Сужающий элемент переменного сечения
б
ОП И А.
ИЗОБ ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<щ 726428
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.0878 (21) 2679659/18-1 0 (53)М. Кл.2 а 01 F 1/00
G 01 D 7/00 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 050480. Бюллетень ¹ 13 (53) УДК б81. 121 (088. 8) Дата опубликования описания 0501,80 (72) Автор изобретения
E.È. Комаров, (71) 3a яв и тел ь (54) СУЖИОЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ
Изобретение относится к изме рительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения расхода среды в каналах прямоугольного сечения при колебаниях температуры этой среды.
Известны устройства для измерения расхода среды, в которых площадь проходного отверстия диафрагмы автоматически изменяется при изменении температуры среды так, чтобы результатыизмерений расхода не зависели от изменения температуры Ill, В этих устройствах площадь проходного отверстия диафрагмы изменйется при перемещении корректирующей иглы, ось которой укреплена на под-. вижной крышке из двух сильфонов. В пространстве между двумя сильфонами заключена порция газа того же состава, что и измеряемый. Изменение тем- пературы газа будет восприниматься газом, заключенным между сильфонами и вызывать перемещение. корректирующей иглы таким образом, чтобы площадь отверстия диафрагмы изменялась пропорционально ГТ, где Т вЂ” темпе-. ратура измеряемого газа в радиусах
Кельвина, т.е., чтобы соблюдалосЬ
F равенство = const, где F — пло т щадь проходного сечения сужающего устройства.,Это достигаетс и соответ-. ствующим профилированием корректирующей иглы.
Однако эти устройства имеют сложную конструкцию и могут работать только в условиях совершенно чистых и неагрессивных сред.
Цель изобретения — устранение указанных недостатков.
Цель достигаетсй тем, что сужающий элемент выполнен в виде сопла, образованного двумя биметаллическими пластинами, закрепленными одними своими концами на противоположных сторонах измерительного канала с зазором относительно. двух других сторон, при этом активные слои пластин обращены к оси сопла, а длина пластин выбирается из соотношений где В . — длина пластины;, S — толщина пластины;
7264 28 (отклонение свободного конца пластины от рассчетного (номинального) положения) .
5 Так как
Sl то
20 или
35 ьТ F с (Ь+2ч)
<+— о аЬ
Зт, (сх - л
55 изменение температуры; высота проходного сечения сопла; расчетная (номинальная) ширина проходного сечения при T„ пр оги б биме т алли ческой пластины гдеьТ = Т вЂ” Т„.б а где
То
65
МЭЙДА
"2>
То — расчетная (номинальная) температура газа;
Ь вЂ” расчетная (номинальная) ширийа проходного сечения сопла, соответствующая Т ; — коэффициент теплового линейного расширения пассив ного слоя; коэффициент теплового ли2 нейного расширения актив— ного слоя.
На фиг; 1 и 2 приведена схема сужающего элемента переменного сечения.
Он содержит биметаллические пластины 1, образующие плавно сужающийся элемент (сопло) 2, закрепленный на г ротивоположных сторонах канала 3, ймеющего прямоугольное проходное се.чение с зазорбм относительно двух дрФФих сторон, позволяющим пластинам изгибаться при изменении температуры.
Активные слои пластин 1 обращены к .оси сопла, а длина пластин выбрана из условия
F — = const, (Т где F - площадь проходного сечения сужающего элемента (сопла);
T — температура и мер яемого газа в градусах Кельвина.
Сужающий элемент работает следующим образом.
Активные слои пластин обращены " к "бси", пр5тому площадь проходного сечения сопла увеличивается при увеличении температуры протекающей среды.
Для соблюдения условия независи мости расхода от температуры длина пластин выбирается по приближенной формул — — const
Гт, ГТ, где à — расчетная (номинальная) о площадь проходного сечения сопла;
Т вЂ” расчетная (номинальная) о„
" " температура газа, откуда — коэффициент теплового линейного расширения пассивного слоя; — коэффициент теплового линейного расширения активного слоя;
- длина пластины; — толщина пластины, Разложив левую часть равенства в ряд Тэйлора и ограничиваясь двумя
25 первыми членами, получим: л ь Ъ(2 < л) л+ — — = А+ с т.
2т г
Формула изобретени я
Сужающий элемент переменного сечения для компенсации изменения тем-. пературы среды, содержащий пластины, установленные "в измерительном канале, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности измерения расхода в прямоугольных каналах, он выполнен в виде сопла, образованного дву4 мя биметаллическими пластинами, закреплейными одними своими концами на противбположных сторонах измерительного кайала с зазором относительно двух других сторон, при этом ак50 тивные слои пластин обращены к оси сопла, а длина пластин выбирается из соотношения длина пластины; толщина пластины; расчетная (номинальная) температура газа; расчетная (номинальная) ширина проходного сечения сопла, соответствующая т,;
7264 28
Ouse
Фиг, я
Составитель Б. Розовская
Техред О.Адрейко КорРектор В. Синицкая
Редактор А. Павлюк
Тираж 801 Подписное
11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 8б 6/21
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 коэФфициент теплового,линейного расширения пассивного слоя; коэфФициент теплового линейного расширения активного слоя.
Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе
1. Кремлевский П. П. Расходомеры и счетчики количества. 1975, 5 с. 119-120 (прототип).
