Турбинный расходомер

 

Изобретение относится к измерительной технике и пoзвoJJяeт уменьшить потери давления и повысить точность измерений. На оси 6 с размещенной на ней измерительной крыльчаткой 2 установлены коаксиально расположенные внешняя 4 и внутренняя 5 дополнительные крыльчатки. При вращении под действием измеряемого потока крыльчатка 5, направление закрутки лопастей которой противоположно крыльчаткам 2 и 4, подает часть потока в направлении 10 на задний глухой торец ступицы измерительной крыльчатки 2, создавая на ней осевое усилие, направленное против действия основного измеряемого потока среды. Подбором геометрических размеров крыльчаток 2,4 и 5 можно обеспечить полную автоматическую гидравлическую компенсацию осевого усилия на опоры вращения крыльчатки 2 от действия среды в любом диапазоне измерения расхода, что позволит уменьшить воздействие возможных гидрои пневмоударов при пусках расходомеров. 2 ил. О S5 (Л Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (191 (И) (51)4 G О1 F 1/1P

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3848234/24-10 (22) 16. 01. 85 (46) 23.05. 87. Бюл. N- 19 (71) Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения (72) И.P.ßíáóõòèí и А,В,Бойко (53) 681. 121 (088. 8) (56) Патент Франции !(- 2483605, кл. С 01 F 1/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР

11!. 241724, кл. С 01 F 1/12, 1969. (54) ТУРБИННЫЙ РАСХОДОМЕР (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет уменьшить потери давления и повысить точность измерений. На оси 6 с размещенной на ней измерительной крыльчаткой 2 установлены коаксиально расположенные внешняя 4 и внутренняя 5 дополнительные крыльчатки. При вращении под действием измеряемого потока крыльчатка

5, направление закрутки лопастей которой противоположно крыльчаткам 2 и

4, подает часть потока в направлении

10 на задний глухой торец ступицы измерительной крыльчатки 2, создавая на ней осевое усилие, направленное против действия основного измеряемого потока среды. Подбором геометрических размеров крыльчаток 2,4 и 5 можно обеспечить полную автоматическую гидравлическую компенсацию осевого усилия на опоры вращения крыльчатки 2 от действия среды в любом диапазоне измерения расхода, что позволит уменьшить воздействие возможных гидро- и пневмоударов при пусках расходомеров. 2 ил.

1312392

Изобретение относится к приборостроению, в частности к измерителям расхода и количества жидкостей и г— зов, и может быть использовано для создания турбинных расходомеров и 5 счетчиков.

Цель изобретения — уменьшение потерь давления и повышение точности измерения.

На фиг. 1 схематично изображен тур- 1О бинный расходомер, продольный разрез; на фиг.2 — статические характеристики турбинных расходомеров.

Турбинный расходомер содержит корпус 1, измерительную крыльчатку 2, узел 3 съема сигнала, две дополнительные — внешнюю 4 и внутреннюю 5 крыльчатки, ось 6 вращения, подшипники 7 и 8. Стрелки 9 и 10 показывают направление потока измеряемой среды через полость корпуса турбинного расходомера и через внутреннюю дополнительную крыльчатку. На фиг.2 изображены статические характеристики известного 11 и предлагаемого 12 турбинных расходомеров.

Турбинный расходомер работает следующим образом.

При прохождении через корпус 1 измеряемой среды в направлении 9 поток воздействует на измерительную крыльчатку 2, вследствие чего она вращается с угловой скоростью, пропорциональной скорости измеряемого потока. В узле 3 съема сигнала ско- 35 рость вращения измерительной крыльчатки 2 преобразуется в электрический импульсный сигнал, пропорциональный измеряемому расходу.

Под действием измеряемого потока 40 совместно вращаются также внешняя 4 и внутренняя 5 дополнительные крыльчатки. Причем при вращении дополнительная крыльчатка 5 подает часть измеряемого потока среды в направле- 45 нии 10 на задний глухой торец ступицы измерительной крыльчатки 2. Динамическое давление этой части потока создает на крыльчатке 2 осевое усилие, направленное против действия основного потока измеряемой среды.

Значение этого усилия пропорционально расходу измеряемой среды. Таким образом, подбором геометрических параметров измерительной крыльчатки 55

3 и двух дополнительных крыльчаток

4 и 5 обеспечивается полная автоматическая гидравлическая компенсация осевого усилия на опоры вращения измерительной крыльчатки от действия измеряемой среды в любом диапазоне измерения расхода.

Измерительная крыльчатка 2 находится в плавающем состоянии и не испытывает влияния моментов сопротивления опор от осевых усилий на метрологические характеристики. К подшипникам 8 дополнительных крыльчаток не предъявляется жестких требований по моментам трения, так как состояние этих подшипников не влияет на метрологические показания расходомера, а выбор их типа зависит от условий эксплуатации расходомера.

Потери давления от установки дополнительной (вращающейся) крыльчатки составляют доли процента от полного давления измеряемой среды, что несоизмеримо меньше гидравлических потерь в известном устройстве на дефлекторе.

Точность турбинного расходомера повышается по сравнению с известным турбинным расходомером за счет отсутствия в проточной части корпуса расходомера плохообтекаемого неподвижного дефлектора (гидравлического сопротивления), искажающего эпюру скорости потока среды ввиду вихреобразований и срывов потока на нем, влияющих на показания расходомера (фиг.2).

Кроме того„ компенсация осевых сил от действия измеряемой среды согласно изобретению позволит существенно уменьшить последствия возможных гидро- и пневмоударов при пусках расходомера за счет исключения возможности осевого перемещения измерительной крыльчатки. формула и з о б р е т е н и я

Турбинный расходомер, содержащий корпус с калиброванным каналом, измерительную крыльчатку, установленную с возможностью осевого перемещения, входной и выходной направляющие аппараты, средство для компенсации осевого усилия, расположенное перед выходным направляющим аппаратом и узел съема сигнала, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения и потерь давления, средство для компенсации осевого усилия выполнено в виде двух жестко связанных между собой коаксиально расположенных друг относитель13

В, urn/è3

Фиг.2

Составитель В.Андреев

Техред А.Кравчук Корректор А.Ворович

Редактор В.Петраш

Заказ 1961/38

Тираж 694 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 но друга крыпьчаток, причем направление закрутки лопастей внешней крыльчатки совпадает с направлением закрутки лопастей измерительной крыльчатки, а направление закрутки лопас12392 4 тей внутренней крыльчатки противоположно первым двум, при этом максимальный диаметр внутренней крыльчатки не превышает диаметра ступицы измерительной крыльчатки.