Датчик тахометрического расходомера

 

Использование: в приборостроении, два измерения расходов жидкости и газов. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с входным и выходным 3 отверстиями , калиброванный канал 4, турбулизатор потока 5, первичный преобразователь в виде турбинки 6, узел съема сигнала 7. Турбулизатор потока 5 может быть выполнен в виде витой конической спирали, закрепленной либо за вершину, либо за больший виток , либо в виде плоской спирали. Вершина спирали крепится на вставке 8 и может быть закрыта обтекателем 9. 3 з.п. ф-лы. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 F 1/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4323784/10 (22) 04.11.87 (46) 15.07.93. Бюл. М 26 (71) Научно-производственное объединение

"Энергия" (72) А,А. Бордюговский (56) Авторское свидетельство СССР

hb 972218, кл, G 01 F 1/10, 1972, Авторское свидетельство СССР

N - 979859, кл. G 01 F 1/10, 1981. (54) ДАТЧИК ТАХОМЕТРИЧЕСКОГО РАСХОДОМЕРА .

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения расходов жидкостей и газов в нефтяной, химической промышленности и энергетике.

В основу настоящего изобретения положена задача создания датчика тахометрического расходомера, конструктивное выполнение которого позволило бы предельно уменьшить собственное гидравлическое сопротивление турбилизатора, исключить постепенное накопление посторонних включений на его поверхности и попадание их в опоры первичного преобразователя расхода, что обеспечило бы уменьшение гидравлических потерь, повышение надежности и стабильности работы при измерении расходов текучих сред с твердыми включениями.

На фиг.1 изображен датчик тахометрического расходомера с тангенциальной турбинкой и турбулизатором в виде конической спирали, прикрепленной эа основание к стенкам калиброванного канала; на фиг.2—

„, Я2„„ 1827546А1 (57) Использование: в приборостроении, два измерения расходов жидкости и газов. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с входным и выходным 3 отверстиями, калиброванный канал 4, турбулизатор потока 5, первичный преобразователь в виде турбинки 6, узел съема сигнала 7. Турбулизатор потока 5 может быть выполнен в виде витой конической спирали, закрепленной либо эа вершину, либо за больший виток, либо в виде плоской спирали. Вершина спирали крепится на вставке 8 и может быть закрыта обтекателем 9. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Р датчик тахометрического расходомера с тангенциальной турбинкой и турбулиэатором в виде конической спирали, прикрепленной к корпусу за вершину; на фиг.3— датчик тахометрического расходомера с аксиальной турбинкой и турбулизатором в виде конической спирали, прикрепленной за — а основание к стенкам калиброванного кана- СО ла; на фиг.4 — датчик тахометрического рас- р ходомера с аксиальной турбинкой и турбулизатором в виде конической спирали, прикрепленной к корпусу за вершину; на фиг.5- датчик тахометрическо го расходомера с аксиальной турбинкой.и турбулизато- 0 ром потока в виде плоской спирали.

Датчик тахоматрического расходомера ) » содержит корпус 1 с входным 2 и выходным а

3 отверстиями, калиброванный канал 4 для контролируемой среды, турбулизатор потока в виде витой конической спирали 5, размещенной в калиброванном канале 4, первичный преобразователь в виде турбинки 6, которая может быть как тангенциальной (фиг.1,2) так и аксиальной (фиг.3.4), узел

1827546

30

45

55 съема сигнала 7, Витая коническая спираль

5 закреплена в корпусе 1 на входе в калиброванный канал 4. Возможны различные варианты крепления конической спирали 5 к корпусу 1, Она может крепиться за витки с максимальным диаметром либо за вершину при помощи вставки 8. В первом случае жесткость конической спирали 5 должна быть такова, чтобы скоростной напор измеряемой среды не менял ее геометрических размеров. Во втором случае вершина конической спирали 5 в месте ее крепления к вставке 8 может быть закрыта обтекателем

9 и установлена относительно стенок калиброванного канала 4 с некоторым зазором

10.

