Устройство для измерения расхода газа

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 527594 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04.06.75 (21) 2141139/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,pg 76,Бюллетень ¹ 33 (45) Дата опубликования описания03.05.77 (51) M Кл е

S 01 P 1j46

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и OTKpbiTNH (53) УДК 681.121.

843 (088 8) (72) Авторы изобретения

В. К. Мигай, Н. И. Климова, 3. И. Сперанская, Н. Г. Жмерик, М, И, Жазилко и А. М, Копелиович (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО 1ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

ГАЗА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода воздуха в котельных воздуховодах.

Известные устройства для измерения расхода в трубопроводах с неравномерным полем скоростей, состоящие из напорных трубок с двумя отверстиями для отбора скоростного напора и статического давления, не обеспечивают необходимой точности измерения, так io как не усредняют значений скоростного напора, а учитывают лишь его локальное значение (11.

Известны также устройства, содержащие две цилиндрические напорные трубки одинакового диаметра, в которых отверстия отбора скоростного напора выполнены в передней трубке на ее образующей, лежащей в лобовой ее части, а отверстия отбора статического давления выполнены в задней труб.рО ке в критических ее точках. Однако в них козффициент расхода К зависит от скорости потока или числа Рейнольдса (Re) (2), Позтому такое устройство невозможно применять без предварительной тарировки на мес- б те в условиях котельных воздухопроводов, причем сама тарировка в-ряде c " àåâ невозможнаа.

В предлагаемом устройстве диаметр задней трубки раасн 0,3-0,5 диаметра передней трубки, а от †.рстия отбора статическо-го давления выполнены в задней трубке по образующей> лежащей в ее кормовой части.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг, 2 - график влияния диаметров трубок на козффициент расхода К.

Устройство содержит переднюю трубку 1 большего диаметра от и установленную вплотную за ней заднюю трубку 2 меньшего дна= метра d < . Обе трубки ориентированы по потоку измеряемого газа таким образом, что плоскость, проходящая по осям трубок

1 и 2, совпадает с диаметральной плоскостью трубопровода. В каждой трубке, закрь. той с обоих торцов, по образующей выпоив- ены отверстия диаметром 1-2 мм, В трубке

1 отверстия 3 выполнены на образующей, лежащей в лобовой ее части, а в трубке 2 отверстия 4 - на образующей, лежащей в кормовой ее части.

На фиг. 2 нанесены экспериментальные точки, а сплошными линиями обозначены усредненные значения К.

Таким образом, применение трубок с

/dw0,4-0,5 приводит к резкому умен

2 4 шению погрешности и обеспечивает практи ческое использование. Трубки с da/J

= 0,3 не рациональны иэ-за возможности засорения задней трубки. Одновременно в зоне измерения расхода измеряется усредненная температура для определения усред ненной плотности потока газа.

Предлагаемое устройство уменьшает в

4-5. раз погрешность измерения скорости, что повышает надежность работы котла, Устройство для измерения расхода газа, содержащее две цилиндрические напорные трубки с обшей образующей, заглушенные с торцов и установленные в плоскости диаметрального сечения трубопровода, причем сквозные отверстия отбора скоростного напора выполнены в передней трубке по образу ющей, лежащей в лобовой ее части, а сквозные отверстия отбора статического давления выполнены в задней трубке, при этом внутренние полости трубок сообщены с плк совой и минусовой камерами вторичного регистрирующего прибора, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения, диаметр задней трубки равен

0,3-0,5 диаметра передней трубки, а отверстия отбора статического давления выполнены в задней трубке по образующей, лежащей в ее кормовой части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство М 412477, G 01 Г 1/00, 03.09.71.

2. Верховский Н. И. и др. Сжигание вы4 сокосернистого мазута на электростанцнях, М., Энергия, 1970 r., стр. 233, рис.5-6.

527694

Устройство работает следующим образом.

При протекании потока каждое из отвер стий 3 передает внутрь трубки 1 локальный

2 скоростной напор газа, равныйрУ/2, где

V - скорость, р -плотность. Во внутрен. нем объеме трубки 1 локальные скоростные напоры усредняются, и импульс давления, отбираемый из трубки 1, определяет усредненный скоростнойнапор потока. Задняя (по тотоку) трубка 2 усредняет статическое давление, поступающее через отверстия 4. К личество отверстий 3 и 4 выбирается с учетом неравномерности набегающего поля скоростей газа и длины трубок, Обычное количество отверстий о = 10-15, 15

Полученный импульс давления измеряется микроманометром или другим регистрирующим прибором, соединенным с полостями трубок 1 и 2 (на чертеже не показано).

При наличии большой двухмерной неравномерности в трубопроводе может быть установлено несколько пар усредняюших напорных трубок параллельно друг другу, Для иопользования усредняюших трубок в условиях запыленных потоков отверстия 3 и 4 изготавливают порядка 2 мм и периодически продуваются.

Зависимость безразмерного перепада на трубках от числа Re объясняется кризисом обтекания цилиндра. Для устранения кризисных явлений в диапазоне измерений задняя трубка 2 размещена в зоне следа трубки 1, а размеры ее значительно меньше размеров передней трубки, Тогда трубка 2 находится в области высокой турбулентности, и кризис обтекания происходит при малых числах Re, а основной диапазон режима работы трубок будет бескризисный и коэффициент расхода трубки не будет зависеть от

Re. 40

Проверяют четыре трубки с соотношениями диаметров д /д = 1; 0,8; 0,6; 0,4.

Минимальная погрешйость, равная ЬК/К

= К „К/К = 1,4%, наблюдается у трубок д /Ц 0,4, а при d = d она равна

Формула изобретения

527594

D7

07

0,8

i7,7

0,7

Составитель Б. Розовская

Редактор О. Филиппова Техред Г. Родак Корректор H. Золотовская

Заказ 643/28 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4