Турбинный расходомер

 

Использование: для измерения расхода в широком диапазоне измеряемых жидкостей. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, струенаправляющий аппарат 2, турбинку 3, узел 4 съема сигнала, включающий ферритовый стержень, запресованный в ступицу турбинки, и катушку самоиндукции, связанную со счетным устройством 7. 2 ил.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к средствам измерения расхода жидкости.

Известен датчик турбинного расходомера, содержащий установленную в корпусе турбинку, в лопасти которой впрессованы постоянные магниты, и узел съема сигнала, расположенный на корпусе и выполненный в виде ферритовых сердечников с обмотками [1] Ближайшим аналогом к изобретению является турбинный расходомер, содержащий корпус с измерительным каналом и последовательно установленные в нем струевыпрямитель и турбинку, а также узел съема сигнала [2] Недостатками известного устройства являются низкая точность и ограниченный диапазон использования.

Техническим результатом от использования изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения при малых расходах.

Это достигается тем, что в турбинном расходомере, содержащем корпус с измерительным каналом и последовательно установленными в нем струенаправляющим устройством и турбинкой, а также узел съема сигнала, ступица турбинки выполнена с диаметром, равномерно увеличивающимся по длине турбинки с углом 6-10^о, а узел съема сигнала выполнен высокочастотным и установлен на одной оси с турбинкой со стороны большего диаметра ступицы.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема турбинного расходомера; на фиг.2 ступица турбинки.

Турбинный расходомер содержит корпус 1 с измерительным каналом и размещенным в нем струенаправляющим устройством 2, турбинкой 3, узлом 4 съема сигнала, укрепленным на трубке 5, внутри которой проходит соединительный кабель 6, присоединенный к счетному устройству 7. Узел съема сигнала состоит из ферритового стержня 8, запрессованного в ступицу турбинки, и катушки самоиндукции 9, связанной со счетным устройством 7. Ступица турбинки выполнена с увеличивающимся по ее длине диаметром от d₁ до d₂, угол наклона образующей ступицы α 6-10^о. Диаметр лопастей турбинки D.

Турбинный расходомер работает следующим образом.

Под воздействием измеряемого потока жидкости, проходящего в корпусе 1 через струенаправляющее устройство 2, турбинка 3 вращается с угловой скоростью, пропорциональной расходу, узел 4 съема сигнала, укрепленный на трубке 5 и расположенный внутри корпуса по осевой линии турбинки, преобразует обороты последней в электрический сигнал, который через соединительный кабель 6 передается на счетное устройство 7.

Измерительные импульсы, соответствующие одному литру жидкости, проходящей через турбинку 3, поступают непосредственно на счетно-цифровое табло, при этом на последнем высвечивается расход жидкости в литрах.

Электропитание блока 7 производится от внешнего источника тока (аккумулятора или выпрямителя сетевого напряжения).

При этом турбинка свободно вращается на оси небольшого диаметра, совершенно не создавая затормаживающего эффекта, и имеет малый момент инерции, а равномерное увеличение диаметра от основания лопастей турбинки вдоль всей длины последней, по ходу потока жидкости, на угол α 6-12^о создает более равномерное давление потока на лопасти турбинки и уменьшает лобовое сопротивление турбинки потоку жидкости, чем достигается повышение точности учета расхода и расширение диапазона измерения при малых расходах (скоростях) жидкости.

Размещение узла съема сигнала внутри корпуса по осевой линии турбинки упрощает конструкцию корпуса расходомера. При этом отсутствие деталей преобразователя скорости, укрепленных на лопастях турбинки, уменьшает вес и габариты последней и делает более простой ее балансировку, а отсутствие тех же деталей на корпусе расходомера позволяет изготовлять корпус из любого материала различной толщины и не вызывает затормаживающего усилия на турбинку при вращении последней.

Формула изобретения

ТУРБИННЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий корпус с измерительным каналом и последовательно установленными в нем струевыпрямляющим устройством и турбинкой, а также узел съема сигнала, отличающийся тем, что ступица турбинки выполнена с диаметром, равномерно увеличивающимся по длине турбинки с углом α=6-10°, а узел съема сигнала выполнен высокочастотным и установлен на одной оси с турбинкой со стороны большего диаметра ступицы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2