагаемый струйный расходомер, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид в плане.

Струйный расходомер содержит корпус I и крьппку 2. В корпусе вьтполне-на проточная часть струйного автогенератора постоянной глубины, содержащая входное сопло 3, выходящее в рабочую камеру 4, сопла 5 и 6 управления, стенки 7 и 8 рабочей камеры 4, выходные каналы 9 и 10, приемные каналы 11 и 12, каналы 13 и 14 обратной связи, выход 15 расходомера, разделитель 16 и канал -17 отвода.

Канал подвода состоит из двух участков. Первый участок 18 является входом расходомера, а второй участок 19 направлен под углом к участку

18 и к каналу 20 питания.

Струйный расходомер работает следующим образом.

При поступлении измеряемой среды (газа или жидкости) к входному соплу

3 на выходе сопла формируется струя рабочей среды, вытекающая в рабочую камеру 4. Струя в результате флуктуаций давления либо других возмущений отклоняется от прямолинейного направ- ления и притягивается к одной из стенок рабочей камеры и, например к стенке 7, течет вдоль нее и попадает в приемный канал 13, в котором давление повьппается по сравнению с давлением в рабочей камере 4 и канале 12.

В этом положении струя удерживается .разрежением, создаваемым в областях между струей и стенкой 7.

Волна повьппения давления со скоростью, близкой к скорости распространения звука, распространяется по каналу 13 обратной связи. Когда эта волна достигает сопла 5 управления, в нем повьппается давление, струя управления вытекает в камеру„ отклоняя основную струю, которая начинает перемещаться поперек рабочей камеры до тех пор, пока она не будет прижата к стенке 8 рабочей камеры 4.

Далее процесс протекает аналогично. В результате возникают колеба68955

10

30 ния давления в каналах обратной связи, частота этих колебаний пропорциональна расходу через входное сопло 3.

Частота колебаний может быть преобразована в электрический сигнал индукционным, пьезоэлектрическим термоанемометрическим или другим преобразователем.

Как показали эксперименты, при соответствующем угле наклона участка

18 отсутствие прямых участков до места установки расходомера не сказывается на точности измерения. При этом угол наклона должен лежать в пределах 30-60". Такой угол наклона обусловлен следующими причинами. При угле наклона меньшем 30" образуется длинная циркуляционная эона 1 в ка1 нале 20 питания, которая может распространиться и на рабочую камеру 4.

Вследствие этого давление P u P

1 2 у стенок 7 и 8 рабочей камеры 4 выравнивается и расходомер теряет работоспособность, так как притяжение струи к стенкам рабочей камеры основывается на разности давлений P u

Р и является одним из основных условий работы струйного расходомера. Для того, чтобы циркуляционная зона не распространилась на рабочую камеру, можно удлинять канал 20 питания, но это приводит к значительному увеличению длины струйного расходомера.

При угле наклона большем 60 значительно возрастают потери давления на входе в расходомер, что приводит как к потерям, так и к уменьшению диапазона измерения.

Формула изобретения

Струйный расходомер, содержащий струйный автогенератор, имеющий соединенные между собой каналы питания и подвода, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения расхода за счет устранения влияния неравномерности эпюры скоростей потока на входе, канал подвода выполнен из двух участков, расположенных в одной плоскости, перпендикулярной плоскости струйного автогенератора„ ось первого участка, являющегося входом расходомера, параллельна плоскости струйного автогенератора и смещена относительно нее на

3 1268955 4 величину, большую радиуса этого уча- на под углом 30-60 к первому уча стка, а ось второго участка направле- стку.

Составитель Б. Кузнецов

Редактор Г. Гербер Техред Л.Олейник Корректор В. Синицкая

Заказ 6023/42 Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4