Тахометрический расходомер

 

Изобретение относится к приборостроению, предназначено для использования в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства при измерениях расхода вязких жидкостей. Цель изобретения - повышение точности измерения расхода вязких жидкостей. Это достигается введением пластин 11 с ограничителем их поворота и гидродинамического элемента 12, позволяющих при изменении вязкости измеряемого потока вращать на оси в подшипниках поворотные лопасти 7. Протекание потока через калиброванный канал корпуса 1, входной струенаправляющий аппарат 2 с неподвижными лопастями 6 приводит во вращение чувствительный элемент 3 (турбинку), число оборотов которого замеряется датчиком 5. Из корпуса поток выходит через струенаправляющий аппарат 4. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Ц) Ш 4 С 01 Р 1/1О, 1/12

ОПИСЛНИК ИЗ0БРЕтКНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4317388/24- 10 (22) 29.09,87 (46) 07.10.89. Бюл. У 37(71) Московское научно-производственное объединение "Нефтегазавтома" тика" (72) В.М.Буткин, В.И-. Бар-Слива, А.А.Ласточкин и А.Д.Бухонов (53) 681.121 (088.8) (56) Патент США (Т 3241367, кл. 73-231, 1960.

Авторское свидетельство СССР

К 92324, кл. G 01 F 1./12, 1948. (54) ТАХОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСХОДОИЕР (57) Изобретение относится к приборостроению, предназначено для использования в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть

2 использовано в других отраслях народного хозяйства при измерениях расхо- да вязких жидкостей. Цель изобретения — повышение точности измерения расхода вязких жидкостей. Это достигается введением пластин 11 с ограничителем их поворота и гидродинамического элемента 12, позволяющих при изменении вязкости измеряемого потока вращать на оси в подшипниках поворотные лопасти 7. Протекание потока через калиброванный канал корпуса 1, входной струенаправляющий аппарат 2 с неподвижными лопастями 6 приводит во вращение чувствительный элемент 3 (турбинку), число оборотов которого замеряется датчиком 5. Из корпуса поток выходит через струенаправляющий аппарат 4. 3 ил. 50

3 1513371

Изобретение относится к пр боростроению, предназначено для использования в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства при измерениях расхода вязких жидкостей.

Цель изобретения — повышение точности измерения расхода вязких жидкостей. а

На фиг. 1 изображен тахометрический расходомер, общий вид; на фиг. 2 — поворотная лопасть; на фиг. 3 — график зависимости коэффи- 15 циента преобразования расходомера от числа Рейнольдса.

Тахометрический расходомер (фиг.i) содержит корпус 1, в котором установлены входной струенаправляющий аппа- 20 рат 2, чувствительный элемент в вице турбинки 3, выходной струенаправляющий аппарат 4, датчик 5 числа оборотов. Между входным струенаправляющим: аппаратом 2 и турбинкой 3 располо- 25 жены неподвижные лопасти 6 аппарата 2. Поворотная лопасть. 7 (фиг.2) размещена на оси 8, которая установлена в подшипниках 9 с возможностью свободного вращения. Лопасть 7 снаб- 30 жена ограничителем 10 поворота и пластинами 11, центр приложения сил трения которых смещен относительно оси 8. С противоположной от центра приложения сил трения стороны лопасти 7 размещен элемент 12, выступающий в поток жидкости (например, пластина, помещенная поперек потока жидкости).

Тахометрический расходомер рабо- 40 тает следующим образом.

Жидкость поступает через входной струенаправляющий аппарат 2 на поворотные лопасти 6, где подкручивается на некоторый угол, зависящий от вязкости жидкости, попадая на турбинку 3, приводит ее во вращение со ско. ростью, пропорциональной расходу жидкости, и выходит через струенаправляющий аппарат 4. Число оборотов турбинки 3 измеряется датчиком

5 числа оборотов.

В тахометрическом расходомере при увеличении вязкости происходит отклонение поворотных лопастей 7, вызывающее закрутку потока перед турбинкой

3 и связанную с этим компенсацию влияния вязкости. Компенсация происходит за счет того, что при протеканни жидкости вдоль пластин 11 благодаря наличию силы трения Р, и расположению центра приложения этой силы смещено относительно оси вращения, возникает вращающий момент М,.

Под действием этого момента лопасть 7 разворачивается на некоторый угол и на ней возникает противодействующий момент M

Поскольку лопасть 7 имеет возможность свободного вращения на оси 8, она находится в равновесном состоянии под действием моментов М, и М .

При числах Рейнольдса R Ке ь (фиг.3), когда влияние вязкости жидкости минимально, необходимо обеспечить постоянство угла отклонения поворотных лопастей 6, что достигается с помощью ограничителя 10 поворота и элемента 12, выступающего в поток (фиг.2), создающего момент М за счет скоростного напора жидкости.

Этот момент действует противоположно моменту сил трения М,.

Угол отклонения поворотных лопастей, снабженных одной или несколькими пластинами со смещенным центром приложения сил трения, тем самым становится в отличие.„от известных технических решений зависящим от вязкости жидкости, а наличие свободного вращения лопасти вокруг оси, ограничи- . теля поворота и элемента, выступающего в поток, позволяет придать этой зависимости вид, необходимый для компенсации нелинейности характеристики тахометрического расходомера.

Характеристика тахометрического расходомера имеет вид кривой ДВС (фиг.3), характеризующейся пониженной нелинейностью в широком диапазоне вязкостей, что обеспечивает значительное повышение точности измерений.

Экономический эффект от внедрения тахометрического расходомера достигается за счет повышения точности при измерении расходов вязких жидкостей, что приводит к получению информации более высокого качества и связанной с этим оптимизации технологических процессов добычи нефти.

Формула изобретения

Тахометрический расходомер, содержащий корпус с калиброванным ка1513371

Составитель В.Андреев

Техред Л,Олийнык

Корректор М. Шароши

Редактор В.Данко

Заказ 6072/44 Тираж 660 Подписное

-В11ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 налом, в котором последовательно расположены входной струенаправляющий аппарат, поворотные лопасти, чувствительный элемент и выходной струенаправляющий аппарат, а на корпусе — датчик числа оборотов чувствительного элемента, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений расхода вязких жидкостей, на каждой поворотной лопасти закреплена пластина, установленная перпендикулярно к ее плоскости и снабженная ограничителем поворота и гидродинамическим элементом, расположенными по разные стороны от плоскости поворотной лопасти.