Преобразователь параметров потока

 

Использование: в различных отраслях народного хозяйства для измерения расход с повышенной точностью. Сущность изобретения: преобразователь параметров потока , содержащий рубу Вентури, в которой на пластинчатых опорах установлено обтекаемее тело ч виде цилиндра с конусными насалами, дзе трубки отбора давления, одна из которых расположена на стенке конфузорной части трубы Вентури, а другая - на стенке горловины трубы Вентури, и связанный с трубками измерительный прибор снабжен трубкой отбора полного давления с приемным каналом, выполненным в обтекаемом теле, выведенным через одну из пластинчатых опор в диффузорнуго часть трубы Вентури и подключенным к измерительному прибору. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э G 01 F 1/44

Г СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (гОспАтент сссР) ФПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4812197/10 (22) 09.04,90 (46) 07.02,93, Бюл, М 5 (71) Алма-Атинский энергетический институт и Казахский научно-исследовательский институт энергетики (72) В.В.Аспандияров, А.М.Достияров, К .А.Рубцов, Ж,Т.Жанасбаева и С.Г.Игенова (56) Авторское свидетельство СССР

Q 1530913, кл. G 01 F 1/44, 1987. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ

ПЬТО КА (57) Использование: в различных отраслях народного хозяйства для измерения расхода с повышенной точностью. Сущность изо!

I

Изобретение относится к измерительной т хнике и можетбыть использовано в раэличн х отраслях народного хозяйства для измер ния расхода с повышенной точностью.

Известен расходомер, содержащий трубу Вентури, состоящую из конфузора, горловйны и диффуэора, обтекаемое тело, 1 выполненное из трех элементов: 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 двух вертикальных пласт ичных опор.

Недостатком известного расходомера является невысокая точность измерения расхода, что связано с невысоким перепадом давлений — основным параметром при. Ж, 1793233 Al бретения: преобразователь параметров потока, содержащий "рубу Вентури, в которой на пластинчатых опорах установлено обтекаемсе тело ч виде цилиндра с конусными насае Рами, две трубки отбора давления, одна из которых расположена на стенке конфузорной части трубы Вентури, а другая— на стенке горловины трубы Вентури, и связанный с трубками измерительный прибор снабжен трубкой отбора полного давления с приемным каналом, выполненным в обтекаемом теле, выведенным через одну из пластинчатых опор в диффуэорную часть трубы Вентури и подключенным к измерительному прибору. 1 ил. измерении расхода,от которого зависит эффективность замера расхода. Последнее во .„д многом связано с тем, что в известном решении измерялся перепад статических давлений, тогда как было бы целесообразнее, если бы одна из импульсных трубок замеряла бы полный напор. Это позволило бы повысить измеряемый перепад давлений, а Ch) следовательно, диапазон и точность изме- (ГД рения расхода. Кроме того, с уменьшением типоразмера расходомера в нем растет входная скорость потока, а значит растет динамический напор. Это в еще большей мере способствует снижению измеряемого перепада давления, а значит, ведет к снижению точности определения расхода и снижению диапазона измерения. Это устройство принято в качестве прототипа.

Преобразователь параметров потока, содержит трубу Вентури, в которой на пла1793233 стинчатых опорах установлено обтекаемое 3 и конусных насадках 4 и 5. Эта трубка 8 тело в виде цилиндра с конусными насадка- выведена через одну пластинчатую опору 9 ми, двух трубок отбора давления, одна из вдиффузорнуючасть трубы Вентури1. Все которых расположена на стенке конфузор- трубки отбора статического 6, 7 и полного ной частитрубы Вентури,адругая на стенке 5 давления 8 подключены к измерительному горловины трубы Вентури, Трубки отбора прибору (на чертеже он не показан) для Задавления связаны с измерительным прибо- мера перепада давления (между трубками ром, Преобразователь параметров потока статического отбора давления 6 и 7) — Ah u снабжен трубкой отбора полного давления трубками статического 6 и 7 с одной сторос приемным каналом, выполненным в обте- "0 ны, и трубкой 8 отбора полного давления, с кремом теле, выведенных через одну иэ пла- другой. В последнем случае измеряется пестинчатых опор в диффуэорную часть трубы репад давлений в сочетании 6 — 8 или 7 — 8, Вентури и подключенную к измерительному обозначенный как Л hi и Ь h2, соответственприбору. но. Перепады давлений Ah> и Л hz больше

Новыми признаками заявляемого пре- 15 статического перепада давлений Ь h и знаобраэователя параметров потока является чит способны измерять расход с высокой снабжение его трубкой отбора полного дав- точностью в более широком диапазоне расления с приемным каналом, выполненный B ходов, обтекаемом теле, выведенных через одну из Преобразователь параметров потока пластинчатых опор в диффуэорную часть 20 работает следующим образом. трубы Вентури и подключенным к измери- Поток среды, поступающей на вход трутельному прибору. Это позволяет в заявля- бы Вентури 1, испытывает поджатие со стоемом устройстве вместо статического, как роны ее конфузорной части и обтекаемого это было в йрототипе, замерять полный на- тела, состоящего из переднего входного копор. Так как последний на величину динами- 25 нуса 4, цилиндра 3 и заднего выходного ческого напора больше статического, то и конуса 5. Это в горловине трубы Вентури 1 измеряемый прибором перепад давлений создает довольно высокое значение динаЛЬ на эту величину больше, чем у йрототйпа,: мического напора, резко снижая статичетак каквэаявляемампреобразователеобес- ский напор в трубках 6, 7 размещенной на печивается замер разности полного и стати- .30 стенке конфузор) ой части трубы Вентури 1 ческого напоров. Кроме того, в заявляемом и в ее горловине, причем наиболее низкие преобразователе параметров чем больше показания статического напора характерны скорость набегаемого потока, тем больше для трубки отбора давления 7, расположенэтот перепад ЛЪ, Это значит, что для малых ., ной на стенке горловины трубы Вентури 1. типоразмеров устройств точность измере- 35 Поэтому, при подсоединении к 6 и 7 измения расхода будет возрастать, а значит бу- рительного прибора, может быть эамерен дет йроисходить расширение диапазона перепадЛ пстатическихдавлений,чтоприизмерения расхода. Эти новые признаки,, емлемодля определенныхтипораэмеровусотличающие рассматриваемое решение от тройств, исйольэующих этот перепад Ah прототйпа, не были выявлены при анализе 40 для измерения расхода. Это дает достаточаналогов и других известных решений. но хороший результат при измерении расхоНа чертеже представлен преобразова- да, когда скорость потока на входе в тель параметров потока. - конфузорйую часть трубы Вентури 1 мала, в