Возможны и различные варианты выполнения формы спирали, так например, угол при вершине конической спирали 5, за которую она крепится в корпусе 1, может быть не только острым. но и тупым.

Возможно выполнение спирали 5 плоской (фиг.5) и закрепленной в корпусе 1 за центральные витки. При этом, в последних двух случаях, выполнение спирали упругой наиболее целесообразно, Устройство работает следующим образом.

При измерении расходов текучих сред; по ок, который на нижнем пределе измерений являлся еще ламинарным, проходит по калиброванному каналу 4, обтекая коническую спираль 5 и становится турбулентным.

Затем уже турбулентный поток поступает на лопасти турбинки 6, которая установлена на подшипниках в корпусе 1, Скорость вращения турбинки 6 измеряется узлом съема сигнала 7. Работа устройства на расходе, который был ламинарным, становится эквивалентной работе на турбулентном режиме и поэтому диапазон измерений расширяется в сторону малых расходов, а точность измерений повышается. При этом, благодаря ориентации спирали 5 своей вершиной в сторону входного отверстия 2, по сравнению с ее ориентацией вершиной в сторону выходного отверстия 3, значительно уменьшаются гидравлические потери датчика, Дополнительные преимущества обеспечивает крепление конической. спирали 5 за вершину с зазором 11 между ее основанием и стенками калиброванного канала 4 при котором поток проходя через витки спирали 5 вызывает ее колебательное движение, что способствует удалению посторонних включений с поверхности спирали 5 s зону зазора 11. Кроме того, колебательное движение увеличивает турбупиэацию потока. Дпя датчика с аксивльной крыльчаткой подобное крепление и размещение турбулизатора обеспечивает вытеснение на периферию калиброванного канала 4 посторонних включений и предохраняет подшипники турбинки 6 от засорения, В случае использования турбулизатора потока в виде конической спирали 5 с тупым углом при вершине или в виде rtrfbcxoA спирапи (фиг.5), закрепленной за вершину или центральный виток, жесткость спирали 5 рассчитывают в соответствии с учетом величины скоростного напора измеряемой среды, чтобы его воздействие в зоне заведомо турбулентного течения обеспечивало увеличение зазоров между витками.

Благодаря увеличению зазоров между витками спирали 5 уменьшается ее гидравлическое сопротивление в автомодельной зоне работы датчика.

Предложенный датчик тахометрического расходомера имеет гидравлическое сопротивление гораздо меньшее чем известный, кроме того исключается необхо-. димость частого демонтажа и чистки как турбулизатора потока, так и подшипников турбинки, что обеспечивает повышение надежности и стабильности работы при измерении расходов текучих сред с твердыми включениями.

Формула изобретения

1. Датчик тахометрического расходомера, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями и калиброванным каналом для контролируемой среды, турбулизатор потока в виде витой конической спирали, размещенной в калиброванном канале, первичный преобразователь в виде турбинки и узел съема сигнала, отличающийся тем, что, с целью уменьшения гидравлических потерь, повышения. надежности и стабильности работы при измерении расходов текучих сред с твердыми включениями, витая коническая спираль ориентирована своей вершиной в сторону входного отверстия.

2. Датчик по и 1, отличающийся тем, что коническая спираль закреплена за вершину, а ее основание установлено относительно стенок калиброванного канала с зазором.

3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что коническая спираль выполнена с тупым углом при вершине.

4. Датчик тахометрического расходомера, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями и калиброванным каналом, турбулиэатор потока в виде спирали, размещенной в калиброванном канале, первичный преобразователь в виде турбинки и узел съема сигнала, отличающийся

1827546

АР/

Составитель А,Бордюговский

Редактор 8.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор M.Êåðåöìàí

Заказ 2353 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тем, что, с целью уменьшения гидравлических потерь, повышения надежности и стабильности работы при измерении расходов текучих сред с твердыми включениями, спираль выполнена плоской и закреплена в корпусе за центральные витки.