Устройство для измерения расхода взвеси в потоках жидкости или газа Советский патент 1990 года по МПК G01F1/74 

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано при исследованиях гидромеханики двухфазных потоков и является усовершенствованием изобретения по авт.св. -N 877333.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет точной ориентации заборной трубки уст- ройства навстречу потоку.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство содержит три концентри- ческие трубки 1-3, соединенные одна с другой на концах герметично и неподвижно, В стенке наружной заборной трубки 1 выполнены равномерно распо- ложенные по окружности отверстия 4 на расстоянии менее одного диаметра этой трубки от ее входного отверстия. В стенке наружной трубки 3 на расстоянии не менее трех диаметров этой трубки от ее конца со стороны входно- го отверстия заборной трубки выполнены отверстия 5, также равномерно расположенные по окружности. В кольцевой полости между наружной и средней трубками в двух взаимно перпендику- лярных диаметральных плоскостях,наклоненных к вертикальной оси симметрии устройства под углом, равным 45,установлены герметично и неподвижно по всей длине трубок 2 и 3, продоль- ные плоские перегородки 6. Полости,, образованные перегородками и стенками трубок 2 и 3, расположенные противоположно относительно продольной оси устройства, соединены попарно трубками 7 с полостями мембранных дифманометров 8 и 9 , Одна из этих полостей, кроме того, соединена параллельно с полостью мембранного диф

0

5

о о 5 о

5

манометра 10 системы управления интенсивностью отсоса проб из потока. Другая полость дифманометра 10 соединена с кольцевой полостью межд трубками 1 и 2 устройства.

Выходное отверстие заборной трубки 1 соединено с системой отсоса пробы, часть которой i схематично показана на фиг01. К этой системе относятся редуктор 11 расхода газа, циклон 12, индуктивный микрорасходомер 13 газа, накопитель 14 твердой фазы, автоматические торсионные весы 15 твердой фазы и индикаторное устройство 1 6.

Устройство работает следующим образом.

После установки устройства Е поток двухфазной среды выполняется предварительная ориентация входного отверстия заборной трубки 1 навстречу потоку, при этом с помощью дифференциальных манометров 8 и 9 попарно сопоставляются статические давления в противоположно расположенных относительно оси трубки 1 полостях кольцевого зазора между трубками 1 и 2. При косом обтекании трубок 1-3 вследствие наличия угла атаки между осью заборной трубки 1 и вектором скорости набегающего потока происходит1 нарушение симметрии распределения статического давления по наружной поверхнос- ти трубки 3. Соответствующее рассогласование давлений в полостях кольцевого зазора между трубками 1 и 2 фиксируют дифманометры 8 и 9, Контролируя перепад давления в соответствующей паре полостей по дифманометрам 8 и 9, производят повороты оси трубок 1-3 в двух плоскостях до устранения разницы давлеклй. Совпадение сигналов от давлений в соответствующей паре полостей приводит к нулевому показанию дифманометра, что соответствует одинаковым условиям обтекания противоположно расположенгнх участков наружной поверхности трубки 3. Такими последовательными действиями добиваются симметричности обтекания заборного устройства, т.е. совпадения оси заборной трубки 1 и вектора скорости набегающего потока. При этом исключаются погрешности измерения, связанные с неточностью ориентации оси заборной трубки по отношению к потоку двухфазной среды,,

После точной ориентации оси заборной трубки включается источник разрежения системы отсоса пробы. Регулируя интенсивность отсоса с помощью редуктора 11 расхода газа, устанавливают показание дифманометра 10, равное нулю. Это означает, что статическое давление потока пробы внутри заборной трубки 1 равно статическому давлению в потоке снаружи устройства, т.е. соблюдается условие изокинетич- ности отбора пробы.

Непрерывно отбираемая двухфазная среда поступает в циклон 12, откуда газовая фаза отсасывается через ин

дуктивный микрорасходомер 3 гзта и редуктор 11, а твердая фата собирается в накопителе 14. Периодически, через равные промежутки времени твердая фаза пересыпается чз накопителя

14в чашки автоматических торсионных весов 15. Выходные сигналы, пропорциональные массе твердой фазы и объему чистого газа, передаются от весов

15и микрорасходомера 13 на индикаторное устройство 16.

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода / взвеси в потоках жидкости или i аза по авт.св. № 877333, отличающееся тем, что, с целью повыте0 ния точности измерения, в кольцевой полости между наружной и средней трубками установлены герметично и неподвижно продольные плоские перегородки в двух взаимно перпендику5 лярных диаметральных плоское кх с

образованием четырех замкнутых полостей, при этом полости, расположенные противоположно относительно продольной оси устройства, попарно соединео ны с входами соответствующих дифференциальных манометров.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при исследованиях гидромеханики двухфазных потоков. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет точной ориентации заборной трубки навстречу потоку. После установки устройства в поток выполняется предварительная ориентация входного отверстия заборной трубки 1 навстречу потоку, для этого сопоставляют статические давления в противоположно расположенных относительно оси трубки 1 полостях кольцевого зазора между трубками 1,2. Контролируя перепад давления в соответствующей паре полостей по дифманометрам 8,9, производят повороты оси трубок 1,2,3 в двух плоскостях до устранения разницы давлений. После точной ориентации оси заборной трубки включают источник разрежения системы отсоса пробы, регулируя интенсивность отсоса с помощью редуктора 11 расхода газа, устанавливают показание дифманометра 10, равное нулю. Непрерывно отбираемая двухфазная среда поступает в циклон 12, откуда газовая фаза отсасывается через индуктивный микрорасходомер 13 газа и редуктор 11, а твердая фаза собирается в накопителе 14. Через равные промежутки времени твердую фазу пересыпают из накопителя 14 в чашки торсионных весов 15, выходные сигналы, пропорциональные массе твердой фазы и объему чистого газа, передаются от весов 15 и микрорасходомера 13 на индикаторное устройство 16. 2 ил.

Составитель Т.Сергеева Редактор И,Горная Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Заказ 1436

Тираж 551

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретения и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг.г

Подписное