ДАТЧИК МАССОВОГО ТУРБИННОГО РАСХОДОМЕРА Советский патент 1972 года по МПК G01F1/08 

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к турбинным расходомерам для измерения массового расхода газа и жидкости.

Известные турбинные расходомеры не позволяют приборам этого типа измерять расход газообразных веществ, так как плотность газа изменяется не только от изменения температуры, но Н от статического давления в трубопроводе.

Предлагаемый датчик, с целью повышения чувствительности и быстродействия, расширения области применения, в том числе обеспечения измерения массового расхода газов, снабжен корректором по давлению, выполненным в виде заполненного газом сильфона, подвижное дно которого кинематически связано с сужающим устройством, а неподвижное - с корпусом датчика, а термокорректор выполнен в виде заполненного жидкостью сильфона, подвижное дно которого кинематически связано с валом крыльчатки, а неподвижное- с корпусом датчика; кроме того, термокорректор снабжен дополнительным сильфоном, установленным внутри основного и соединенным одним концом с его подвижным дном, а другим - с корпусом датчика, корректор по давлению снабжен дополнительным сильфоном, консольно прикрепленным к неподвижному дну основного н расположенного внутри последнего.

На фиг. 1 схематически показан предлагаемый датчик с аксиальной крыльчаткой; на фиг. 2 - предлагаемый датчик с тангенциальной крыльчаткой.

Датчик содержит корпус У; струенаправляющий аппарат 2, жестко связанный с корпусом; крыльчатку 3, вращающуюся на подшипниках 4, установленных на валу 5; струевыпрямитель 6, жестко связанный с корпусом.

Вал 5 одним концом жестко связан с подвижным дном сильфона 7, внутренняя полость которого заполнена жидкостью.

Крыльчатка 5 расположена внутри сужающего устройства 8, один из торцов которого

жестко связан с подвижным дном другого сильфона Я заполненного газом, либо сообщающегося через трубку 10 с атмосферой. Обороты крыльчатки фиксируются преобразователем //, сигнал с которого передается на

вторичный прибор.

Внутри сильфона 7 может быть установлен второй сильфон 12, который позволит свести до минимума объем жидкости в первом сильфоне н таким образом повысить быстродействне и чувствительность прибора. Внутри сильфона 9 может быть также установлен дополнительный снльфон 13, регулирующий с помощью винта 14 свободное пространство силь4юна 9.

мер, газа) крыльчатка вращается внутри сужающего устройства 8, в зоне, соответствующей онределенному значению плотности газа: температуре и статическому давлению в трубопроводе. Скорость крыльчатки в этом случае пропорциональна массовому расходу этого вещества.

При изменении (например, повышении) температуры измеряемого вещества (т. е. уменьщении его плотности) в сильфоне 7 жидкость будет стремиться изменить свой объем, в результате чего переместится подвижное дно этого сильфона. В связи с этим крыльчатка вместе с осью переместится в сторону большего диаметра сужающего устройства 8 и обороты крыльчатки уменьшатся пропорционально уменьшению плотности газа от повышения температуры.

При изменении статического давления в трубопроводе, например, при его повышении, сильфон 9 сол мется, что вызовет перемещение его подвижного дна, увлекающего за собой сужающее устройство 8. При этом крыльчатка расположится в зоне меньшего диаметра сужающего устройства и станет вращаться быстрее, что будет соответствовать большей величине массового расхода из-за большей величины плотности газа.

Подбором соответствующего рода и объема жидкости в сильфоне 7 обеспечиваются малые габариты и возможность применения прибора для измерения расхода практически любых газов при различных давлениях, их агрессивных и других свойствах.

Установка внутри сильфона 9 дополнителького сильфона 13 позволяет просто и надежно настраивать прибор на различные диапазоны измерения и типы измеряемых газов.

Фие1S7 12

Аналогичными термокорректором и корректором по давлению может быть снабжен датчик массового расходомера с тангенциальной крыльчаткой (см. фиг. 2). Роль сужающего устройства здесь выполняет ирисовая диафрагма S, связанная с элементом, чувствительным к давлению (сильфон 9), через зубчатую рейку 15.

Предмет изобретения

1.Датчик массового турбинного расходомера, содержащий корпус, крыльчатку, сужающее устройство, термокорректор и узел съема сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, датчик снабжен корректором по давлению, выполненным в виде заполненного газом сильфона, подвижное дно которого кинематически связано с сужающим устройством, а неподвижное - с корпусом датчика, а термокорректор выполнен в заполненного жидкостью сильфона,. подвижное дно которого кинематически связано с валом крыльчатки, а неподвижное - с корпусом датчика.

2.Датчик массового расходомера по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, термокорректор снабжен дополнительным сильфоном, установленным внутри основного и соединенным одним концом с его подвижным дном, а другим - с корпусом датчика.

3.Датчик массового расходомера по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулировки прибора на различные диапазоны измерения, корректор по давлению снабжен дополнительным сильфоном, консольно прикрепленным к неподвижному дну основного и расположенно го внутри последнего.

SUL

.l