РАСХОДОМЕР ЖИДКИХ СРЕД Российский патент 1997 года по МПК G01F1/10 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения расхода жидкостей в бытовых и промышленных условиях.

Известен счетчик жидкости [1] содержащий механическое счетное устройство, измерительную камеру и лопастной рабочий орган, выполненный в виде набора последовательно расположенных секций, каждая из которых состоит из статора, неподвижно закрепленного в корпусе измерительной камеры, и ротора, установленного на общем валу. Количество секций при этом выбирается в зависимости от величины расхода требуемого крутящего момента и допускаемого перепада давления. Это конструкция счетчика жидкости сложна и трудоемка в изготовлении.

Наиболее близким аналогом изобретения является турбинный расходомер [2] содержащий корпус с рабочей полостью, в которой установлен чувствительный элемент в виде крыльчатки, входное и выходное калиброванные отверстия, связанные с этой полостью, и узел съема сигнала.

Недостатками этого известного расходомера являются следующие.

Так как сквозной промежуточный калиброванный канал расположен по отношению к рабочей полости и крыльчатке асимметрично, то лишь часть ее лопастей принимает участие в совершении полезной работы. Остальные же лопасти совершают бесполезную работу по перемещению жидкой среды в застойной зоне рабочей полости, создавая противомомент. При этом на крыльчатку действуют неуравновешенные радиальные нагрузки, что соответственно приводит к неравномерному радиальному износу ее оси и подшипников. Кроме того, это обстоятельство увеличивает погрешность измерения расходомера, а при малых расходах жидкости делает его практически неработоспособным.

Техническим результатом от использования изобретения является уменьшение погрешности измерения и повышение чувствительности.

Это достигается тем, что входное и выходное калиброванные отверстия образуют совместно с рабочей полостью охватывающей крыльчатку канал, при этом в пространстве между входным и выходным калиброванными отверстиями с обеих сторон крыльчатки выполнены два выступающих сектора, а также там, что калиброванные отверстия и оба выступающих сектора выполнены перпендикулярно к оси крыльчатки.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена конструкция расходомера жидких сред, а на фиг. 2 его сечение по А-А.

Расходомер жидких сред содержит корпус 1 с рабочей полостью 2, в которой на оси 3 установлена крыльчатка 4, входное и выходное калиброванные отверстия 5,6, а также два выступающих сектора 7 и 8.

Входное отверстие 5, часть пространства рабочей полости 2 и выходное отверстие 6 образуют канал 9, ограниченный стенками 10 корпуса 1, поверхностями 11 секторов 7 и 8 и ступицей крыльчатки 4. Имеющийся узел съема сигнала 12 (на фиг. показан условно) обеспечивает регистрацию измерений количество контролируемых жидких сред.

Расходомер жидких сред работает следующим образом.

Поток измеряемой жидкости (фиг.2) поступает через входное калиброванное отверстие 5 в рабочую полость 2 и взаимодействует с лопастями крыльчатки 4, вращая ее вокруг оси 3 по направлению, указанному стрелками, при этом поток жидкости, взаимодействуя с большинством лопастей крыльчатки, направляется по каналу 9, ограниченному стенками 10 корпуса и поверхностью 11 секторов 7 и 8.

Секторы 7 и 8, создавая повышенное гидравлическое сопротивление, препятствуют движению части потока по кратчайшему пути от входного 5 к выходному отверстию 6, что уменьшает погрешность измерения.

Таким образом, поток контролируемой жидкости приводят во вращение крыльчатку со скоростью, пропорциональной расходу жидкой среды. Показания расхода жидкости регулируются узлом съема сигнала 12. А поскольку большинство лопастей участвуют в перемещении потока жидкости, то это приводит к уравновешиванию нагрузки на крыльчатку, а, следовательно, к уменьшению ее трения с осью вращения, что и обусловливает повышение уровня чувствительности и долговечности расходомера.

Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения расхода жидкостей в быту и промышленных условиях. Сущность изобретения: расходомер жидких сред состоит из корпуса 1 с рабочей полостью 2, в которой установлена крыльчатка 4, входного 5 и выходного 6 отверстий, которые образуют охватывающий крыльчатку 4 канал 9, в пространстве между входным 5 и выходным 6 отверстиями с обеих сторон крыльчатки 4а выполнена два выступающих сектора 7, 8. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Расходомер жидких сред, содержащий корпус с рабочей полостью, в которой установлен чувствительный элемент в виде крыльчатки, входное и выходное калиброванные отверстия, связанные с этой полостью, а также узел съема сигнала, отличающийся тем, что входное и выходное калиброванные отверстия образуют совместно с рабочей полостью охватывающий крыльчатку канал, при этом в пространстве между входным и выходным калиброванными отверстиями с обеих сторон крыльчатки выполнены два выступающих сектора. 2. Расходомер по п. 1, отличающийся тем, что входной и выходное калиброванные отверстия и два выступающих сектора выполнены перпендикулярно к оси крыльчатки.