Чувствительный элемент турбинного расходомера Советский патент 1987 года по МПК G01F1/10 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам измерения расхода.

Цель изобретения - повьшение точности измерения расхода путем умены шгния влияния вязкости рабочей среды.

На фиг, 1 схематически показан чувствительный элемент турбинного расходомера, вид спереди на фиг.2 сечение А-А на фиг, Ij на фиг, 3 - коаксиальное сечение Б-Б на фиг. 1.

Чувствительный элемент турбинного расходомера содержит ступицу 1 и лопатки 2, выполненные в виде пакетов одинаковых пластин 3, Пластины в пакете смещены относительно одна другой вокруг оси ступиизы, для чего в ступице вьтолнены спиральные пазы 4 для установки пластин. Для фиксации пластин 3 на ступице служит винт 5, являющийся обтекателем, и уругая прокладка 6.

Между основными геометр иескими параметрами чувствительного элемента турбинного расходомера существуе зависимость вида

180°

d

(О

где d- угол между соседними пластинами пакета относительно оси ступицы, град; а - толщина пластин, MMJ

/3 - угол наклона лопаток в коак- 5 ° расходомера, содержащий ступицу

сиальном сечении на радиусе i R, град

R - текущий радиус, мм.

Угол р наклона лопаток, обеспечивающий требуемую быстроходность чувствительного элемента, как правило лежит в пределах 20-70 . Угол р наклона принимает свое наименьшее значение при радиусе, равном радиусу чувствительного элемента R.j. Лопат- ки, представляющие собой пакет пластин, целесообразно применять в чувствительных элементах, радиус которых превьш1ает 40 мм. Тогда максимальная величина угла rf смещения сосед- 1«их пластин относительно одна другой составляет

Ы

180°

макс

.Ы.р,201,,, ,,,

Пластины могут, например, иметь прямоугольное поперечное сечение. Толщина пластин может составлять 0,1-1.5 мм.

Устройство работает следующим образом,

При создании расхода под действием набегающего потока чувствительный элемент приводится во вращение. При этом благодаря выступам на поверхности лопаток 2, образованным за счет смещения пластин 3 относительно одна другой вокруг оси ступицы, пограничный слой на поверхности ло- , паток интенсивно турбулизируется, Тем самым обеспечивается турбулентная структура пограничного слоя во всем диапазоне работы, что снижает влияние вязкости на частоту вращения чувствительного элемента и, таким образом, повышается точность измерения расхода. Кроме того, вьтолнение чувствительного элемента турбинного расходомера в виде пакета одинаковых пластин, смещенных относительно одна другой на некоторый угол, создает густоту турбинки, уменьшающуюся вдоль радиуса, что также способствует повышению точности измерения расхода,,

Формула изобретения Чувствительный элемент турбинно

с винтовыми пазами и установленными в них лопатками, отличающийся тем, что, с целью повьщте- ния точности измерения расхода за счет уменьшения влияния вязкости рабочей среды, каждая лопатка выполнена в виде пакета одинаковых пластин, смещенных относительно одна другой на угол, определенный из выражения

, 180° a -ctg

TR

где о1 а Р

R угол между соседними пластинами пакета относительно оси ступицы, град; толщина пластин, мм; угол наклона лопаток на радиусе R в коаксиальном сечении, град; текуп{ий радиус, мм.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения расхода. Чувствительный элемент турбинного расходомера содержит ступицу 1 и лопатки 2, выполненные в виде пакетов одинаковых пластин 3. Пластины в пакете смеп(ены относительно друг друга вокруг оси ступицы на определенный угол, для чего в ступице выполнены спиральные пазы 4 для ус- танова пластрш. Благодаря на поверхности лопаток 2, образованным за счет смещения пластин 3, пограничный слой на поверхности лопаток интенсивно турбулизируется, что приводит к снижению влияния вязкости на частоту вращения чувствительного элемента. 3 ил. g А: to СО о 00 .4 ГчЭ

срие.З

Редактор С.Лисина

Составитель В.Кузнецов Техред М.Ходанич

Заказ 766/42 Тираж 694Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., . Д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор С.Иекмар