РАСХОДОМЕР ПЕРЕНОСНОЙ, ПОМЕЩАЕМЫЙ ВНУТРЬ ТРУБОПРОВОДА ЧЕРЕЗ БОКОВОЙ ЛЮК Российский патент 2005 года по МПК G01F1/05 G01F15/00 

Изобретение относится к измерительной технике и прикладной метрологии и может быть использовано для передачи размера единицы расхода материальной среды от расходомера, являющегося предметом настоящего изобретения, рабочему расходомеру, стационарно установленному на трубопроводе.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является расходомер, описанный в [1]. Согласно [1] на участке трубопровода, предназначенного для размещения переносного расходомера, устанавливается муфта, которая крепится на трубопроводе с помощью резьбового соединения. Сбоку в муфте рассверлено глухое отверстие с осью, перпендикулярной оси трубы. В это отверстие вставляется цилиндрический корпус расходомера, имеющего сквозное отверстие, соосное с трубопроводом. Это отверстие образует гидравлический канал расходомера, который имеет жесткие стенки и пропускает через себя весь поток жидкости, движущейся по трубопроводу. Канал имеет два участка с разным поперечным сечением и уступом между ними. Измеряется перепад давления на этих участках, по которому определяется расход жидкости.

Недостатком этого расходомера является то, что, вследствие конструктивного устройства, он может применяться только для трубопроводов малых диаметров и, кроме того, имеет невысокую точность, присущую расходомерам переменного перепада давления.

Технический результат, создаваемый настоящим изобретением, направлен на увеличение диаметра трубопровода, в который может устанавливаться переносный расходомер, упрощение конструкции за счет исключения устройства типа муфты, а также повышение точности вследствие возможности применения первичных преобразователей, обладающих лучшими метрологическими характеристиками, чем расходомеры переменного перепада давления, например турбинный или электромагнитный.

Переносный расходомер по настоящему изобретению представляет собой жесткий цилиндрический патрубок (корпус) с установленным в нем первичным преобразователем расхода, причем наружный диаметр патрубка существенно меньше внутреннего диаметра трубопровода. К наружной поверхности патрубка прикрепляется эластичная оболочка с внутренним герметичным пространством, предназначенным для заполнения воздухом или водой под давлением. Когда оболочка находится под давлением, она принимает форму осесимметричного тела, каждое поперечное сечение которого представляет собой кольцевую область. Когда давление в оболочке отсутствует, она легко деформируется и может плотно прилегать к наружной поверхности патрубка.

Для монтажа переносного расходомера на боковой поверхности трубопровода устанавливается люк, внутренний диаметр которого имеет размер, позволяющий ввести внутрь трубопровода переносный расходомер с эластичной оболочкой, внутри которой отсутствует давление. После подачи давления в оболочку патрубок располагается соосно с трубопроводом, а кольцевая область между внутренней стенкой трубопровода и патрубком заполняется непроницаемой оболочкой. Форма оболочки выбирается такой, чтобы обеспечивался плавный вход в патрубок с первичным преобразователем расхода и плавный выход из него.

Для лучшей стабилизации патрубка в пространстве используются съемные стержни, располагающиеся вдоль конической поверхности оболочки на выходе из патрубка, крепящиеся одним концом к хвостовой части патрубка, а другим - к упорам на внутренней поверхности трубопровода.

При высоком давлении в трубопроводе оболочка заполняется материальной средой, движущейся по трубопроводу, через приемник полного давления, установленный на оси трубопровода. Благодаря этому внутреннее давление в оболочке всегда выше внешнего на величину разности между полным и статическим давлением в потоке.

На чертеже иллюстрируется сущность изобретения.

Переносный расходомер устанавливается в трубопровод 1 через боковой люк 2. Расходомер содержит жесткий цилиндрический патрубок 3, в котором размещается первичный преобразователь расхода 8. С наружной стороны к патрубку прикреплена эластичная оболочка 4, которая заполняется средой под давлением, движущейся в трубопроводе через трубку полного напора 7. Для лучшей стабилизации положения расходомера патрубок упирается в трубопровод съемными стержнями 5 через упоры 6.

Приведение расходомера в рабочее состояние производится следующим образом.

Патрубок со спущенной оболочкой вводится в трубопровод через боковой люк и ориентируется вдоль оси трубопровода. Оболочка надувается воздухом. Корректируется положение патрубка. Устанавливаются стержни. Коммуникационные линии расходомера и оболочки подключаются к проходным разъемам с внутренней стороны люка. Люк закрывается. Проходные разъемы с внешней стороны люка подключаются к функциональным блокам расходомера, источнику сжатого воздуха и приемнику полного давления. Трубопровод вводится в рабочий режим. Оболочка находится в напряженном состоянии под избыточным внутренним давлением. Расходомер готов к работе.

Литература

[1] Патент DE N1084041 А, 42е, 23/20, 23.06.1960.

Первичный преобразователь расходомера содержит жесткий цилиндрический патрубок, диаметр которого меньше диаметра трубопровода, к патрубку прикреплена эластичная оболочка, выполненная с возможностью заполнения средой, отбираемой через установленную на оси трубопровода трубку полного напора. Хвостовая часть патрубка через съемные стержни упирается в упоры на трубопроводе. В рабочем состоянии форма оболочки обеспечивает плавное сужение и расширение движущегося по трубопроводу потока среды, проходящего через патрубок расходомера. Изобретение имеет простую конструкцию и может использоваться на трубопроводах большого диаметра. 1 ил.

Расходомер переносной с первичным преобразователем расхода, предназначенным для установки внутрь трубопровода через боковой люк, и содержащий жесткий цилиндрический патрубок, через поперечное сечение которого проходит весь поток среды, движущейся в трубопроводе, отличающийся тем, что к патрубку прикреплена эластичная оболочка, выполненная с возможностью заполнения средой под давлением, отбираемой через установленную на оси трубопровода трубку полного напора, для обеспечения плотного контакта с цилиндрическими поверхностями трубопровода и патрубка, при этом форма, принимаемая оболочкой, обеспечивает плавное сужение и расширение потока на входе и выходе патрубка, упирающегося хвостовой частью через съемные стержни в упоры, прикрепленные к трубопроводу.