Датчик тахометрического расходомера Советский патент 1993 года по МПК G01F1/10 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения расходов жидкостей и газов в нефтяной, химической промышленности и энергетике.

В основу настоящего изображения положена задача создания устройства для измерения расходов, конструктивное выполнение которого позволило бы уменьшить гидравлическое сопротивление, повысить надежность и стабильность при измерении расхода текущих сред с твердыми включениями.

На фиг. 1 изображен вариант датчика расходомера с турбулизатором в виде упругой конической спирали, выполненный из конического прутка; на фиг. 2 - вариант датчика расходомера с турбулизатором в виде упругой конической спирали, выполненной из ленты.,

Датчик тахометрического расходомера содержит корпус 1 с калиброванным каналом 2, чувствительный элемент в виде тур- бинки 3, узел 4 сьема сигнала, турбулизатор

потока, установленный в калиброванном канале 2 и выполненный в виде упругой конической спирали 5. Упругая коническая спираль 5 может быть изготовлена из конического прутка б (фиг.1) или ленты 7 (фиг.2) постоянной толщины и переменной ширины. Профиль прутка 6 и ширина ленты 7 определяются расчетным путем исходя из условий первоочередной или равной деформации упругой конической спирали 5 в месте расположения ее витков с наименьшим диаметром. Ребро ленты 7, образующей спираль, выполняют по возможности параллельным оси калиброванного канала 2.

Крепление турбулизирующего элемента в виде конической спирали 5 осуществляется на входе в калиброванный канал 2 по его периферии. В случае выполнения конической спирали 5 из конусообразного прутка 6 крепление осуществляется с помощью конической канавки 8, образованной торцами калиброванного канала 2 и участка канала 9. В случае выполнения конической спирали 5 из ленты 7 крепление может быть осущестЈ

00

ю о ю го о

влено с помощью кольцевой проточки 10, выполненной перед калиброванным каналом 2 и имеющей глубину, равную толщине ленты 7. и нескольких потайных винтов 11. которые ввинчиваются в отверстия -на дне проточки 10. Винты 11 проходят через отт верстия на поверхности ленты 7 и прижимают чпоследнюю:к поверхности проточки 10.

Датчик работает следующим образом.

Поток контролируемой среды проходит по калиброванному каналу 2 корпуса 1 через турбулизатор в виде упругой конической Спирали 5, при этом если режим течения был ламинарным, то за калиброванным каналом 3 со. спиралью .5 он становится турбулент- ным, что вызывает расширение нижнего предела измерений в сторону малых расходов до 20 %. Стабильность показаний расходомера возрастает.

В случае наличия в измеряемой среде механических включений и их попадания в конус турбулизатора под воздействием ско- ростного напора происходит упругое растяжение спирали 5 в осевом направлении, шаг ее увеличивается и попавшие частицы про- ходят между ее витками.

Поток измеряемой среды приводит во вращение турбинку 3 со скоростью, пропорциональной расходу среды. Показания снимаются узлом 4 съема сигнала. Изготов- ление упругой конической спирали из конического пруТка 6 или ленты 7 определяется типом турбинки 3 и размерами сечения проходного канала расходомера..

Таким образом, форма выполнения элементов турбулизатора позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление за счет автоматической очистки поверхности турбулизатора от твердых включений. По той же причине не требуется периодического демонтажа и чистки датчика расходомера .для поддержания постоянного сопротивления измерительного тракта, что повышает надежность и стабильность работы датчика расходомера.

Формул а и зоб ре те н и я .

Датчик тахоМетрического расходомера,. содержащий корпус с калиброванным каналом, турбулизатор потока, установленный в калиброванном канале и выполненный в виде упругой конической спирали, больший виток которой закреплен на входе в калиброванный канал по его периметру, чувствительный элемент в виде турбмнки и узел съема сигнала, отличающийся тем, что, с целью уменьшения гидравлического сопротивления, повышения надежности и ста-, бильности при измерении расхода текучих сред с твердыми включениями, упругая ко- ническая спираль выполнена из конического прутка или ленты постоянной толщины и переменной ширины, причем витки у вершины спирали образованы частью конического прутка с наименьшей толщиной или частью ленты с наименьшей шириной, а ребро ленты, образующей спираль, параллельно оси калиброванного канала.

Использование: в приборостроении для измерения расходов жидкостей и газов. Сущность изобретения: датчик содержит корпус с калиброванным каналом, турбулизатор потока в виде упругой конической спирали переменной ширины, выполненной из прутка или ленты, турбинку и узел съема сигнала. Спираль установлена в калиброванном канале так, что ее больший виток закреплен на входе канала по его периметру, витки у вершины образованы частью спирали с наименьшим поперечным размером, а ребро ленты, образующей спираль, параллельно оси калиброванного канала. 2 ил.

W

7

8 г

Риг.{.

У

А

xSЈ

Ш1