РОТАМЕТР Российский патент 2004 года по МПК G01F1/22 

Изобретение относится к приборам для измерения расхода жидкости или газа с трубкой, имеющей канал с переменным сечением и находящимися в этом канале поплавком.

Известен расходомер с цилиндрической трубкой с концентрическими вырезами и с кольцевым поплавком в наружной цилиндрической трубе. Измеряемая среда по ротаметру протекает исключительно по внутренней трубе и давит на поплавок /1/.

Недостатком данного изобретения является сложная конструкция расходомера.

Известен расходомер, содержащий измерительную трубку и аксиально перемещающийся в ней поплавок, расположенный без возможности поворота. В направляющей прорези аксиально перемещается направляющий выступ. Направляющая прорезь по меньшей мере на части отрезка аксиального перемещения поплавка определяет величину отверстия для протока измеряемой среды /2/.

Известен поплавковый расходомер, содержащий наружную трубку и внутреннюю трубу, связь между которыми осуществляется через несколько имеющихся во внутренней трубе отверстий. Во внутренней трубе, в потоке протекающей через нее жидкости расположен поплавок /3/.

Известное устройство для калибровки расхода содержит закрытый снизу полый цилиндр с отверстиями для ввода внутрь цилиндра газа под давлением. В стенке цилиндра имеется ряд отверстий определенного размера для выхода газа из цилиндра наружу /4/.

Известен поплавковый расходомер, измерительная вставка имеет круглое цилиндрическое отверстие и продольную щель в боковой стенке. В цилиндрическое отверстие вставки устанавливается грибообразный поплавок, который увлекается вверх измеряемым потоком, проходящим через щель в боковой стенке /5/.

Известен ротаметр, содержащий металлическую трубку, по которой жидкость протекает снизу вверх, помещенную в стеклянную рубашку. Внутри трубки находится поплавок, имеющий форму шарика. На поплавке укреплен стерженек, а в нем полый стеклянный пузырек, ограничивающий качания поплавка. В трубке по всей длине прорезаны две щели и овальные отверстия /6/.

Все указанные аналоги /2-5/ аналогичны по устройству - имеют дополнительный корпус, в котором передвигается поплавок. Технологии крепления соосно одного корпуса относительно другого, а также градуировка расходомера, т.е. нанесение шкалы, довольно затруднительны.

Наиболее близким аналогом к предполагаемому изобретению является расходомер, содержащий корпус, идущий снизу вверх в направлении потока жидкости или газа и образующий цилиндрический канал, и цилиндрическую трубку с большим проходным сечением, которая является продолжением корпуса. Корпус служит направляющей для поплавка, который может скользить в канале корпуса. На поверхности поплавка имеется ряд продольных выемок, идущих вдоль всей длины поплавка, причем сечение выемок уменьшается от краевых точек, расположенных выше по потоку, в направлении точек, лежащих ниже по потоку [7].

Недостатком изобретения является то, что выполнение продольных выемок с переменным сечением на поплавке как по вертикали, так и по горизонтали является довольно трудоемким процессом.

Целью изобретения является упрощение конструкции поплавка.

Цель достигается тем, что в ротаметре, содержащем корпус, образующий цилиндрический канал, цилиндрическую трубку с большим проходным сечением, которая является продолжением корпуса, и поплавок, причем цилиндрический канал служит направляющей для поплавка, поплавок выполнен полым и снабжен по меньшей мере двумя симметрично расположенными вдоль по образующим поплавка рядами отверстий, при этом горизонтальные оси отверстий одного ряда смещены относительно горизонтальных осей другого ряда на расстояние, равное или меньшее диаметра отверстий.

Новым и существенным в данном изобретении является полый поплавок, выполненный с рядами отверстий по образующим поплавка. Горизонтальные оси отверстий в одном ряду смещены относительно горизонтальных осей отверстий другого ряда на расстояние, равное или меньшее диаметра отверстий.

Изобретение показано на фиг.1-4. Фиг.1 - общий вид ротаметра, фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (показан только поплавок), фиг.3 - поплавок ротаметра с отверстиями, фиг 4 - сечение Б-Б на фиг.3.

Ротаметр состоит из корпуса 1, образующего цилиндрический канал, цилиндрической трубки 2 с большим проходным сечением, цилиндрический канал служит направляющей для поплавка 3. Поплавок снабжен отверстиями 4, идущими по всей его длине.

Ротаметр работает следующим образом.

При подаче снизу потока измеряемой среды поплавок 3 поднимается вверх. По мере движения поплавка 3 вверх скорость потока измеряемой среды в сечении трубки 2 уменьшается за счет увеличения количества отверстий 4 поплавка 3. В момент, когда вес поплавка уравновесится силой гидродинамического воздействия потока измеряемой среды, подъем поплавка 3 прекращается и расход регистрируется по высоте подъема поплавка 3. Смещение горизонтальных осей отверстий способствует более равномерному измерению расхода.

Литература

1. Патент ФРГ №3905085, G 01 F 1/22.

2. Патент ФРГ №3818418, G 01 F 1/22, 1/24.

3. Заявка Японии №48-32398, С 01 F 3/00.

4. Патент США №4479377, G 01 F 1/22, 25/00.

5. Заявка ФРГ №4338730, G 01 F 1/22, публ. 18.05.1995 г.

6. Пинкава Я. Лабораторная техника непрерывных химических процессов, с.47.

7. Заявка Франции №2514129, G 01 F 1/22.

Изобретение относится к приборам для измерения жидкости или газа. Ротаметр содержит корпус, продолжением которого является цилиндрическая трубка. Цилиндрический канал корпуса служит направляющей для полого поплавка, снабженного по меньшей мере двумя рядами отверстий, симметрично расположенными вдоль образующих поплавка. Горизонтальные оси отверстий одного ряда смещены относительно горизонтальных осей отверстий другого ряда на расстояние, равное или меньшее диаметра отверстия. Изобретение обладает повышенной надежностью за счет упрощения изготовления поплавка. 4 ил.

Ротаметр, содержащий корпус, образующий цилиндрический канал, цилиндрическую трубку с большим проходным сечением, которая является продолжением корпуса, и поплавок, причем цилиндрический канал служит направляющей для поплавка, отличающийся тем, что поплавок выполнен полым и снабжен по меньшей мере двумя симметрично расположенными вдоль по образующим поплавка рядами отверстий, при этом горизонтальные оси отверстий одного ряда смещены относительно горизонтальных осей отверстий другого ряда на расстояние, равное или меньшее диаметра отверстий.