Устройство для измерения расхода тепла

 

Изобретение относится к технике измерения и учета тепла, расходуемого на отопление и горячее водоснабжение. Целью изобретения является повышение точности за счет обеспечения линейности преобразования. В цилиндрическом корпусе 1 установлены соосно турбинка 2 и направляющий аппарат 3 с биметаллическими лопастями 8. Лопасти 9 турбинки 1 и лопасти 8 направляющего аппарата выполнены винтообразными или прямыми и имеют одинаковые углы установки. Металлы биметаллических лопастей 8 подобраны с такими коэффициентами линейного расширения, которые при изменении температуры нагретого теплоносителя в измеряемом диапазоне обеспечивают изменение углов установки лопастей от 80 до 90 градусов. По мере роста температуры теплоносителя за счет возникновения и увеличения разницы углов установки лопастей 8 и 9 изменяется крутящий момент, воздействующий на турбину 2. Тахометрический преобразователь 4 измеряет частоту вращения турбинки 2, линейно зависящую в указанном диапазоне углов установки лопастей 8 и 9 от расхода тепла, переносимого теплоносителем. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

1 ! Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4410118/24-10 (22) 18.04.88 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт винограда и продуктов его переработки «Магарач» (72) О. О. Садлаев (53) 536.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1190214, кл. G 01 К 7/14, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 29050, кл. G 01 К 17/10, 1932. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

РАСХОДА ТЕПЛА (57) Изобретение относится к технике измерения и учета тепла, расходуемого на отопление и горячее водоснабжение. Целью изобретения является повышение точности за счет обеспечения линейности преобразования. В цилиндрическом корпусе 1 установлены соосно турбинка 2 и направляю„„SU„„1599677 (51)5 G 01 К 17/06

2 щий аппарат 3 с биметаллическими лопастями 8. Лопасти 9 турбинки 1 и лопасти 8 направляющего аппарата выполнены винтообразными или прямыми и имеют одинаковые углы установки. Металлы биметаллических лопастей 8 подобраны с такими коэффициентами линейного расширения, которые при изменении температуры нагретого теплоносителя в измеряемом диапазоне обеспечивают изменение углов установки лопастей от 80 до 90 градусов. По мере роста температуры теплоносителя за счет возникновения и увеличения разницы углов установки лопастей 8 и 9 изменяется крутящий момент, воздействующий на турбинку 2. Тахометрический преобразователь

4 измеряет частоту вращения турбинки 2, линейно зависящую в укаэанном диапазоне углов установки лопастей 8 и 9 от расхода тепла, переносимого теплоносителем.

1 HJI.!

599677

Формула изобретения (:оставитель Г. Рязаииев

Рея)>ктор М. Не>)олужеико Те«рея Л. Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 3!35 Тираж 493 Подиисиое

И1ИИ(1И Гос(,т )I)(:r))(»«<)« ) ко)яит((;):<) и.«и>ретению) и <) « I><((»)

I 13()35, Моски i, Ж:1Э>, Рву<нская I< )< ., 3. 4, 5

I! р(и(за<)аст ) ilil()-и;I i<)T(., ) и(ко Й к()>1()lli) I I::11<)т )IT», Г.,> же() I)()1,, . l. Гас<)рива, 1(l I

Изобретение относится к измерению и учету тепла, расходуемого на отопление )1 горячее водоснабжение.

Цель изобретения — повышение точности за счет обеспечения линейности преобразования.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство для измерения расхода тепла состоит из цилиндрического корпуса 1, уста(новленных в нем соосно турбинки 2 и направляющего аппарата 3 и вторичного тахомФтрического преобразователя 4. Лопасти турбинки 2 установлены на ступице 5, которая вращается на подшипниках, установленнь!х на неподвижной оси 6, закрепленной одним концом в направляющем аппарате 3, а другим — на распорных ребрах 7.

В качестве вторичного преобразователя 4 мжет быть использовано любое известное тахометрическое устройство (индукционное, индуктивное, оптическое и др.), применяемОе в тахометрических расходомерах для измерения частоты вращения турбинки.

Лопасти 8 направляющего аппарата выполнены биметаллическими и закреплены на корпусе и оси 6 консольно. Лопасти турбинки 9 и направляющего аппарата 8 выполнены винтообразными или прямыми и имеют одинаковые углы установки у и Р, равные примерно 80 (80 — 90 ).

Компоненты (металлы) биметаллических лопастей подобраны с такими коэффициентами линейного расширения, которые при иэменении температуры нагретого теплоноситЕля от минимального до максимального значений (например, от 25 до 90 С) обеспечивают изменение углов установки лопастей от 80 до 90 .

Каждая из биметаллических лопастей направляющего аппарата упирается в упор 10, закрепленный на оси 6.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении охлажденного теплоносителя под действием относительно низкой температуры теплоносителя биметаллические лопасти направляющего аппарата 3 стремятся изсгнуться в сторону упоров !О, которые препятствуют перемещению незакрепленных концов лопастей. Благодаря то((1y, что направляющий аппарат и турбинка установлены с корпусом соосно и за счет одинаковых углов установки лопастей турбинки и направляющего аппарата, вращения последней не происходит, что свидетельствует об отсутствии расхода тепла.

По мере роста температуры теплоносителя усилие, действующее со стороны биметаллических лопастей 8 на упоры 10 ослабев ает и„начиная с некоторой температуры, условно определяющей нижнюю границу понятия «нагретый теплоноситель» (например +25 С) биметаллические лопас"О ти отходят от упоров 10, изменяя тем самым угол их установки на оси 6 пропорционально температуре теплоносителя. При этом равновесие гидродинамических сил, действующих на турбинку 2 нарушается, и турбинка начинает вращаться с частотой и д я — (щ где Q — обь ем н ы и р а сход тепло нос ител я через турбинку; р и у — угол установки соответственно направляющего аппарата и турбинки; г — радиус турбинки;

S — площадь поперечного сечения корпуса.

Поскольку углы отклонения биметаллических пластин линейно зависят от температурыы теплонос ител я, а угл ы установки лопастей во всех случаях изменяются в диапазоне от 80 до 90, где котангенсы yr30 лов линейно зависят от самих углов, нелинейность не превышает 0,73%, частота вращения турбинки линейно зависит от произведения расхода теплоносителя и его температуры, т. е. от расхода тепла.

Устройство для измерения расхода тепла, переносимого теплоносителем, содержащее корпус с установленными в нем соосно турбинкой и направляющим аппаратом с

4G биметаллическими лопастями и преобразователь частоты вращения турбинки в выходной сигнал, причем лопасти турбинки и направляющего аппарата установлены под равными углами, отличающееся тем, что, с

45 целью повышения точности путем обеспечения линейности преобразования, углы установки лопастей турбинки и направляющего аппарата составляют 80 — 90 .