ТУРБИННЫЙ РАСХОДОМЕР Советский патент 1972 года по МПК G01F1/28 

Изобретение относится к области приборостроения, а именнО к приборам для измерения расхода жидкости, меняющегося в широких пределах, в нефтепромысловом деле.

Известны турбинные расходомеры, содержащие корпус с калиброванным каналом,турбинку с валом на опорах и преобразователь.

Однако ими нельзя измерять расход жидкости .в широком диапазоне, например лри опробовании пластов.

Предлагаемый расходомер отличается от известных тем, что в нем на торце турбинки укреплена поводковая полумуфта, а на втором валу с автономной опорой установлена вспомогательная измерительная турбинка, снабженная ответной полумуфтой на торце и соединенная с иомощью подвижного шпоночного соединения .с валом, причем ступица вспомогательной измерительной турбинки жестко связана с одним концом винтовой пружины сжатия, другой конец которой смонтирован на диске, укрепленном на этом же валу.

Такое отличие позволяет расширить диапазон измерений расходомера.

На фиг. 1 показан общий вид предложенного расходомера, где Q - направление потока, Р - направление действия гидродинамического давления, С - направление действия пружины -сжатия.

Расходомер состоит из корпуса /, в калиброванном канале 2 которого установлены обтекатели 3 н 4. Е первом обтекателе 3 установлен на подшипниковых опорах 5 вал 6, на свободном конце которого установлена основная измерительная турбинка 7, снабженная меткой 8 и поводковой полумуфтой 9. В обтекателе 4 на подшипниковых опорах 10 установлен соосно с валом 6 вал //, на котором

смонтирован диск 2 с укрепленной на нем одним концом винтовой пружиной 13. На конце вала 11 подвижно с зазором установлена вспомогательная измерительная турбинка 14, л естко соединенная с другим концом цружи«ы 13. Ступица турбинки 14 имеет внутреннюю продольную шпоночную канавку 15, а шпонка 16 установлена на валу //. Турбинка 14 на торцовой поверхности снабжена поводковой полумуфтой 17, ответной полумуфте 9. На наружной поверхности корпуса в плоскости вращения турбинки 7 установлен электромагнитный преобразователь 18. Обтекатели 3 и 4 установлены в проточках в корпусе / и зажаты гайками 19.

На фнг. 2 даны кривые зависимости постоянной прибора - - от числа РейQ IMUHJ гаемой «составной турбинки, ReMm и ReuKH,, Кеыакс, и емакс2 -соответственно минимальные и максимальные значения расхода, в диапазоне которых коэффициент k .постоянен для кривых I и II. Расходомер работает следующим образом. С увеличением расхода жидкости гидродинамическое давление увеличивается в момент, когда давление становится больше силы сопротивления пружины 13, (Последняя сжимается и турбинка 14 выходит из зацепления с основной турбинкой 7. Характеристика для турбинки 7 показана кривой I (фиг. 2) и динамический диапазон в этом случае -будет j, -макс1 Динамические диапазоны ч и -2 идентичны динамическим диапазонам обычных турбинок. При использовании предлагаемой системы из двух турбинок динамический диапазон будет много больше и равен; Таким образом расширяется диапазон измеряемых расходов, физический смысл которого заключается коротко в следуюш,ем. При изме13 12 10 13 to

19 11 Ш VuZ.I рении малых расходов работают две турбиики (условно: одна турбинка с длинными лопастями и с большим коэффициентом перекрытия), а когда расход становится больше, вторая, вспомогательная турбинка выходит из зацепления и работает одна основная турбинка с меньшим коэффициентом перекрытия. Съем числа оборотов осуществляется преобразователем 18 при вращении турбинки 7 с магнитной меткой 8. Предмет изобретения Турбинный расходомер, содержащий корпус с калиброванным каналом, турбинку с валом на опорах и преобразователь, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в нем на торце турбинки укреплена поводковая полумуфта, а на втором валу с автономной опорой установлена вспомогательная измерительная турбинка, снабженная ответной полумуфтой на торце и соединенная с помощью 1ПОДВИЛШОГО шпоночного соединения с валом, причем стуница вспомогательной измерительной турбинки жестко связана с одним концом винтовой пружины сжатия, другой конец которой смонтирован на диске, укрепленном на этом же валу.