Клапан расходомера
Союз Советских
Социалистических. Респубпик
Ф ъ г Ф
4 (б1) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 060677 (21) 2492871/18-10 (51) м. кл.з
G 01 F 1/28 с присоединением заявки Ho— (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий
Опубликовано 150781, Бюллетень 49 26
Дата опубликования описания 1507,81 (72) Автор изобретения
В.К. Салугин (7 3 ) 3 а яв итель (54) КЛАПАН РАСХОДОМЕРА фициента расхода JA от числа Рейнольдса (Re) на фиг. 3 — конструкция расходомера, работающего с клапаном. (фиг. 1).
Клапан содержит (фиг. 1) седло 1, конусообразный затвор 2, пружину 3. Угол с при вершине конуса составляет 110 -130 .
Устройство работает следующим образом.
При подаче расхода затвор поднимается, сжимая пружину, а величина хода затвора h будет пропорциональна произведению плотности жидкости и квадрату расхода Q, т.е. P Q .
Это достигается тем, что при выборе правильного угла конусности затвора гидродинамические силы, действующие на затвор, становятся более стабильны, а направление потока в зоне седла не зависит от величины хода затвора.
Величина комплекса р Q определяет-
25 ся по уравнению я И+с h -с7. 1 х
F 1 coSai2 в +Y. — <7i
2р F f 29т D 25д где 0 - плотность жидкости;
30 Q — объемный расход жидкости;
Изобретений относится к измерени- яМ и может быть использовано в расходомерах жидкости с разной плотностью.
Известны расходомеры, в которых подпружиненный затвор клапана .выполнен в виде усеченного конуса f k)„
Недостатком такого затвора является то, что затвор c" усеченным конусом имеет малый рабочий ход, что уменьшает диапазон измерений, Наиболее близким к изобретению техническим решением является клапан расходомера, содержЬйий седлои подпружиненный затвор в виде двух конических поверхностей с разными углами конусности (2) .
Однако при перемещении затвора. изменяются гидродинамические характеристики клапана, что значительно влияет на параметры контролируемой среды.
Цель изобретения — уменьшение влияния на параметры контролируемой среды.
Поставленная цель достигается тем что затвор выполнен в виде коI
o a нуса с углом при вершине 110 -130
На фиг. 1 представлена схема клапана; на фиг. 2 — зависимость коэф(53) УДК 681. 121. 683.:..544.548 (088.8) 847041 ной из теплоизоляционного материала, т.е ° материала с низким коэффициентом теплопроводности. На крышке 6 установлен кожух 9 индуктивного датчика с вентиляционными отверстиями на боковой поверхности. В кожух ввернута катушка 10 датчика, которая после регулировки по высоте законтрена планкой .11. Сигнал с катушки индуктивного датчика поступает че () рез усилитель 12 к вторичному прибору (миллиамперметру или вольмет13 ру), шкала которого проградуирована в единицах расхода.
Устройство работает следующим образом.
Измеряемая жидкость через штуцер
4 (см, фиг. 3) поступает в расходомер и отжимает затвор 2, преодолевая усилие пружины 3. Перемещение сердечника 7 .в катушке 10 индукци20 онного датчика фиксируется через усилитель 12 вторичным прибором 13
I шкала которого проградуирована в единицах расхода.
Это позволяет использовать расходомар для измерения расходов жидкости с различной плотностью без тарировки.
Н сп
F СОЬ
2р F F — — Х(2) уравнение (2) подтверждено многочисленными испытаниями, по результатам которых построены графики зависимости коэффициента расхода от числа Re и угла Ф при вершине конуса (см. фиг. 2) .
При t6= 120 для Re)600 коэффициент расхода можно принять постоянным и равным )0 = 0,85, а зависимость комплексаЯ ф будет однозначной от высоты h подъема конуса. Ç5
Расходомер (см. фиг. 3) состоит из корпуса со штуцерами входа 4 и выхода 5, в котором по оси отверстия входа жидкости установлены конусообразный затвор 2, прижатый к седлу 1 ц) пружиной 3. Шток затвора прсходит через отверстие в крышке 6 и связан с сердечником 7 индуктивного датчика °
Сердечник 7 соединен со штоком затвора с помощью муфты 8, изготовленФормула изобретения
09
0,8
0,7 ()0иг. 1 усилие предварительной за- тяжки пружины и осевая составляющая веса конуса;
С вЂ” жесткость пружины; д Š— разность уровней жидко% сти в выходной ветви; удельный вес жидкости; коэффициент расхода;
Х вЂ” сумма коэффициентов местных сопротивлений выходной ветви;
S — площадь сечения трубопро- вода выходной ветви;
E,D — соответственно длина и диаметр трубопровода выходной ветви; — ксэффициент сопротивления трения.
При отсутствии выходной ветви, т.е.- когда расХодомер установлен; на сливе в расходный бак, уравнение (1) упрощается
Клапан расходомера, содержащий седло и подпружиненный затвор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния клапана на параметры контролируемой среды, затвор выполнен в виде конуса с углом при вершине 110 -130
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Швейцарии Р 524135, кл, G 01 F 1/00, опублик, 1972.
2. Патент ФРГ Р 2043252, кл. 42Е 23/Ol, опублик. 1972 (прототип). оe о,г rã у,гп
Re 10
Фиг. 2
847041
Eb оМ
Вход
Рие. 3
Составитель А. Меланьин
Техред g. Табакович КорРектоР C- шекмар
Редактор Т. Парфенова
Тираж 702 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Закаэ 5464/62
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
