Расходомер

 

Изобретение .относится к измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для измерения расхода с повышенной точностью . Целью изобретения является повышение эффективности измерения расхода за счет использования кинетической энергии потока для снижения гидравлического сопротивления расходомера. Поток среды, поступающий на вход трубы Вентури, испытывает сжатие со стороны конфузорэ 1 и обтекаемого тела. При этом часть потенциальной энергии переходит в кинетическую, в результате между входным и суженным сечениями образуется перепад давления. Поток, выходящий из горловины 2 трубы Вентури, в диффузоре 3 раздваивается сначала на два потока - центральный, проходящий через сквозные окна 12 в центральный калиброванный канал 10, и кольцевой - омывающий выходной усеченный конус 6 обтекателя. Таким образом поток среды за горловиной 2 трубы Вентури ускоряется. Тем самым потенциальная энергия потока используется для струйного ускорения всего потока в диффузорной части трубы Вентури . 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социдлистических

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) rSI)S 6 01 F -1/44

I OCYQAPCTBEI+IblA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4799260/10 (22) 06.03,90 (46) 30.03.92, бюл. М 12 (71) Алма-Атинский энергетический институт (72) 6. 6. Аспандияров, 6. К, Алияров, А. M.

Достияров, Ю. А. Рубцов и А. И. Матвеев (53) 681.121,8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1530913, кл. G 01 F 1/44, 1987. (54) РАСХОДОМЕР (57) Изобретение, относится к измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для измерения расхода с повышенной точностью. Целью изобретения является повышение эффективности измерения расхода за счет использования кинетической энергии потока для снижения гидравлического сопротивления расходомера. Поток среды, поступающий на вход трубы Вентури, испытывает сжатие со стороны конфузора 1 и обтекаемого тела. При этом часть потенциальной энергии переходит в кинетическую, в результате между входным и суженным сечениями образуется перепад давления.

Поток, выходящий из горловины 2 трубы

Вентури, в диффузоре 3 раздваивается сначала на два потока — центральный, проходящий через сквозные окна 12 в центральный калиброванный канал 10, и кольцевой— омывающий выходной усеченный конус 6 обтекателя. Таким образом поток среды за горловиной 2 трубы Вентури ускоряется.

Тем самым потенциальная энергия потока используется для струйного ускорения всего потока в диффузорной части трубы Вентури. 2 ил.

1723442

15

40

50

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для измерения расхода с повышенной точностью.

Известен расходомер, содержащий трубку Вентури, состоящую из конфузора, горловины, и диффузора, обтекаемое тело, выполненное из трех элеьрнтов: входного конуса, длина которого по оси трубопровода, равна длине конфузора, цилиндра, диаметр которого определяется степенью требуемого сужения потока; а длина равна длине горловины, выходного конуса, закрепленного консольно к диффузору с помощью двух горизонтальных или вертикальных заостренных пластинчатых опор, Недостатком этого расходомера является значительный уровень гидравлических сопротивлений, приводящий к повышенным энергозатратам на прокачку среды через живое сечение расходомера.

Цель изобретения — расширение диапаэона измеряемых сред, за счет использования кинетической энергии потока для снижения гидравлического сопротивления расходомера.

Поставленная цель достигается тем, что расходомер, содержащий трубку .Вентури, состоящую из конфуэора, горловины и диффузора, обтекаемое тело, выполненное из трех элементов: входного конуса, длина которого по оси трубопровода, равна длине конфузора, цилиндра, диаметр которого определяется требуемой степенью сужения потока, а длина равна длине горловины и выходного конуса, закрепленного к диффузору консольно с помощью нескольких, например,, двух горизонтальных или вертикальных заостренных пластинчатых опор, снабжен коническим насадком, установленного коаксиально с кольцевым зазором относительно конуса и диффузора и жестко закрепленным к торцам пластинчатых опор, осевым калиброванным каналом, расположенным в хвостовой части обтекаемого тела и выходящего в диффуэор трубы Вентури, сквозными окнами, расположенными на боковой поверхности выходного конуса обтекателя до насадка, соединенного с центральным каналом, при этом хвостовая . часть обтекателя усечена. В расходомере сквозные окна, соединенные с осевым кана- 55 лом расположен на боковой поверхности выходного конуса обтекателя.

На фиг, 1 представлен предлагаемый расходомер, общий вид; на фиг. 2 — диффузорная часть трубы Вентури, сечение.

