РАСХОДОМЕР Российский патент 2018 года по МПК G01F1/34 

Настоящее изобретение относится к технике измерения расхода любых перекачиваемых сред.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является расходомер по а.с. №1645828, оп. 30.04.1991, представляющий собой корпус, в котором установлен чувствительный элемент крыловидной формы на поворотном валу, проходящем через его утолщенную часть. При прокачке измеряемой среды через корпус устройства благодаря крыловидной форме чувствительного элемента создается подъемная сила, пропорциональная расходу среды. Полезный сигнал передается через стержень, жестко связанный с окончанием крыловидного элемента, на преобразователь.

К недостаткам расходомера-прототипа относятся следующие. При перекачке жидкостей, содержащих мехпримеси и инородные включения, а также за счет коррозии может произойти заклинивание чувствительного элемента крыловидной формы на поворотном валу, что приведет к отказу расходомера. Абразивный износ как крыловидного элемента, так и поворотного вала может привести к люфту, что скажется на достоверности показаний вторичного измерительного прибора. При перекачке измеряемой среды не исключен турбулентный режим течения, что с большой вероятностью может привести к бессистемным колебаниям рабочей части чувствительного элемента крыловидной формы, что приведет к бессистемным сигналам вторичного прибора.

Соответственно, решаемая задача и технический результат данного изобретения заключаются в том, чтобы повысить точность, надежность и безопасность эксплуатации расходомера за счет неподвижности перемычки, повторяющей форму сечения аэродинамического крыла, и придания потоку перекачиваемой среды ламинарной формы течения. Отсутствие подвижных элементов исключает какие-либо виды механических дефектов при работе расходомера.

Указанная задача решается тем, что предлагаемый расходомер, содержащий корпус с перемычкой, повторяющей форму сечения аэродинамического крыла, отличается тем, что перемычка жестко закреплена в корпусе устройства и имеет каналы сообщения ее верхней и нижней поверхности с чувствительным элементом дифференциального манометра.

Шкала дифференциального манометра отградуирована в размерностях расхода.

В корпусе устройства перед перемычкой жестко закреплен успокоитель потока, придающий ему ламинарную форму течения.

Заявляемое устройство и его работу иллюстрирует фиг. 1, где:

1 - перемычка, повторяющая форму сечения аэродинамического крыла;

2 - корпус;

3, 4 - каналы сообщения верхней и нижней поверхности перемычки 1 с дифференциальным манометром 5;

6 - успокоитель потока;

v₁ и v₂ - скорости перекачиваемой среды на верхней и нижней поверхности перемычки 1;

p₁ и р₂ - давления различной величины на верхней и нижней поверхности перемычки 1.

Перемычка 1 закреплена в корпусе 2 жестко и неподвижно любым способом.

Каналы 3, 4 выполнены, например, сверлением тела перемычки 1.

Устройство работает следующим образом.

При обтекании перекачиваемой средой перемычки 1, повторяющей форму сечения аэродинамического крыла (перемычки 1 крыловидной формы) за счет разности скоростей v₁ и v₂ на верхней и нижней ее поверхности возникают давления различной величины, соответственно, возникает перепад давления Δр, что в аэродинамике и обеспечивает подъемную силу крыла. Чем выше скорость перекачиваемой среды, тем больше перепад давления между верхней и нижней поверхностью перемычки, т.е. величина Δр пропорциональна расходу перекачиваемой среды; следовательно, проградуировав шкалу дифманометра в размерностях расхода, можно снимать достоверные показания расхода перекачиваемой среды. Точность расходомера гарантируется неподвижностью рабочих элементов - перемычки крыловидной формы, прецизионностью дифманометра, а также ламинарной формой течения потока, обтекающего перемычку предлагаемого расходомера.

Абсолютная величина давления в трубопроводе не имеет значения для работоспособности устройства.

В схеме предлагаемого расходомера отсутствуют какие-либо сальниковые уплотнения, что обеспечивает высокую надежность и безопасность работы с устройством.

Изобретение относится к технике измерения расхода любых перекачиваемых сред. Предлагаемый расходомер содержит корпус с перемычкой, повторяющей форму сечения аэродинамического крыла, причем перемычка жестко закреплена в корпусе устройства и имеет каналы сообщения ее верхней и нижней поверхности с чувствительным элементом дифференциального манометра. Шкала дифференциального манометра отградуирована в размерностях расхода. В корпусе устройства перед перемычкой жестко закреплен успокоитель потока, придающий ему ламинарную форму течения. Технический результат – повышение точности, надежности и безопасности эксплуатации расходомера за счет неподвижности перемычки, повторяющей форму сечения аэродинамического крыла, и придания потоку перекачиваемой среды ламинарной формы течения. Отсутствие подвижных элементов исключает какие-либо виды механических дефектов при работе расходомера. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Расходомер, содержащий корпус с перемычкой, повторяющей форму сечения аэродинамического крыла, отличающийся тем, что перемычка жестко закреплена в корпусе устройства и имеет каналы сообщения ее верхней и нижней поверхностей с чувствительным элементом дифференциального манометра.

2. Расходомер по п. 1, отличающийся тем, что шкала дифференциального манометра отградуирована в размерностях расхода.

3. Расходомер по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе устройства перед перемычкой жестко закреплен успокоитель потока, придающий ему ламинарную форму течения.