Первичный преобразователь массового расходомера с одной крыльчаткой
3)О))У
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Ссвотскиз
Сскиалистическик
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
МПК G Olf 1/00
Заявлено 08 Гк .1970 (№ 1425293/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 26.VII.1971. Бюллетень № 23
Дата опубликования описания 30.1Х.1971
Комитет оо делаю изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 681.121.8(088.8) В. П. Шук с, 4 -. 1-,-, .ф-т --;,- д, Томский политехнический институт им. С. М. Кирова
Автор изобретения
Заявитель
ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАССОВОГО
РАСХОДОМЕРА С ОДНОЙ КРЫЛЬЧАТКОЙ
Изобретение относится к области приборостроения, а именно к приборам для измерения расхода жидкости, газа или пара.
Известны первичные преобразователи массового расходомера с чувствительным элементом в виде одной крыльчатки, вращающейся на подшипниках, с помощью которой одновременно измеряются два параметра: скоростной напор и скорость потока протекающего по трубопроводу вещества, а массовый расход измеряется по величине сигнала, полученного в результате обработки сигналов, пропорциональных этим двух параметрам.
Недостатками таких приборов являются малые сроки службы и низкая надежность из-за износа опор и сложность реализации при измерении малых расходов.
Упрощение конструкции, повышение надежности и увеличение срока службы достигается тем, что в нем на крыльчатку, по наружному ее диаметру, установлен полый двусторонний усеченный конус, выполняющий роль цапф конических радиально-упорных гидроили газостатических подшипников, выполненных в виде установленных в корпусе преобразователя коаксиально по отношению к цапфам двух конических обойм с равномерно расположенными по их периметру радиальными отверстиями, а корпус преобразователя снабжен двумя радиальными отверстиями, сообщающими полости обойм с измерителем разности давлений в этих подшипниках.
На фиг. 1 изображен предлагаемый преобразователь, продольный разрез; на фиг. 2—
s вид по стрелке А, на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 2.
На крыльчатке 1 установлен полый усеченный конус 2, выполняющий роль цапф. Корпус прибора состоит из двух частей 8 и 4 с под10 соединительными штуцерами 5 и б, внутри которых установлены струевыпрямители 7 и 8.
Обмотки 9 и 10 с кольцом 11 образуют тахометрический преобразователь оборотов крыльчатки.
15 Обоймы 12 и 18 с равномерно распределенными по окружности радиальными отверстиями (соплами) выполняют роль подшипников.
Обоймы образуют кольцевые камеры, куда через штуцеры 14 и 15 подается измеряемое
20 вещество. Радиальные отверстия со штуцерами 1б и 17 служат для измерения перепада давлений в распределительных камерах.
Устройство работает следующим образом.
Измеряемое вещество, поступающее через
25 штуцеры 14 и 15, равномерно распределяется между соплами и вытекает в трубопровод через малые кольцевые зазоры между подшипниками и цапфами. При этом возникают гидродинамические усилия, поддерживающие
30 крыльчатку с конусом во взвешенном состоя310117
Фиг l нии, исключающем механический контакт подшипников и цапф.
Кроме того, при протекании измеряемого вещества через первичный преобразователь в результате действия потока на крыльчатку она испытывает осевое усилие, пропорциональное скоростному напору, и окружное, пропорциональное скорости вещества, Под действием осевого усилия крыльчатка, смещаясь по потоку, изменяет зазоры между коническими цапфами и подшипниками. При этом сопротивление истечению вещества через сопла в первом по потоку подшипнике уменьшается, а во втором — увеличивается, т. е. давление в распределительной камере соответственно в первом подшипнике меньше, чем во втором, и их соотношение определяется величиной скоростного напора. Следовательно, .перепад давлений, измеренный соответствующим прибором, подключенным к штуцерам 1б и 17, будет характеризовать один из измеряе мых параметров — скоростной напор. Причем по знаку перепада возможно определение направления течения измеряемого вещества.
Скорость вращения крыльчатки, пропорциональная скорости потока измеряемого вещества, может быть измерена, например, с помощью индуктивной системы преобразования оборотов в частоту следования электрических импульсов.
Оба сигнала подаются на вычислительное устройство, выходной сигнал которого пропорционален массовому расходу.
Предмет изобретения
10 Первичный преобразователь массового расходомера с одной крыльчаткой, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности и увеличения срока службы в нем на крыльчатку, по наружному ее диаметру установлен полый двусторонний усеченный конус, выполняющий роль цапф конических радиально-упорных гидро- или газостатических подшипников, выполненных в виде установленных в корпусе преобразовате2О ля коаксиально по отношению к цапфам двух конических обойм с равномерно расположенными по их периметру радиальными отверстиями, а корпус преобразователя снабжен двумя радиальными отверстиями, сообщаю25 щими полости обойм с измерителем разности давлений в этих подшипниках.
310117
ВидA
Б-Б
4>иа. 2
Фи г,1
Составитель Н. Варнек
Техред Л. Я. Левина
Г едактор К. Шанаурова
Корректор Л. А. Царькова
Заказ 263873 Изд. № 1119 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4 5
Типография, пр. Сапунова, 2
