Тахометрический расходомер Советский патент 1989 года по МПК G01F1/10 G01F1/12 

1

(21)4317388/24 -10

(22)29.09.87

(46) 07.10.89. Бюл. № 37

(71)Московское научно-производственное объединение Нефтегазавтома- тика

(72)В.М.Буткин, В.И;Бар-Слива, А.А.Ласточкин и А.Д.Бухонов

(53)681.121 (088.8)

(56)Патент США № 3241367, кл. 73-231, 1960.

Авторское свидетельство СССР № 92324, кл. G 01 F 1/12, 1948.

(54)ТАХОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСХОДОМЕР

(57)Изобретение относился к приборостроению, предназначено для использования в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть

использовано в других отраслях народного хозяйства при измерениях расхода вязких жидкостей. Цель изобретения - повьшение точности измерения расхода вязких жидкостей. Это достигается введением пластин 11с ограничителем их поворота и гидродинамического элемента 12, позволяюпщх при изменении вязкости измеряемого пото- вращать на оси в подшипниках поворотные лопасти 7. Протекание потока через калиброванный канал корпуса 1, входной струенаправляющий аппарат 2 с неподвижными лопастями 6 приводит вр вращение чувствительный злемент 3 (турбинку), число оборотов которого замеряется датчиком 5. Из корпуса поток выходит через струенаправляющий аппарат 4. 3 ил.

i. (П

С

Изобретение относится к приборостроению, предназначено для использования в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства при измерениях расхода вязких жидкостей. Цель изобретения - повышение точности измерения расхода вязких жидкостей. Это достигается введением пластин 11 с ограничителем их поворота и гидродинамического элемента 12, позволяющих при изменении вязкости измеряемого потока вращать на оси в подшипниках поворотные лопасти 7. Протекание потока через калиброванный канал корпуса 1, входной струенаправляющий аппарат 2 с неподвижными лопастями 6 приводит во вращение чувствительный элемент 3 (турбинку), число оборотов которого замеряется датчиком 5. Из корпуса поток выходит через струенаправляющий аппарат 4. 3 ил.

3151

Изобретение относится к пр i6opo- строению, предназначено для использования в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства при измерениях расхода вязких жидкостей.

Цель изобретения - повьшение точности измерения расхода вязких жид- костей.

На фиг. 1 изображен тахометричес- кйй расходомер, общий вид; на фиг. 2 - поворотная лопасть{ на фиг. 3 - график зависимости коэффи- циента преобразования расходомера от числа Рейнольдса.

Тахометрический расходомер (фиг.1 содержит корпус 1, в котором установлены входной струенаправляющий аппа- рат 2, чувствительный элемент в виде турбинки 3, выходной струенаправляю- лщй аппарат 4, датчик 5 числа оборотов . Между входным струенаправляющим аппаратом 2 и турбинкой 3 распело- жены неподвижные лопасти 6 аппарата 2. Поворотная лопасть- 7 (фиг,2) размещена на оси 8, которая установлена в подщипниках 9 с возможностью свободного вращения. Лопасть 7 снаб- жена ограничителем 10 поворота « пластинами 11, центр приложения сил трения которых смещен относительно оси 8. С противоположной от центра приложения сил трения стороны лопас- ти 7 размещен элемент 12, выступающий в поток жидкости (например, пластина, помещенная поперек потока жидкости)..

Тахометрический расходомер рабо- тает следующим образом.

Жидкость поступает через входной струенаправляющий аппарат 2 на поворотные лопасти 6, где подкручивается на некоторый угол, зависящий от вяз- кости ж щкости, попадая на турбин- ку 3, приводит ее во вращение со ско ростью, пропорциональной расходу жидкости, и выходит через струена- правляющий аппарат 4, Число оборотов турбинки 3 измеряется датчиком 5 числа оборотов.

I

В тахометрическом расходомере при увеличении вязкости происходит отклонение поворотных лопастей 7, вызьюаю щее закрутку потока перед турбинкой 3 и связанную с зтим компенсацию влияния вязкости. Компенсация происходит за счет того, что при протека

0 5 О

л

0

НИИ жидкости вдоль пластин 11, благодаря наличию силы трения F, и расположению центра приложения этой силы смещено относительно оси вращения, возникает вращающий момент М,.

Под действием этого момента лопасть 7 разворачивается на некоторый угол и на ней возникает противодействующий момент .

Поскольку лопасть 7 имеет возможность свободного вращения на оси 8, она находится в равновесном состоянии под действием моментов М, и Mj.

При числах Рейнольдса Rg Rg (фиг.З), когда влияние вязкости жидкости минимально, необходимо обеспечить постоянство угла отклонения поворотных лопастей 6, что достигается с помощью ограничите ля 10 поворота и элемента 12, выступающего в поток (фиг.2), создающего момент М за счет скоростного напора жидкости. Этот момент действует противоположно моменту сил трения М ,.

Угол отклонения поворотных лопастей, снабженных одной или несколькими пластинами со смещенным центром приложения сил , тем самым становится в отличие ,flOT известных технических ращений зависящим от вязкости жидкости, а наличие свободного вращения лопасти вокруг оси, ограничителя поворота и элемента, выступаю- щего в поток, позволяет придать этой зависимости вид, необходимый для компенсации нелинейности характеристики тахометрического расходомера.

Характеристика тахометрнческого расходомера имеет вид кривой ДВС (фиг.З), характеризующейся пониженной нелинейностью в щироком диапазоне вязкосте й, что обеспечивает значительное повышение точности измерений.

Экономический эффект от внедрения тахометрического расходомера достигается за счет повьшения точности при измерении расходов вязких жидкостей, что приводит к получению информации более высокого качества и связанной с этим оптимизации технологических процессов добычи нефти.

Формула изобретения

Тахометрический расходомер, содержащий корпус с калиброванным ка51

налом, в котором последовательно расположены входной струенаправляю- щий аппарат, поворотные лопасти, чувствительный элемент и вькодной струенаправляющий аппарат, а на корпусе - датчик числа оборотов чувствительного элемента, отличающийся тем, что, с целью повьше.555J Jf5

Ф

по;(риг.2

хП

/

/

Составитель В.Андреев Редактор В.Данко Техред Л.Олийнык . Корректор М.Шарощи

Заказ 6072/44

Тираж 660

В{1ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

5133716

. НИН точности измерений расхода вязких жидкостей, на каждой поворотной лопасти закреплена пластина, установ- . ленная перпендикулярно к ее плоскости и снабженная ограничителем поворота и гидродинамическим элементом, расположенными по разные стороны от плоскости поворотной лопасти.

ю п

ffes

f

фиг.З

Подписное