Расходомер для измерения расхода жидких и газообразных веществ Советский патент 1989 года по МПК G01F3/00 

Сд

СО 00 4

J7

14)

Изобретение относится к устройствам для измерения расхода жидких и газообразных веществ, может быть использовано для измерения расхода топлива, потребляемого двигателями внутреннего сгорания, и картерных газов при определении технического состояния цилиндропорщневой группы и является усовершенствованием расходомера по авт. св. К-- 552511.

Целью изобретения является расщи- рение диапазона измерений.

На фиг.1 показан предлагаемый рас ходомер, общий вид; на фиг.2 - измерительное отверстие.

Расходомер содержит неподвижный полый кольцевой сектор 1, имеющий в радиальном сечении, например, форму прямоугольника, частично заполнен- ный жидкостью (водой). В неподвижный сектор 1 вставлен подвижный полый кольцевой сектор 2, жестко скрепленный спицей с центральной осью 3, .вращающейся в неподвижных опорах. Подвижный сектор закрыт днищемА. Поверхность жидкости и неподвижный сектор 2 образуют замкнутую полость 5, сообщенную трубопроводом 6 с полостью с контролируемым веществом, например полостью 7 картера двигателя.

Предварительно, до помещения в

35

неподвижный сектор 1, подвижный сектор 2 статически отбалансирован, например, противовесом 8. Статическая балансировка необходима для того, чтобы при вращении подвижного сектора 2 не возникал дополнительный крутящий момент от дисбаланса, действующий на сектор 2 и изменяющий давление газов Q в замкнутой полости 5.

В верхней части цилиндрической стенки подвижного сектора 2 выполнено измерительное отверстие 9, имеющее, например, форму щели. Перед началом измерения оно должно быть полностью погружено в жидкость. Степень открытия указанного отверстия 9 является мерой мгновенного расхода газов.

Стрелка 10 и измерительная шкала

Сообщают расходомер с полостью 7 30 картера двигателя трубопроводом 6. Открывают вентиль 1. Пускают двигатель и устанавливают необходимый скоростной, нагрузочный и тепловой режимы работы, при которых рекомендуется измерять расход картерных газов.

Закрыв вентиль lA, прекращают утечку картерных газов в атмосферу и направляют их через трубопровод 6 в замкнутую полость 5, создавая в ней давление, достаточное для преодоления момента от дополнительного противовеса 12. Подвижный сектор 2 поворачивается на такой угол, при котором газы прорываются в атмосферу через частично открывшееся измерительное отверс тие (щель) Э, а сила от давления газо на днище f подвижного сектора 2 созда ет момент, равный моменту от дополнительного противовеса 12. Угол пово45

11 служат для отсчета значений расхода рота подвижного сектора 2, фиксируе0

5

0

5

5

Q

кор- . изменении уровня при ее испарении.

постоянный крутящий момент, приводящий подвижный сектор 2 в исходное положение перед измерениями, а также противодействующий ак тивному моменту, создаваемому давлением газов в полости 5 во время измерения расхода. Вентиль 1 служит для выпуска картерных газов в атмосферу в периоды времени до и после измерений.

Расходомер может иметь в качестве корректора нуля поплавок 15, соединенный со шкалой 11 и центральной осью 3. Поплавок 15 служит для рёктировки нуля при жидкости, например,

С правой стороны подвижный сектор 2 может быть закрыт днищем 16. Внутри подвижного сектора могут быть расположены два кольцевых канала 17 и 18. Канал 17 сообщает пространство над правым днищем 1б с пространством под левым днищем k подвижного сектора 2, а канал 18 сообщает пространст - во над левым днищем k с пространством под правым днищем 1б.

Расходомер работает следующим образом.

Сообщают расходомер с полостью 7 0 картера двигателя трубопроводом 6. Открывают вентиль 1. Пускают двигатель и устанавливают необходимый ско. ростной, нагрузочный и тепловой режимы работы, при которых рекомендуется измерять расход картерных газов.

Закрыв вентиль lA, прекращают утечку картерных газов в атмосферу и направляют их через трубопровод 6 в замкнутую полость 5, создавая в ней давление, достаточное для преодоления момента от дополнительного противовеса 12. Подвижный сектор 2 поворачивается на такой угол, при котором газы прорываются в атмосферу через частично открывшееся измерительное отверстие (щель) Э, а сила от давления газов на днище f подвижного сектора 2 создает момент, равный моменту от дополнительного противовеса 12. Угол пово5

рота подвижного сектора 2, фиксируе

Изобретение относится к устройствам для измерения расхода, может быть использовано для измерения расхода топлива и картерных газов в двигателях внутреннего сгорания. Целью изобретения является расширение диапазона измерений. При измерении расхода сообщают замкнутую полость 5 трубопроводом 6 с полостью 7, заполненной контролируемым газом, при этом создается давление, достаточное для преодоления момента от дополнительного противовеса 12. Подвижный сектор 2 поворачивается на некоторый угол, открывая измерительное отверстие 9, через которое контролируемый газ прорывается в атмосферу. Угол поворота подвижного сектора 2, фиксируемый с помощью стрелки 10 и измерительной шкалы 11, жестко соединенной с поплавком 15, является мерой расхода газа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

по углу поворота подвижного сектора 2, а следовательно, и по степени открытия отверстия 9.

Подвижный сектор соединен с дополнительным противовесом - грузом 12 с с помощью гибкого троса, перекинутого через шкив 13, посаженный на ось 3. Дополнительный противовес 12 создает

мый с помощью стрелки 10 и шкалы 11, является мерой расхода газов.

Измерительная шкала 11 расходов может быть соединена с погруженным в жидкость поплавком 15, вращающимся вокруг центральной оси. В этом случае при изменении уровня жидкости, например, вследствие испарения поплавок перемещает шкалу на соответствующий угол, осуществляя автоматическую корректировку нуля. Это достигается тем, что поплавок, погруженный в жидкость, обеспечивает заданное расстояние нулевого деления шкалы от уровня жидкости, поскольку, начало отсчета совпадает с уровнем зеркала жидкости.

Предлагаемое,выполнение расходомера позволяет измерять мгновенное значение расхода с высокой точностью при чрезвычайно низком постоянном давлении газов, не превышающем 2 мм вод.ст. во всем диапазоне измерения расхода, что особенно полезно при измерении расхода картерных газов двигателя, так как при этом исключаются утечки газов через неплотности картера, например, сальников коленчатого

вала, чем достигается высокая точность определения технического состояния цилиндропоршневой группы.

Формула изобретения

авт. св. № 552511, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, подвижный сектор снабжен дополнительным противовесом, расположенным эксцентрично относительно оси подвижного сектора и соединенным с ним,а а верхней части подвижного сектора выполнено измерительное отверстие.

Фиг. 2