Расходомер содержит трубу Вентури, состоящую из трех элементов: входного конуса 4, длина которого по оси трубопровода равна длине конфузора 1, цилиндра 5, диаметр которого определяется требуемой для расходомера степенью сужения потока, а длина — равна длине горловины 2 и выходного конуса 6. закрепленного к диффузору 3 консольно с помощью нескольких, например, двух горизонтальных или вертикальных заостренных пластинчатых опор 7.

Расходомер снабжен коническим насадкам 8, установленным коаксиально с кольцевым зазором 9 относительно выходного конуса 6 и диффузора 3. Конический насадок 8 жестко закреплен к торцам пластинчатых опор 7, при этом выходной конус обтекателя 6 усечен, содержит осевой калиброванный канал 10, находящийся в хвостовой части обтекателя, проходящий от основания к вершине 11 усеченного конуса

6 и сквозные окна 12 на боковой поверхности 13 выходного конуса 6 до конического насадка 8. Таким образом, конический насадок 8, кольцевой зазор. 9, калиброванный осевой канал 10 внутри усеченного выходного конуса 6, а также сквозные окна 12, на боковой поверхности 13 усеченного конуса

6 образуют в диффузор ной части трубы Вентури струйный насос. работающий в режиме инжектора — эжектора. За счет выполнения заостренными с торцов конического насадка 8 полный поток среды в диффузорной части трубы Вентури разрезается на три потока, что стабилизирует течение потока в диффузоре, а следовательно, в расходомерной зоне трубы Вентури.

Расходомерное устройство работает следующим образом.

Поток среды, поступающий на вход трубы Вентури, испытывает сжатие со стороны конфузора 1 и обтекаемого тела. При этом часть его потенциальной энергии переходит в кинетическую, в результате — между входным и суженным сечениями образуется перепад давления hh, воспроизводимый измерительным прибором, в частности манометром (не показан). Этот перепад hh связан с величиной расхода квадратичной зависимостью где К вЂ” коэффициент, определяемый конкретными относительными размерами элементов суженного устройства. Величина К может быть определена на основе расчета и уточнена при тарировке расходомера. В расходомере, за счет того, что поток, выхо1723442

Составитель Е. Безденежных

Техред М.Моргентал Корректор О. Ципле

Редактор М. Товтин

Заказ 1058 Тираж Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 дящий из горловины 2 трубы Вентури, в диффузоре 3 раздваивается сначала на два потока — центральный, проходящий через сквозные окна 12 в центральный калиброванный канал 10 и кольцевой — омывающий выходной усеченный конус 6 обтекателя. За счет инжекционного эжекционного взаимодействия этих двух потоков (тот или иной режим истечения зависит от скорости потока на входе в расходомер и соотношения скоростей потока центрального и кольцевого. Такой смешанный поток далее эжектирует периферийный поток, находящийся в кольцевом зазоре 9 между коническим насадком 8 и диффузором 3. Таким образом поток среды за горловиной трубы Вентури 2 двумя этапами ускоряется сначала центральный с кольцевым к нему примыкающим, а затем смешанный поток . с периферийным. В ряде случаев сквозные окна могут быть расположены на входном конусе 4 обтекателя, точнее на его боковой поверхности. В этом случае раздвоение потока среды происходит на входе трубы Вентури — в ее конфуэорной части 1..Это позволяет уменьшить кольцевой зазор в горловине 2 без опасения увеличения гидравлического сопротивления в измерительной части — горловине трубы Вентури. В зависимости от вязкости среды, степени загрязнения, скорости потока в реальных ус5 ловиях может быть осуществлена та или иная схема замера расхода. Это повышает возможности для измерения расхода среды по сравнению с прототипом, т. е. увеличивает универсальность использования.

10 Формула изобретения

Расходомер, содержащий обтекаемое тело с выходным конусом, помещенное в трубопровод, выполненный в виде трубы

Вентури, соосно с ним и трубки отбора дав15 ления, отличающийся тем, что. с целью расширения диапазона измеряемых сред, он снабжен коническим насадком, установленным коаксиально с кольцевым зазором относительно диффуэора и выходного кону20 са обтекаемого тела, выполненного усеченным, и жестко закрепленным к концам пластинчатых опор, осевым калиброванным каналом, выполненным в выходном конусе обтекаемого тела, сквозными окнами, выпол25 ненными на боковой поверхности выходного конуса до конического насадка, соединенными с осевым калиброванным каналом.