Расходомер-вискозиметр Советский патент 1987 года по МПК G01F1/12 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам измерения вязкости и расхода жидкостей с переменной вязкостью и может, быть использовано в нефтяной промьшленнос- ти при измерении дебита нефтяных скважин или при измерении расхода и вязкости в нефтехимических процессах, а также в других отраслях народного хозяйства для одновременного измерения расхода и вязкости жидкости.

На фиг.1 изображен расходомер-вискозиметр, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Расходомер-вискозиметр состоит из корпуса 1 с измерительным каналом 2. В канапе 2 установлены обтекатели 3 с ребрами 4, выполняющими роль струе- выпрямителей. Между обтекателями 3 установлена неподвижная ось 5, на которой с помощью подшипника скольжения 6 установлена измерительная тур- бинка 7 с тонкостенным ободом 8 на периферии. Перед турбинкой 7 в канале 2 установлен дефлектор 9. -На корпусе 1 установлен узел 10 съема скорости вращения турбинки 7. Между ободом 8 турбинки 7 и поверхностью канала 2 установлено тонкостенное цилиндрическое кольцо (обод) 11 компенсаци- онного ротора, выполненное из немагнитного материала и крепящееся , спицами 1 2 к ступице 13. Ступица 13 установлена с помощью подшипников скольжения 14 на оси 5. Ступица 13 связана с работающей на кручение винтовой пружиной 15. Другой конец пружины 15 укреплен на втулке 16. На торце обода 11 с помощью консолей 17 установлена переменная по сечению магнитная метка 18. Сечение метки 18 меняется плавно по периметру обода 11 компенсационного ротора. На корпусе 1 в плоскости магнитной метки 18 уста-, новлен узел 19 съема сигнала.

Расходомер-вискозиметр работает cлeдyюш IM образом.

Жидкость поступает в измерительный канал 2, поджимается дефлектором 9 и попадает на измерительную турбин ку 7. При этом турбинка 7 вращается с угловой скоростью, пропорциональной расходу. Скорость вращения фиксируется узлом 10 съема сигнала, выдающим электрический сигнал скомпенсиро ванного по вязкости расхода.

Компенсация влияния изменения вязкости осуществляется приложением к

O

5

5

0 30

ободу 8 турбинки 7 дополнительного момента торможения за счет сил вязкостного трения между ободом 8 и жидкостью.

При вращении турбинки 7 за счет касательных сил трения, обусловленных вязкостью жидкости, вращающейся в зазоре между ободом 8 и ободом 11 компенсационного ротора, подпружиненный обод 11 поворачивается на угол, при котором момент жидкостного трения на ободе 11 уравновешивается моментом сопротивления пружины кручения 15. Совместно с ободом 11 поворачивается переменная по сечению магнитная метка 18. Перемещение метки 18 относител1 но второго узла 19 съема вызывает изменение индуктивности последнего.

Вторичная аппаратура обрабатывает сигналы, получаемые с узлов 10 и 19 съема, выдавая значения расхода по скорости вращения турбинки 7, а вязкости - по углу поворота обода 1I и скорости вращения турбинки 7.

Величина расхода прямо пропорциональна коэффициенту пропорциональности на число оборотов, снимаемое с узла съема сигнала 10.

Величина вязкости пропорциональна величине момента на ободе 11 и обратно пропорциональна числу оборотов измерительной турбинки и геометрическим размерам ободов 8 и 11.

20 30

50 55

35

40

Одновременное измерение значений расхода и вязкости в расходомере-вискозиметре позволяет вести более точный контроль и регулирование технологических процессов, увеличивая тем самым производительность труда и улучшая качество продукции. Кроме того, по показаниям расхода и вязкости, зная вязкость отдельных компонентов смеси (вода, нефть и др.) можно производить качественную оценку состава многокомпонентных потоков, что имеет большое значение при разра.ботке нефтяных месторождений.

Формула изобретения

Расходомер-вискозиметр, содержащий корпус с измерительным каналом, в котором последовательно установлены входной направляющий аппарат, установленные на осях измерительная турбинка с периферийным тонкостенным ободом и компенсационный ротор с периферийньм тонкостенным ободом, охватывающий передней частью обод измерительной турбинки, выходной направляющий аппарат и пружину, а на корпусе- узлы съема сигналов, отличаю- щ и и с я тем, что с целью повьппения точности измерения, в нем компенсационный ротор связан через пружину с осью расходомера и снабжен магнитной меткой, величина которой плавно изменяется по периметру обода ротора.

Изобретение относится к измерительной технике и используется при измерении параметров жидкостей с переменной вязкостью. Цель изобретения - повьппение точности измерений. Цилиндрическое тонкостенное кольцо 11 компенсационного ротора, прикрепленное к ступице 13, связано через винтовую пружину 15 с осью 5 устройства. При вращении турбинки 7 поворачивается на определенный угол кольцо 11 совместно с магнитной меткой 18j величина которой плавно меняется по периметру кольца 11 ротора. Перемещение метки 18 фиксируется узлом 19 съема сигналов и характеризует совместно со скоростью вращения турбинки 7 вязкость жидкости. Расход жидкости определяется по угловой скорости вращения турбинки 7. 2 ил. /7 19 с (Л го 00 Фиг.1

Редактор Т.Парфенова

Составитель В.Андреев

Техред И.Попович Корректор Л.Патай

Заказ 1619/38

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

Фиг. 2