Турбинный расходомер газа Советский патент 1985 года по МПК G01F1/10 

t2 J 5

1,,, У//,1 ///// ////Л

Лоток

// I

Ю

05

ТУРБИННЫЙ РАСХОДОМЕР ГАЗА, содержащий корпус с калиброванным каналом, установленную между двумя струенаправляющими аппаратами крыльчатку и узел съема сигналов, отличающийся тем. что, с целью упрощения конструкции и иовыщения надежности работы, часть задней по потоку повер.хности лопастей крыльчатки отогнута в направлении, противоположном направлению винтовой линии лопастей, на угол ос. 10-60°, при этом площадь отогнутой части составляет 5-20°/о от общей площади лопастей. (Л

У///////////А

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для измерений расхода газа.

Известны турбинные расходомеры, в которых точность измерения газов повышается за счет изменения эффективной площади лопастей крыльчатки в процессе работы 1, 2 и 3.

Данные расходомеры имеют сложную конструкцию крыльчатки, состоят как правило из двух крыльчаток и сложного механизма привода для изменения эффективной площади крыльчатки. В результате они имеют низкую надежность, особенно при измерении загрязненных и агрессивных газов.

Наиболее близким по технической сущности к данному является турбинный расходомер газа, содержащий корпус с калиброванным каналом, установленную между двумя струенаправляющими аппаратами крыльчатку с раздвижными лопастями и узел съема сигналов 4.

Исполнение крыльчатки значительно ус.аожняет конструкцию расходомера, снижает его надежность и не позволяет использовать этот принцип для регулировки частоты вращения в расходомерах малого диаметра.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в турбинном расходомере газа, содержащем корпус с калиброванным каналом, установленную между двумя струенаправляющими аппаратами крыльчатку и узел съема сигналов, часть задней по потоку поверхности лопастей крыльчатки отогнута на угол сс 10-60° в направлении противоположном направлению винтовой линии лопастей, причем площадь отогнутой части составляет от общей площади лопастей крыльчатки.

На чертеже представлена конструктивная схема турбинного расходомера.

Схема содержит корпус 1 с калиброванным каналом 2, два струенаправляющих аппарата 3 и 4, крыльчатку 5, узел съема сигналов 6. Лопасти 7 крыльчатки имеют отогнутые элементы 8.

Турбинный расходомер газа работает следующим образом.

Измеряемый поток газа проходит по калиброванному каналу 2 и струенаправляющими аппаратами 3 направляется на наклонно расположенные лопасти 7 крыльчатки 5, приводя ее во вращение. При увеличении

скорости потока (расхода) крыльчатка получает дополнительное приращение угловой скорости из-за изменения эффекта скольжения потока на лопастях крыльчатки. Для компенсации этого дополнительного

5 увеличения угловой скорости крыльчатки часть измеряемого потока, проходящая с тыльной стороны лопастей, воздействует на отогнутые элементы 8, создавая тормозящий момент. Угловая скорость крыльчатки уменьшается также пропорционально ско0 рости потока.

Конкретные значения угла и плонлади отогнутой части лопастей выбирают экспериментально, так как эти величины находятся в сложной зависимости от структуры

5 измеряемого потока и конструктивных особенностей расходомера: трения в подщипниках, геометрии крыльчатки, сопротивления узла съема сигнала и др. Таким образом, приращение скорости вращения крыльчатки, вызванное изменением эффекта скольжения потока газа на лопастях, компенсируется уменьшением скорости вращения, вызванным тормозящим моментом, который создается отогнутыми элементами лопастей крыльчатки.

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что выбор угла о( меньше 10° не оказывает заметного влияния на процесс измерения. Дальнейшее увеличение угла ОС (более 60°) приводит к ухудшению аэродинамических свойств турбинки.

д Применение предлагаемого расходомера только для измерения агрессивных газов в условиях Западного Казахстана позволит получить экономический эффект около 90 тыс. руб. в год.