Тахометрический расходомер Советский патент 1983 года по МПК G01F1/10 

(Л

г./

.тины, имеющей форму заслонки, повернутой по отношению к поперечному сечению входного патрубка в плоскости вращения шарового ротора. В виде расширенного участка проточного канала и выходным патрубком, свободно размещенный в рабочей камере шаровой ротор с диаметральным сквозным отверстием в теле и источником постоянного магнитного поля, вектор намагниченности которого направлен вдоль оси отверстия, и узел съема сигнала, расположенный вне корпуса, в плоскости вращения ротора, входной струенаправляющий патрубок дополнительно снабжен элементом искйжения профиля скоростей потока в плоскости вращения шарового ротора, расположенным в проекции на эту плоскость несимметрично относительно продольной оси симметрии рабочей камеры. Кроме того, элемент искажения профиля скоростей потока выполнен в виде размещенной во входном струенаправляющем патрубке пластины, имеющей форму заслонки, повернутой по отношению к Поперечному сечению входного патрубки в плоскости вращения шарового ротора. Поставленная цель, в частности достигается и тем, что элемент искажения профиля скоростей потока выполнен в виде участка входного патрубка, расположенного под углом к оси сим-, метрии рабочей камеры в плоскости вращения шарового ротора. На фиг . 1 представлена конструктивная схема тахометрического расходомера, в котором элемент искажения профиля скоростей потока выполнен в виде пластины, установленной во входном струенаправляющем патрубке; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (показана форма пластины); на фиг. 3 конструктивная схема тахометрического расходомера, в котором элемент искажения профиля скоростей потока выполнен в виде участка входного патрубка. расположенного под углом к продольной оси симметрии рабочей камеры. Тахометрический расходомер содержи корпус 1 с проточным каналом, образо ванным входным струенаправляющим патрубком 2, рабочей камерой 3 со свободно размещенным в ней шаровым ротором k, и патрубком 5. Шаровой ротор имеет в те ле сквозное диаметральное отверстие и источник постоянного магнитного по ля (выполненный, например, за счет намагничивания ферромагнитного шарового ротора вдоль отверстия). Вне корпуса 1 установлен узел 7 съема сигнала, расположенный в плоскости вращения шарового ротора t. .В варианте расходомера, представленном на фиг. 1, в;; одной струенаправляющий патрубок 2 снабжен элементом искажения профиля скоростей потока, выполненным в виде пластины 8, распо ложенной внутри него. Пластина 8 по геометрическим размерам равна или подобна проходному сечению патрубка, т.е. имеет форму заслонки, повер нутой по отношению к поперечному сечению входного патрубка в плоскости вращения шарового ротора i. В варианте расходомера, представленном на фиг. 3, функции элемента искажения профиля скоростей потока выполняет участок входного патрубка 2,расположенный под углом (изогнутый) к продольной оси симметрии рабочей камеры 3. В рабочей камере 3 со стороны выходного патрубка 5 установлен ограничитель 9 положения шарового ротора. Расходомер работает следующим образом. При отсутствии потока жидкости ро тор-шар k лежит на ограничителе 9 необходимом для предотвращения закупорки шаром выходного патрубка 5 в момент подачи жидкости. При подаче потока жидкости в камеру 3 через входной патрубок 2 и отводе через выходной патрубок 5 шар 4 гидродинамически подвешивается и за счет выполнения в нем сквозного диаметрального отверстия 6 начинает вращаться вокруг оси, проходящей через его цент и перпендикулярной оси отверстия 6 и продольной оси симметрии камеры 3.Частота вращения ротора k, пропорциональная расходу жидкости через камеру 3, регистрируется узлом 7 съема сигнала, которым, в случае выполнения шара k намагниченным вдоль оси отверстия 6, может быть, например, индукционный преобразователь. При этом за счет установки во входном патрубке 2 пластины 8 происходит искажение профиля скоростей и давлений на входе в камеру 3. Эпюра скоростей в поперечном сечении патрубка 2 на входе в камеру 3 имеет вид, показанный на фиг. 1. . Искажение профиля скоростей и давлений в камере 3 приводит к стабилизации вращения шара k в плоскости, проходящей через узел 7 съема сигнала, что обеспечивает надежную регистрацию им частоты вращения шара k. В расходомере (фиг. 3) входной патрубок J2 имеет участок, располо- женный под углом к оси симметрии камеры 3, а узел 7 съема сигнала раз мещен на боковой стенке корпуса 1 в плоскости, проходящей через ее продольную ось и ось изогнутого патрубка 2. При таком выполнении входного патрубка 2 (фиг. 3) поток жидкости проходит через него .и, поступая в камеРУ 3, гидродинамически подвешивает шар Л и отводится через выходной патрубок 5. При этом эпюра скорости потока приобретает в поперечном сечении патрубка 2 на входе в камеру 3 вид, показанный на фиг. 3, что также приводит к стабилизации оси вращения шара и надежной регистрации его частоты вращения узлом 7 съема сигнала. Стабилизация оси вращения шара 4 приводит также к стабилизации обтекающего его потока, повышению стабильности вращения шара k и значительному уменьшению амплитуды его колебаний в камере 3 под действием гидродинамических сил. При стабилизации Оси вращения шара k нестабильность уменьшается приблизительно в 2 раза. Тем самым обеспечивается стабильность характеристики расходомера. Значительное уменьшение амплитуды колебаний шара 4 в камере 3 полностью устраняет возможность уда.ров о стенки камеры 3 и увеличивает ресурс работы устройства. Экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения определяется увеличением ресурса и обеспечением стабильности характеристики расходомера.

0uz.Z