Датчик массового турбинного расходомера

 

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

34758I

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.XII.1970 (№ 1604771/18-10) с присоединением заявки ¹ 1604772/18-10

Приоритет

Опубликовано 10.VI I 1.1972. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 24Х111.1972

М. Кл. G 01f 1 08

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.121(088.8) Авторы изобретения

И. P. Янбухтин, С. А. Шувалов, Л, В. Фокин, А. В, Денисов, Н. А. Суздальцева и Л. H. Шонин

Научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения

Заявитель

ДАТЧИК МАССОВОГО ТУРБИННОГО РАСХОДОМЕРА

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к турбинным расходомерам для измерения массового расхода газа и жидкости.

Известные турбинные расходомеры не позволяют приборам этого типа измерять расход газообразных веществ, так как плотность газа изменяется не только от изменения температуры, но и от статического давления в трубопроводе.

Предлагаемый датчик, с целью повышения чувствительности и быстродействия, расширения области применения, в том числе обеспечения измерения массового расхода газов, снабжен корректором по давлению, выполненным в виде заполненного газом сильфона, подвижное дно которого кинематически связано с сужающим устройством, а неподвижное — с корпусом датчика, а термокорректор выполнен в виде заполненного жидкостью сильфона, подвижное дно которого кинематически связано с валом крыльчатки, а неподвижное — с корпусом датчика; кроме того, термокорректор снабжен дополнительным сильфоном, установленным внутри основного и соединенным одним концом с его подвижным дном, а другим — с корпусом датчика; корректор по давлению снабжен дополнительным сильфоном, консольно прикрепленным к неподвижному дну основного и расположенного внутри последнего.

На фиг. 1 схематически показан предлагаемый датчик с аксиальной крыльчаткой; на фиг. 2 — предлагаемый датчик с тангенциальной крыльчаткой.

5 Датчик содержит корпус 1; струенаправляющий аппарат 2, жестко связанный с корпусом; крыльчатку 8, вращающуюся на подшипниках 4, установленных на валу 5; струевыпрямитель 6, жестко связанный с корпусом.

10 Вал 5 одним концом жестко связан с подвижным дном сильфона 7, внутренняя полость которого з а полнен а жидкостью.

Крыльчатка 8 расположена внутри сужающего устройства 8, один из торцов которого

15 жестко связан с подвижным дном другого сильфона 9, заполненного газом, либо сообщающегося через трубку 10 с атмосферой.

Обороты крыльчатки фиксируются преобразователем 11, сигнал с которого передается на

20 вторичный прибор.

Внутри сильфона 7 может быть установлен второй сильфон 12, который позволит свести до минимума объем жидкости в первом сильфоне и таким образом повысить быстродейст25 вие и чувствительность прибора. Внутри сильфона 9 может быть также установлен дополнительный сильфон 18, регулирующий с помошью винта 14 свободное пространство сильфона 9.

50 Датчик работает следующим образом.

При течении измеряемого вещества (напри347581

10 фиг I

7 12 мер, газа) крыльчатка вращается внутри сужающего устройства 8, в зоне, соответствующей определенному значению плотности газа: температуре и статическому. давлению в трубопроводе. Скорость крыльчатки в этом случае пропорциональна массовому расходу этого вещества.

Ъ

При изменении (например, повышении) температуры измеряемого вещества (т. е. уменьшении его плотности) в сильфоне 7 жидкость 10 будет стремиться изменить свой объем, в результате чего переместится подвижное дно этого сильфона. В связи с этим крыльчатка вместе с осью переместится в сторону большего диаметра сужающего устройства 8 и обо- 15 роты крыльчатки уменьшатся пропорционально уменьшению плотности газа от повышения температуры.

При изменении статического давления в трубопроводе, например, при его повышении, 20 сильфон 9 сожмется, что вызовет перемещение его подвижного дна, увлекающего за собой сужающее устройство 8. При этом крыльчатка расположится в зоне меньшего диаметра сужающего устройства и станет вращаться 25 быстрее, что будет соответствовать большей величине массового расхода из-за большей величины плотности газа.

Подбором соответствующего рода и объема жидкости в сильфоне 7 обеспечиваются малые 30 габариты и возможность применения прибора для измерения расхода практически любых газов при различных давлениях, их агрессивных и других свойствах, Установка внутри сильфона 9 дополнитель- 35 кого сильфона 18 позволяет просто и надежно настраивать прибор на различные диапазоны измерения и типы измеряемых газов.

Аналогичными термокорректором и корректором по давлению может быть снабжен датчик массового расходомера с тангенциальной крыльчаткой (см. фиг. 2). Роль сужающего устройства здесь выполняет ирисовая диафрагма 8, связанная с элементом, чувствительным к давлению (сильфон 9), через зубчатую рейку 15.

Предмет изобретения

1. Датчик массового турбинного расходомера, содержащий корпус, крыльчатку, сужающее устройство, термокорректор и узел съема сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, датчик снабжен корректором по давлению, выполненным в виде заполненного газом сильфона, подвижEIoe дно которого кинематически связано с сужающим устройством, а неподвижное — с корпусом датчика, а термокорректор выполнен в виде заполненного жидкостью сильфона, подвижное дно которого кинематически связано с валом крыльчатки, а неподвижное — с корпусом датчика.

2. Датчик массового расходомера по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, термокорректор снабжен дополнительным сильфоном, установленным внутри основного и соединенным одним концом с его подвижным дном, а другим — с корпусом датчика.

3. Датчик массового расходомера по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулировки прибора на различные диапазоны измерения, корректор по давлению снабжен дополнительным сильфоном, консольно прикрепленным к неподвижному дну основного и расположенно го внутри последнего, 34758f

Составитель Т. Дьяченко

Текред Т. Курилко

Редактор А. Батыгин

Корректор Е. Миронова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2591/10 Изд. № 1140 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5