Расходомер Советский патент 1993 года по МПК G01F1/44 

стинчатых опор 7. Обтекаемое тело установлено в горловине 2 кба ксиально с зазором 8. В средней части горловины 2 размещена расходомерная шайба 9, дои после которой, в пределах горловины 2 расположены импульсные трубки: одна 10дошайбы9,адругая 11 после нее. В свою очередь через калиброванное отверстие 12 расходомерной шайбы 9 соосно с кольцевым зазором 13 проходит цилиндр 5 обтекаемого тела. Расходомерная шайба может быть выполнена заодно с горловиной 2, либо могут быть выполнены раздельно друг от друга, В последнем; случае расходомерная шайба 9 плотно и жестко закрепляется к боковой поверхности горловины 2 по периметру. В горловине 2 могут быть установлены различные расходомер- ные устройства гШрёого поколения, такие как расходомерные шэйбЬ стандартного тй- па,(естандартноготипа, сдвоенные диафрагмы, ряд последовательно расположенных шайб и даже сопла. При установке в горловине 2 ряда последовательно установленных шайб импульсные трубки 10 и 11 размещаются до первой и за. последней шайбами ряда. На обтекаемом.теле в пределах цилиндра 5 На его боковЬй поверхности выполнена Шё- ртлховатрсть, что увеличивает коэффициент трения Ме жду баковой поверхностью обтекателя и омывающей эту поверхность средой в центральной зоне горловины 2, что способствует увеличению скорости в периферийной части горловины 2. .

Заявляемый расходЬмёр работает сле дующим образом. ;.-; ; ;rvv : : Потоксрёдып6сту г1ак Щийвконфузор 1 трубы Вентурй,йспы ы6аег сжатие ей стороны конфузора 1 И со стороны суживающейся части 4 обтекаемого тела, что ускоряет протекание, потока среды через гбрлЪвину 2, где находится цилиндр 5 и диффузор 3 с:вых6д ным конусом б обтекателя. В диффузоре 3 поток среды рассекается при прохождений нескольких радиальных пластинчатых опор 7, с помощью крГорых кОнсОльно и соосно горловине 2 с кольцевым зазором 8 закреплено обтекаемое тело. Этот поток среды протекает Через кольцевой зазор 13, имеющийся между цилиндром 5 обтекателя и. калиброванным отверстием 12 расходомерной шайбы 9. Замер перепада давлений Ah осуществляется измерительным прибором, например манометром (на чертеже он не показан), который подклкзчён к импульсным трубкам 11 и 10. Вместо расходомерной шайбы 9 могут быть устанОвленУ и другие расходомерные устройства, в частности ряд последовательно размещённых шайб и даже сопла. Это позволяет объединить в одном

устройстве ряд разрозненно существующих

й-

расходомерных устройств первого поколения, которые полностью себя исчерпали с точки зрения измерения расхода и раскрывают свой потенциал вновь в комбинирован- ной компоновке, делая их, с одной стороны, более универсальными, а с другой, - повыт шая диапазон использования, с точки зрения реализации перепадов Ah давления. В случае расположения на боковой поверхности цилиндра 5 обтекателя шероховатости при смывании потоком среды на ней обра-. зуются поперечно направленные вихри среды, которые в условиях движения в горловине 2 приводят к поперечному поджатию потока

среды в области расположения до и после расходомерной шайбы 9 в горловине 2. Это И позволяет осуществить плавное безвихре- воз изменение параметров потока среды при его прохожденим через кольцевой зазор

ТЗ расходомерной шайбы 9 в горловине 2 трубы Вентури, Последнее позволяет осуществить дальнейшее снижение непроизводительных затрат энергии при измерений расхода в комбинированном расходомере с

щайбой и трубой Вентури. Следует подчеркнуть, .что в таком комбинированном расходомере создаются высокие перепады давлений, чему во многом способствуют установленные в нем расходомерные шайбы

д, с одной стороны, а с другой,- осуществляется плавный характер истечения высокоскоростного потока на выходе из расходомерной шайбы 9, чему способствует наличие трубы Вентури, обтекаемого тела и выполнение

шероховатости на боковой поверхности его цилиндра 5. Таким путем в расходомере повышается абсолютная величина замеряемого перепада давлений Ah и одновременно, обеспечивается плавное течение потока на

всем участке его движения в трубе Вентури. Этот перепад давлений Ah далее воспроизводится прибором, в частности, манометром

(на чертеже он не показан). Этот перепад давлений Ah далее связан с величиной расхода квадратичной зависимостью следующего

вида: .; .

50

55

где К - .коэффициент, определяемый конкретными относительными размерами суженного устройства и размерами расходомерной шайбы 9.

Величина К может быть определена на основе расчета и уточнена при тарировке расходомера. 8 заявляемом расходомере в зависимости от вязкости среды, степени загрязнения, скорости потока в реальных условиях может быть осуществлена та или иная

схема замера расхода среды по сравнению с прототипом.

