Устройство для измерения количества тепла, отдаваемого теплоносителем Советский патент 1934 года по МПК G01K17/16 

Изобретение касается устройства для измерения количества тепла, отдаваемого теплоносителем, в котором количество тепла измеряется электрическим счетчиком, в одну обмотку коего включено сопротивление, изменяющееся в зависимости от температуры, а в обмотку - сопротивление, изменяющееся в зависимости от количества протекающей в единицу времени нагретой среды, измеряемого разностью давлений по сторонам диафрагмы или трубки Вентури. В предлагаемом устройстве, с целью учета скорости теплоносителя в обратном теплопроводе, применена дополнительная обмотка, питаемая током, пропорциональным скорости теплоносителя в обратном трубопроводе, и включенная навстречу обмотке счетчика, питаемой током, пропорциональным скорости теплоносителя в прямом трубопроводе.

На чертеже фиг. 1 изображает схему предлагаемого устройства: фиг. 2 - продольный разрез диференциального реостата и фиг. 3 - продольный разрез сопротивления, изменяющегося в зависимости от температуры теплоносителя.

В прямой трубопровод 1 (фиг. 1) и в обратный трубопровод 2 включены сопротивления 3, 3, от коих провода направляются к якорю счетчика 4; провода от двух обмоток этого счетчика соединены с двумя диференциальными реостатами 5. 5, внутренние полости коих сообщаются с соплами Вентури 6, 6, включенными в прямой и обратный трубопроводы. В цепь счетчика 4 и реостатов 5, 5 включены размыкающие реле 20, 20.

Диференциальный реостат 5 (фиг. 1), служащий для регулировки силы тока в неподвижных 0(5мотках счетчика в зависимости от количества Boiibi, протекающей по трубопроводу, состоит нз

герметически закрытой камепы 8 (фиг. 2), в которой помещена фарфоровая трубка 9, покоящаяся на опорном кольце в 1ыточке 10 н одним концом соединенная со штуцером 11 в крыщке 12 камеры; в той же крышке имеется еще втопой щтуцер 13. Штзцер 11 соединен с зоной положительного давлекня con.ia Бентури, а штуцер 13 - с зоной отрицательного давления. Камера 8 наполнена ртутью до уровня а-Ь. При отсутствии разности давления внутри тпубки 9 и камеры 8, что имеет (ecтo при отсутствии скорости в трубопроводе, уровень ртути в них будет одинаковым. При течении воды в трубопроводе бздет возникать разность давлений в трубке 9 и в камере 8, вследствие чего произойдет понижение уровня ртутп внутри трубки 9 и повышения уровня в кпмгре 8. Так как изменение давлений происходит прямо пропорционально квадратам скоростей, то и колебание уровня ртути будет происходить и квадратичной пропорциональности. iS верхней части трубки 9 имеется обмотка 14 из проволоки высокого сопротивления, соединенная носледсЕательп с одной из неподгнжрых обмоток счетчика и с источником тока и служащая для изменения силы тока в прямой зависимости от количестЕа ппохидящего по трубопроводу теплоносителя. Регулировка силы тока производится уменьшением сопротивления клтущки помощью шунтирования ее витков ртутью. Для того, чтобы сопротивление катушки изменялось в линейной зависимости от изменения количества годы в трубопроводе в единицу времени, верхней части камеры 8 придана форма, при которой повыптение в нгй уровня ргути пр; исходило бы п-юпорциональио корню квадратному из высоты понижения уровня ртути в трубке 9; наиболее удовлетвор яюшоП

этому условию форумов ЯБЛКетйя форма шарового сегмента с некоторой лопоавкой, осуществляемой ycTpoMetBoSJ особого корректора 15, представляюшв: о одно целое с трубкой 9 и служащего в то же времй для ук)епления обмотки 14 сопротивления Таким а5разоМ;|;Есякому измерюнию количества воды, проходящей в трубопроводе, соотьетстьует пропорциональное изменение силы тока в обмотке счетчика. Контакты 16 и 17 служат для приключения реостата к цепи неподвижной обмотки счетчика, а контакты 18 и 19 - для включения в Цепь катущки размыкающего реле 20 (фиг. 1), Контакт 19 соэдииен с корпусом камеры 8, а KOIJTIKT 18 - с металлической пластинкой 21, касающейся ртути при отсутствии разности давлений,

Сопротивлени2 3 состоит из капсюля 22 (фиг. 3), представляющего одно целое с фланцем 23 тройника трубопровода, двух катушек проволоки высокого соппоти ления, намотанных на фарфоровых трубках 24 и 2д, расширительной камеры 26, крышки 27 и двух стеклянных толстостенных гильз 28 и 29. Расширительная камера 26 и нижняя Стеклянная гильза 29 заполнены ртутью До уровня с - d. Капсюль 22 заполнен жидкостью с большим объемным расширением и НИЗКОЙ температурой кипения (эфир, бензол, кероСий и т. пО и укрепле 1 при помощи фланца 23 внутри трубонровода.

