ВИХРЕВОЙ РАСХОДОМЕР Российский патент 1995 года по МПК G01F1/32 

Изобретение относится к измерительной технике и моет быть использовано, в частности, для измерения расхода загрязненных потоков с волокнистыми включениями.

Известен вихревой расходомер, представляющий собой полую цилиндрическую трубу. Внутри трубы концами закреплено препятствие треугольной формы. Основание препятствия перпендикулярно оси движения потока. Препятствие обеспечивает непрерывный колеблющийся поток жидкости или газа, частота которого пропорциональна объемному расходу текущей среды [1].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому объекту является вихревой расходомер, содержащий помещенное внутри трубопровода и закрепленное на его стенке торцовой частью в полости, проходящей через ось трубопровода, тело обтекания и ультразвуковой преобразователь выходного сигнала [2].

Недостатком известных вихревых расходомеров является непригодность для измерения расхода загрязненных потоков с волокнистыми включениями. Этот недостаток обусловлен тем, что волокнистые включения откладываются на теле обтекания и нарушают процесс вихреобразования. Кроме того, накопление на теле обтекания волокнистых включений может привести к частичной или полной забивке проходного сечения расходомера.

Целью изобретения является измерение расхода загрязненных потоков с волокнистыми включениями путем непрерывной очистки тела обтекания потоком.

Цель достигается тем, что в известном вихревом расходомере, содержащем помещенное внутри трубопровода и закрепленное на его стенке торцовой частью в плоскости, проходящей через ось трубопровода, тело обтекания и ультразвуковой преобразователь выходного сигнала, тело обтекания установлено с зазором между незакрепленной торцовой частью и стенкой трубопровода под углом к его диаметру по направлению потока.

На фиг.1 изображен предлагаемый вихревой расходомер, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Расходомер содержит трубопровод 1, закрепленное в нем одним концом под острым углом к потоку тело 2 обтекания, второй конец которого имеет зазор 3 со стенкой трубопровода 1. Величина зазора 3 определяется размером включений. В случае контроля потоков с преимущественным содержанием волокнистых включений, плотность которых меньше или больше плотности несущей среды, рекомендуется устанавливать тело 2 обтекания с зазором 3 к верхней или нижней части трубопровода 1 соответственно, для регистрации вихревых колебаний предназначены излучатель 4 и приемник 5 ультразвуковых колебаний, закрепленные за телом обтекания диаметрально в стенках трубопровода 1. Вход излучателя 4 ультразвуковых колебаний соединен с генератором 6, а выход приемника 5 ультразвуковых колебаний подсоединен к вторичному преобразователю 7.

Вихревой расходомер работает следующим образом.

Поток контролируемой среды в трубопроводе 1, проходя тело 2 обтекания, образует за ним вихревую дорожку Кармана. Под действием генератора 6 излучатель 4 формирует остронаправленный пучок ультразвуковых колебаний, который модулируется вихрями и воспринимается приемником 5. С выхода приемника 5 сигнал поступает на вторичный преобразователь 7, где происходят его усиление, демодуляция и регистрация импульсов, пропорциональных расходу контролируемой среды. При этом волокнистые включения под действием потока соскальзывают по наклонному телу 2 обтекания и удаляются с него через зазор 3.

Таким образом, при контроле загрязненных потоков происходит непрерывная очистка тела обтекания самим потоком, благодаря чему обеспечивается стабильная работа вихревого расходомера.

Использование: для измерения расхода загрязненных потоков с волокнистыми включениями. Сущность: вихревой расходомер содержит трубопровод тело обтекания, зазор, излучатель, приемник ультразвуковых колебаний, генератор и вторичный преобразователь. 2 ил.

ВИХРЕВОЙ РАСХОДОМЕР, содержащий помещенное внутри трубопровода и закрепленное на его стенке торцевой частью в плоскости, проходящей через ось трубопровода, тело обтекания и ультразвуковой преобразователь выходного сигнала, отличающийся тем, что тело обтекания установлено с зазором между незакрепленной торцевой частью и стенкой трубопровода под углом к его диаметру по направлению потока.