Технико-экономические преимущества заявляемого, расходомера в сравнении с прототипом и другими известными решени- ями состоят в следующем:

повышение точности измерения расхода за счет того, что импульсные трубки 10 и 11 расположены в одной области, где качество среды относится к одному состоянию, имеющемуся у среды в прямолинейном канале горловины 2. Крометого, в комбинации расходомерная Шайба 9 - труба Вентури первая повышает величину сигнала перепада давлений Ah, а вторая повышает Плав- ность течения среды без потерь, что снижает Энергетические затраты, непроизводительно затрачивавшиеся ранее в процессе измерений расхода; Этому же способствует обтекаемое тело, на цилиндре 5 которого выполнена шероховатость. Все это в комплексе позволяет повысить перепад давлений & h до больших значений, чем это достижимо для расходомерных щайВЭ/ 7 . .-.. , . : ..: .., ; s Увеличение нечувствительности комби- ййррванного расходомера к скорости набе- гаеМо б потока достигается наличием в нем расходомёрной шайбы 9, обтекаемого тела, вытесняющего при измерении расхода центральную балластную зону потока среды и перераспределяющую поток от центра к периферий, исключающего вихреобразование из режима течения потока на всем протяжении расходомера. Все это ведет к усилен ию сигнала на всем протяжении расходомера. Этому же способствует шероховатость, выполненная на боковой поверхности цилинд- раб обтекаемого тела. При этом повышается напор Ah, снижаются непроизводительные затраты энергии в процессе измерения расхода в расходомере комбинированного тип. ; : ;.....: . .... - . .

Повышение универсальности использования расходомера-за счет того, что в-торловине 2 трубы Вентури в комбинации вместо расходомёрной шайбы 9 могут быть ус- тановлены различные расходомерные устройства, в частности нестандартные расходомерные шайбы, сдвоенные диафрагмы, сопла, а также ряд последовательно установлен ных шайб 9 и т.д., что с одной стороны повышает диапазон измерения, а с другой стороны создает условия для использования простейших расходомерных устройств, исчерпавших свои возможности дальнейшего совершенствования.

. Формула изобретения

1. Расходомер, содержащий трубу Вентури, состоящую из конфузора, горловины и диффузора, обтекаемое тело, установленное в ней коаксиально с зазором и выполненное в виде входной суживающейся части, расположенной в пределах конфузора, цилиндра, длина которого равна длине горловины, и выходного конуса, закрепленного к диффузоруконсольно с помощью нескольких радиальных заостренных пластинчатых опор, а также импульсные трубки, отличающи- Й с я тем, что, с целью повышения точности измерения расхода, он снабжен шайбой, размещенной коакеиально с зазором относительно цилиндрической части обтекаемого тела в горловине трубы Вентури, при этом импульсные Трубки расположены на боковой поверхности горловины до и после шайбы.

2. Расходомер по п.1,отличающий- с я тем, что а горловине трубы Вентури расположены сопла.

3. Расходомер по пп.1 и 2, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что горловина трубы Вентури выполнена в виде ряда последовательно расположенных шайб.

4. Расходомер по пп.1-3, о тл и ч а ю Щ и- й свя тем, что на боковой поверхности цилиндрической части обтекателя выполнена Шероховатость в виде насечки.

Использование: в различных отраслях народного хозяйства для измерения расхода с повышенной точностью и малыми потерями энергии на процесс измерения. Сущность изобретения: расходомер содержит трубку Вентури, состоящую из конфузора 1, горловины 2 и диффузора 3. обтекаемое тело, выполненное из трех элементов: входной сужающейся части 4, размещенной в пределах конфузора, цилиндра 5, диаметр Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для измерения расхода с повышенной точностью и малыми потерями энергии на процесс измерения. Целью изобретения является повышение точности измерения расхода. На чертеже представлен продольный разрез заявляемого расходомера. которого определяется степенью сужения потока в горловине 2 трубы Вентури, а длина равна длине горловины и сходящейся части - выходного конуса 6, закрепленного к диффузору 3 консольно с помощью двух горизонтальных или вертикальных пластинчатых опор. Обтекаемое тело установлено коаксиально с зазором 8 в горловине 2, в средней части которой соосно расположена шайба 9, до и после которой, в пределах горловины 2, расположены импульсные трубки 10 и 11. Таким образом, шайба 11, цилиндрическая часть обтекаемого тела - цилиндр 5 размещены относительно горловины соосно с зазором 8. В свою очередь цилиндр 5 относительно калиброванного отверстия 12 выполнен также с кольцевым зазором 13. Шайба 9 может быть выполнена заодно с горловиной 2 трубы Вентури или раздельно от горловины 2. В последнем случае она жестко присоединяется к внутренней поверхности горловины 2, например, с помощью винтовых фиксаторов. В горловине 2 трубы Вентури может быть установлена сдвоенная диафрагма или ряд последовательных диафрагм. 3 з,п. ф-лы, 1 ил. Он содержит трубу Вентури, состоящую из конфузора 1, горловины 2 и диффузора 3, обтекаемое тело, выполненное из трех элементов: входной суживающейся части 4, распо- i ложенной в пределах конфузора 1, цилиндра , 5, длина которого равна длине горловины 2, а диаметр задается степенью сужения потока в горловине 2 и выходного конуса б, закрепленного к диффузору 3 консольно с помощью нескольких радиальных заостренных плат. ел с оо 00 го ю со

J