Турбинный расходомер Советский патент 1989 года по МПК G01F1/12 

(21)4349398/24-10

(22)25.12.87

(46) 15.07.89. Бюл. 26 (72) А.Д.Бухонов и А.В.Рудмев

(53)681.121.8(088.8)

(56)Бошняк Л.Л., Быэов Л.Н. Тахо- метрические расходомеры. Л.: Машиностроение, 1968, с. 52.

Патент Франции № 1512394, кл. G 01 Р 1/10, 1966.

Катыс Г.П. Система автоматического контроля полей скоростей расходов. М.: Наука, 1965, с. 271, фиг. 156.

(54)ТУРБИННЫЙ РАСХОДОМЕР

(57)Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода жидкого топлива в различных технологических процессах. Цель изобретения - повышение точности измерения в широком диапазоне изменения вязкости среды - достигается введением в корпус 1 с измерительным каналом 2 двух последовательно расположенных сопловых участков 5 и 6 с переходом одного к другому, находящемуся напротив лопастной решетки турбинки 8. Протекание топлива через входной струе- выпрямитель 3 и далее через выходные струевыпрямитель 4 приводит во «ращение турбиику 8, число оборотов которой измеряется узлом съема сигнала 9 Соотношение зазоров между диаметром лопастной решетки турбинки и внутренними диаметрами сопловых участков должно составлять (0,0075- 0,08) (0,0025-0,025)0, где наружный диаметр лопастной решетки турбинки. I ил.

(Л

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода жидкого топлива в различных технологических процессах. Цель изобретения - повышение точности измерения в широком диапазоне изменения вязкости среды-достигается введением в корпус 1 с измерительным каналом 2 двух последовательно расположенных сопловых участков 5 и 6 с переходом одного к другому, находящемуся напротив лопастной решетки турбинки 8. Протекание топлива через входной струевыпрямитель 3 и далее через выходной струевыпрямитель 4 приводит во вращение турбинку 8, число оборотов которой измеряется узлом съема сигнала 9. Соотношение зазоров между диаметром лопастной решетки турбинки и внутренними диаметрами сопловых участков должно составлять (0,0075-0,08) Д_т : (0,0025 - 0,025) Д_т, где Д_т - наружный диаметр лопастной решетки турбинки. 1 ил.

.щ

. Л.Х

4;ik

со

00 00

s|

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано для измерения расхода в различных технологических процессах,

Целью изобретения является повышение точности измерения в широком диапазоне изменения вязкости среды.

На чертеже представлена конструктивная схема турбинного расходомера,

Трубинный расходомер состоит из корпуса 1 с измерительным каналом 2 и установленными в нем на входе и выходе струевыпрямителями 3 и 4, между которыми в измерительном кана- ле 2 выполнены два последовательно расположенных сопловых участка 5 и6, в которых размещена на оси 7 турбин- ка 8. Переход от одного соплового участка к другому находится напротив лопастной решетки турбинки 8.

На корпусе 1 установлен узел 9 I съема сигнала.

Наилучшие результаты обеспечиваются выполнением в турбинном расходоме- ре двух сопловых участков с переходом одного к другому, находящемуся напротив лопастной решетки турбинки, в которых величина зазоров между диаметром лопастной решетки турби 1ки и внут ранними диаметрами сопловых участков составляет

(0,0075-0,08)D и (0,0025-0,025)0 где DT - наружный диаметр лопастной

решетки турбинки.

Верхний предел относится к расходомерам малого размера (Dу 10 мм), нижний - к расходомерам большого (D у 200 мм).

Увеличение верхнего диапазона ука- занных соотношений, соответствующих расходомерам с малым диаметром проходного сечения, нецелесообразно, так как при этом увеличивается степень влияния пограничных слоев и, следовательно, влияние вязкости на показание прибора, что приводит к резкому увеличению погрешности измерения.

Уменьшение нижнего диапазона ве- личины зазора, соответствующего расходомерам с большим проходным сечением, также нецелесообразно, так как практически перекрывается весь диапазон возможного применения турбинных расходомеров при измерении вязких жидкостей.

Расходомер работает следующим образом.

Под воздействием измеряемого потока турбинка 8 вращается с угловой скоростью, пропорциональной расходу. Показания снимаются узлом 9 съема синала.

Пограничный слой, развивающийся н входе первого сужения 5, обеспечивает автоматическую регулировку скорости измеряемого потока и толщины пограничного слоя во втором сужении 6. При уменьшении числа Рейнольдса (повышении вязкости) потока толщина пограничных слоев в первом сужении увеличивается, при этом площадь свободного сечения потока сужается, что приводит к увеличению скорости измеряемого потока во втором сужении 6 и соответственному уменьшению толщины пограничных слоев в нем. В результат происходит увеличение скорости вращения турбинки 8 и подъем градуировоч- ной характеристики.

При большей величине вязкости измеряемого потока за нижним пределом измерения прибора пограничные слои, развивающиеся во втором сужении 6, занимают всю площадь проходного сечения в зазоре и попадают на лопасти турбинки 8, что приводит к замедлению скорости его вращения и падению градуировочной характеристики.

С увеличением числа Рейнольдса (уменыиением вязкости) потока толщина пограничных слоев в первом 5 и втором 6 сужениях уменьшается, соответственно увеличивается площадь свободного сечения потока во втором сужении, что приводит к уменыпеншо скорости вращения турбинки и снижению градуировочной характеристики.

Таким образом обеспечивается автоматическая компенсация влияния вязкости и регулировка величины гра- дуировочного козффициента расходомера внутри всего диапазона измерения.

Экономический зффект от внедрения турбинного расходомера заключается в существенном увеличении точности измерения расхода вязких жидкостей. Кроме того, данная конструкция турбинного расходомера позволяет использовать его в технологических процессах с различными жидкостями за счет сохранения паспортной градуировочной характеристики с заданной точностью в рабочем диапазоне

514938716

вязкости, что расширяет сферу егощ и и с я тем,- что, с целью повышеприменения, снижает затраты на про-ния точносги измерения в широком

ведение дополнительных исследованийдиапазоне измерения вязкости среды,

и сокращает число поверочных градуи- в нем сужение выполнено в виде двух

ровок.последовательно расположенных сопловых участков с переходом одного к

Формула изобретениядругому, находящемуся напротив лопастной решетки турбинки, причем веТурбинный расходомер, содержащийю личина зазоров между наружным диакорпус с измерительным каналом и ус-метром лопастной решетки турбинки и

тановяенными в нем на входе и выходевнутренними диаметрами сопловых участруевыпрямителями, между которымистков составляет

в измерительном канале выполнено су-(0,0075-0,08)0у и (0,0025-0,025)I}L ,

жение, в котором размещена турбинка,15 где - наружный диаметр лопастной

и узел съема сигнала, отличаю-решетки турбинки.