Гидромеханический пульсатор Советский патент 1975 года по МПК G01F25/00 

1

Гндро.механпческнй нульсатор предназначен д;1Я создания в потоке жидкости периодических колебаний синусоидальной формы и может быть иснользоваи при исследовании динамики пульсируюидего расхода жидкости и для динамической градуировки датчиков давлеиия и расхода.

Известны гидромеханические пульсаторы, содержащие вращающийся в корпусе ротор с укренлеииым на нем диском, нерекрывающим периодически поток жидкости.

Зависимость пульсаний расхода от частоты колебаний ограничивает область применения этих устройств.

В предлагаемом пульсаторе диск спабжеи нрофилирова1П1ыми каналами, равномерно расположенными по торну диска, причем выходы из каналов находятся на внешнем диаметре диска, а входные отверстия каналов - на окружности меиьщего диаметра.

Ма фиг. 1 показан предлагаемый пульсатор; на фиг. 2 - схема диска-ирерьи5ателя; иа фиг. 3 - диаграмм1л изменения пульсаний скорости для иульсатора с гладким диском (кривая А) и для пульсатора с диском, имеющим ирофилироваииые каналы (кривая Б).

Пульсатор содержит корпус 1, в котором установлен вращающийся ротор 2 с закрепленным на нем диском-прерывателем 3. Вход в корпус вынолнеи -ак, но . гверстие входа

совпадает с отверстием на диске ирерьпигге;|я 3. Вход i корпус 15ьпюлнен так, что отверстпе входа совпадает с отверстнем на диске прерывателя 3.

Ма противоположном от входа торце диска-прерывателя пмеются прос1)илировапп1)1е ка1;алы, которые тяпутся от отверстий к краю днска-прерьп5ателя. Выход из корпуса выпо.чпеп как в цеитробежиых насосах. Свонм входом иульсатор стыкуется с исиытываемо .тннней 4, на которой установлено измерите.1ьное средство 5.

Пульсатор :1аботает следуюпив образом.

При вращении ротора 2 отверстия на днске 3 периодически совпадают с входом корпуса L Порппп жпдкости поступают в полость капала и пептробежпо си.юй отбрасываются к г.1)1ходу из ну,1ьсатора.

В липни 4 создаются колебания скорости потока, которые регистрируются пзмернте.чьпым средством 5. В этом случае нульсацни скорости больн1е но абсолютной величине, и прп частотах 70 гц практически не зависят от скорости вращения диска.

Для диска с профилированными ка1;аламн мгновенное значеппе расхода c/Q равно

clQ U L/K -d-S.(1)

ц - коэффициепт расхода;

i.; (.KopciCTh 11(1()ь:;; K;i,i. :i ii,:i li:.:

;U Hi .i;i; (IS - - ii: ic;ic;iHc соченим iicjie:)i)i:uieMt)i4)

Опзерстия.

Мгновенная ис.шчина iiy.ibcnjjvuiiiUM-o р.-ц-ход; cnciMii.uicT.

cl.l - clQ- ,{2}

1дс /--время перекрыгня ссчон я от1н--|ктня. Вс.шчнна / jiaiMui

где L-n - окружная С1 0|эоеть отверстий на

диске;

/ -д.чппа дуги окружности с дн; 1егром D ,1 , огра11иченио| | :1,И1 ;Сгр)0.м OTiiepeTiiii. При этом

L:. .(1)

do

где Л,|-диаметр окружности, на KOTopoii

расно.южены отверстия is диске; - число оборотов диска в 1 мин. Для ио.тучения HeHiiepbiBiiijrx синусоидальных колсбаии отверстия на диске разме1ц;ь ются равиоме)ио и иромежутки между OTIU-)стиями равны диаметру отверстии. При этом

/-..Д./..,„1

2 /

1де Z---число отиерсти.

С учетом выражеии (5) и (-Г) ; сличина /

Z-.

-- oKj)y ii;r/i ско)оетв жидкости на

выходе из канала; I):, - па|)ужиы1 | диаметр диска;

(i - угол .между векторами скоростей. 11лтег)ироваиие уравиошн (2) с учетом 1члражеинГ| (7) и (6) дает

(8)

Все члены уравнения (8) ностояины для )етиого диска. Следовательио пульсаии расхода постоянны.

Отсюда следует, что измеисиие скорости нращеьия не в.ишет на iiy.njcaiuni скорос1и потока.

Гидро.мехгшически иу.тьсато), соде)жаHUHI KOjHiyc с устаиои.теииым в нем роторо.м, .еа которо.м VKpeiLieii г)ерывате..ть иотока, виiKXiHeiiHbifi в виде диска с отверстиями, отличающийся тем, IITO, с не.тью ио.тучеиия иостояииого зиачеиия иульсаиии дав;1еиия и расхода ири иеременно частоте колебаний в пшрсжом диаиазоие чаетот. диск сиабже | iipO(jiiлировапи1)1ми каиала.ми, равиомерио расиоложеиивкми ио то)иу диска, причем вв1ходы из каиа.тов расиоложеи1я иа виешие.м диамет 1е диска, а входные отверстия кг налов - но окружности меиьилего дт;амет 1а.

Фиг.г

20 0 50 ВО 70 80 90 100 fZU, Фиг-3