Всякой температуре воды, омывающей капсюль 22. соответствует определенное состояние жидкости, заключенной в последнем, благодаря чему ртуть, находящаяся в расширительной камере и нижней гильзе, или перемещается в верхнюю гильзу 28 или заполняет расширительную камеоу полностью или частично. В связи с этим происходит измеирн е разности потенциалов на зажимах катушек 24 и 25, что влечет за собою соответственное изменение напряжения на зажимах подвижной системы счетчика 4 (фиг, 1).

Реостат 5 (фиг. 1), работающий от прямого трубопровода I, воздействует на силу тока в главной непоДьижной обмптке счетчика 4, а реостат 6, работающий от об 1атного труоопю вода 2, воздействует на добавочную неподвижную обмотку счзтчика. Последовательно с обмотками счетчика включены в цепь размыкающие реле 20. действующие при прекращении движения воды от Описанного ранее устройстса в реь статах.

В каждом из труботовойов, прямтм и обратном, последовательно с соплом Вентури установлено сопротивление 3, соеДи1еиное по схеме. оЗеспечивающеЙ изменение разности потенциалов на зажимах подт йжной системы счетчика, в за висимости от разности температур в трубопроводах.

Вся установка Действует от источника постоянного тока напряжением ПО V и рассчитывается на наибольшую силу тока 5 А.

В электродинамическом счетчике неподвижное магнитное поле создается двумя обмотками, выполненными в виде четырех катущек: двух главных и двух добавочных. Добавочная обмотка включена навстоечу главной. Главная обмотка питается током, изменяющимся прямо пропорционально количеству протекающей воды в единицу времени в прямом трубопроводе, а добавочная питается током, прямо пропорциональным

количеству воды, протекающему в обратном трубонроюде.

Магнитное иоле -от главных неподвижных катущек изменяется пропорционально току гласной обмотки т. е, пропорционально количеству воды, протекающей по нрямому трубопроводу.

Точно так же магнитное ноле от добавочных катушек пропорционально количеству воды, протекающей в обратном трубопроводе.

Так как главная и добавочная обмотки включены навстречу друг другу, то изменения результирующего магнитного поля будут пропарцицнальны aбcoлютнo y количеству воды, протека)цщей по тепло фот-оду, и разности количеств воды в прямом и обратном трубопроводах.

Якорь счетчика приключен к температурным рлгуляторам, изменяющим раз. ость потенциалов на зажимах подвижной системы счетчика нропорционально изменению разности температур в прямом и обратном трубопроводах.

В таком случае сила тока в якоре будет

VV

доб. сопр. сч.

так как г ; const, то /j, cv, а так как сила тока в якоре пропорциональна напряжению на его зажимах, то она нропорцнопальиа разности температур в прямом и обратном трубопроводах.

Вследствие взаимодействия тока в якоре с результирующим маг ;итным полем вращающий момент счетчика пронорцио а:;ен количеству тепля, израсходованному в сети.

Счетчик снабжен тормозным устройством, состоящим из алюминие1.ого диска и постоянных магнитов, создающим тормозный момент, uponopциональный скорости срашепия диска.

Прн установившемся режиме раЗоты счетчика скорость счетчика пропорциональна количеству тепла, переданному по теплонроводам в единицу впемеии, н следовательно, количество тета, отданного по теплопроводам, пропорционально числу оборотов якоря счетчика.

Связав вал якоря со счетным механизмом, получают возможность п адизводить непосредственный учет количества тепла, отдаваемого тенлопооителем.

Предмет изобретения.

1.Устройство .аля измерения количества тепла, отдаваемого теплоноснтелем, в котором количество Ten.ia измеряется электрическим счетчиком, в одну обмотку коего включено сонротнЕление, изменяющееся в зависимости от температуры, а в другую обмотку - сопротивление, изменяющееся в зависимости от количгстга протекающей в единицу 1-ремени нагретой с еды, какор.ое количество измеряется разностью давлений по сторонам днафрагмы нли трубки Вентури, отличающееся тем. что, с Целью учета скорости теплоносителя : обратном т:;нлопроводе, применена включенная наЕСтр:;чу обмотке счетчика, питаемой током, пропорциональным скорости течегиг теплоносителя в прямом трубопроводе, дополнительная обмотка, питаемая током, пропорциональным скорости теплоносителя к обратноу трубопроводе.

2.В устройстве по п. 1 применение размыка;ощих реле 20, предна.эначеиных для ,ыключето1я счетчика прн прекращении подачи воды.

к авторскому свидетельству А. П. Назарова

№ 40009

Фис1