Преобразователь параметров потока сравнении со скоростью в ее горловине. Одсодержит трубу Вентури 1; в которой .на "5 новременносэтимв преобразователе парапластинчатыхопорах2установленообтека- . метров потока трубка отбора полного емче тело, в виде цилиндра 3 с конусными давления 8 подключена к измерительному насадками, передним 4 и задним 5. Преоб- прибору, например, к манометру. Это энараэователь параметров потока содержит чйт, что когда измерительный прибор, поддве трубки отбора давления, одна 6 из кото- 50 ключенный к трубкам отбора давления 6 и 7, рых расположена на стенке конфуэорной покажет неудовлетворительно малое эначечасти трубы Вентури 1, а другая 7 на стенке ние статического перепада Л h давления с горловины трубы Вентури 1. Трубки отбора точки зрения измерения расхода, то трубка давления 6, 7 подсоединены к измеритель- отбора стати веского давления 6 или 7 в соному прибору (на чертеже измерительный 55 четании с трубкой отбора 8 полного давлепрйборне показан).Преобразовательпара- ния при их подключении в сочетании 6-8 метров потока снабжентрубкойотбора пол- или 7 — 8 покажет более высокое значение ного давления 8 с приемным каналом 9, перепададавления hh<;Ahj,междустативыполненной в обтекаемом теле — цилиндре ческим и полным давлениями. Это поэволя1793233

1 S

1 ет расширить диапазон измеряемых расходов, так как в том случае, когда нехватает для.измерения расхода перепада статических давлений Ah, то для его замера используют перепады давлений, смешанные h, h1 иЛи Л hz, то есть расход может замеряться многовариантно в отличие от прототипа, в

I к тором измерение расхода строилось на измерении статического перепада давленийй Ь h. Это преимущество имеет важное значение для измерения расхода, особенно с уменьшением типоразмера устройства, т к как с ростом скорости набегающего пот ка значения показаний статического давл ния в отборах 6 и 7 приближаются друг к д угу, а абсолютное его значение резко пад ет (в условиях роста динамического напора). В этих условиях полное давление не э висит от скорости всегда постоянно, оЬеспечивая высокий уровень значений.

В условиях, когда в паре 6-8 или 7 — 8 статическое давление мало в отборах 6 или

7, а полное 8 — значительно, то это значит, что перепады давления Лh> или 6hz будут э ачительны для малых типоразмеров устройств, что повышает диапазон измеряемых расходов в условиях повышения т чности era измерения; Каждое значение

h, h h> и h hz оптимально для измерения р схода в определенном диапазоне расходов.

Как известно, формулой, связывающей расход G с перепадом давлений Л h, hh< маям Ляя, е е общем слуяее A hi является формула вида:

Формула изобретения ! Преобразователь параметров потока, содержащий трубу Вентури, в которой на пластинчатых опорах установлено обтекаеМое тело в виде цилиндра с конусными насЬдками, две трубки отбора давления, одна иэ которых расположена на стенке конфузорной части трубы Вентури, а другая на сгенке горловины трубы Вентури, и связанG = К 1ИЧГ, где1=0,1,2, ...;

Ki — коэффициент, определяемый конкретными относительными размерами уст5 ройства. Величина KI может быть определена при тарировке преобразователя параметров потока, Технико-экономические преимущества заявляемого преобразовагеля параметров

10 потока в сравнении с прототипом или ана.логами состоят в следующам.

1. в повышении точности измерения расхода, за счет того, что одна из трубок отбора 8 давления замеряет полный напор

15 вместо статического. как это было в прототипе, что увеличивает измеряемый манометром перепад давления Л h1 или Л hz;

2. повышение чувствительности к набегаемому потоку, вследствие чего преобра20 зователь параметров потока не нуждается в. успокоительном участке стабилизации, что упрощает его монтаж, упрощает конструкцию,уменьшает габариты;

3. повышает универсальность испольэо25 вания датчика расхода, так как для каждого типоразмера устройства повышается диапазон измеряемых расходов, за счет повышения с помощью полного давления перепада измеряемых давлений Л hI.

30 Готовность заявляемого устройства к использованию высока, TBK как он может быть изготовлен в мастерских любого типа.

Опытный экземпляр устройства изготовлен и его испытания намечены на одном из

35 предприятий г.Алма-Аты. ный с трубками измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, он снабжен трубкой отбора полного давления с приемным каналом, выполненным в обтекаемом теле, выведенным через одну из пластинчатых опор в диффузорную часть трубы

Вентури и подключенным к измерительному прибору.

1793233

Составитель Б. Аспандияров

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M. Самборская

Редактор С. Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 495 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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