Устройство для поверки и градуировки расходомеров жидкости Советский патент 1976 года по МПК G01F25/00 

Изобретение относится к области -измерения расходов и предназначено для поверки и градуировки жидкостных расходомеров. Известно устройство для поверки расходомеров и счетчиков жидкости, содержащее емкость- хранилище и соединенные с нею трубопроводами насос, теплообменник, поверяемый прибор, (Каеитационный пропорциональный делитель потока, установленный за поверяемым прибором, и трубопоршневую установку ТПУ, соединенную с одним из выходных патрубков делителя. В основу работы пропорционального делителя потока положено свойство некоторых видов отверстий сохранять постоянство расхода -при постоянном давлении на входе и изменяющемся - на выходе этого отверстия. При работе установки поток жидкости с помощью делителя разделяется на две части: меньшая часть направляется в трубопоршневую установку, а большая - в емкость-хранилище. Несмотря на различие нагрузок на выходах отверстий делителя (кавитационных трубок), расходы через них сохраняются одинаковыми Однако наряду с преимуществами этого уст ройства ему присущи и некоторые существенные недостатки, которые заключаются в следующем:- испытуемый прибор установлен до делителя потока и в непосредственной близости от насоса, вследствие этого на показания прибора будет оказывать влияние пульсация давления (расхода), обусловленные неравномерностью лодачи насоса; -невысокая точность воспроизведения расхода вследствие того, что отсутствуют какиелибо устройства, стабилизирующие давление на входе делителя и гасящие пульсации расхода в испытательном трубопроводе; -применение трубопоршневой установ-ки значительно удорожает все устройство. Расположенные перед каждой кавитационной трубкой вентили могут быть причиной неравнозначности давлений на входах отверстий и, как следствие, неравнозначности расходов через них. В известном устройстве расход определяется как частное от деления рабочего объема ТПУ на время прохождения поршнем между двумя сигнализаторами, ограничивающими рабочий объем. С целью устранения указанных недостатков и возможности работы без трубопоршневой установки предлагается устройство, новизна которого заключается в том, что испытательный трубопровод с поверяемым прибором расположен после кавитационного делителя потока -параллельно со сливным трубопроводом, при этом каждое кавитационное отверстие делителя на выходе снабжено двумя вентилями, подключенными соответственно к испытательному и сливному трубопроводам. В предлагаемом устройстве требуемое значение расхода задается путем задания и поддержания на одном уровне давления жидкости на входе делителя и по известной расходной характеристике каждого отверстия делителя в ка;витационном режиме. Эти характеристики определяются при метрологической аттестации отверстий. В этом случае ТПУ не нужна, а ка витационный делитель выполняет функции образцового средства измерения. Такое расположение, во-первых, исключает неравнозначность параметров рабочей жидкости на входе в отверстие делителя из-за неидентичности изготовления вентилей, а также изменения режима течения при закрытии одного или нескольких вентилей на входе, как это осуществляется в описанном известном устройстве. Во-вторых, уменьшается влияние пульсации давления от работы насоса на точность поверки, т. к. отверстия делителя, расположенные до прибора, являются значительным сопротивлением и снижают амплитуду пульсаций. Для поддержания постоянного давления на входе делителя применен грузопоршневой регулятор напора. Полость чувствительного элемента его подключена ко входу делителя, а регулирующий орган включен параллельно байпасному вентилю и насосу в перепускной трубопровод. Известно, что в кавитационном режиме истечения через отверстия расход зависит только от давления на входе и не зависит от изменения давления на вьгходе отаерстия. Предварительно аттестуя известными способами отверстие делителя по расходу в кавитационном режиме при различных режимах давления, можно затем с помощью грузопорщневого регулятора задавать заранее известное значение расхода. Включение в испытательный трубопровод приборов с различными перепадами давления на них не будет оказывать влияния на значение установленного расхода. При этом надобность в таком дорогостоящем устройстве, как напри1мер, трубопорщневая установка, отпадает. На чертеже дана принципиальная схема предполагаемого устройства. Она содержит сливной резервуар 1, насос 2 с байпасным вентилем 3, кавитационный пропорциональный делитель потока 4 и испытательный трубопровод 5 с поверяемым прибором 6. Ко входу делителя 4 подключена полость чувствительного элемента грузопорщневого регулятора напора 7, а его регулирующий орган включен параллельно байпаспому вентилю 3 и насосу 2 в перепускной трубопровод 8 последовательно с вентилем 9. Выходы отверстий а кавитационного делителя 4 через вентили 10 подключены к испытательному трубопроводу 5, а через вентили 11 -к сливно му резервуару 1. Интерференционный гаситель пульсаций 12 состоит из петлеобразного участка трубы, оба конца которых замыкаются на нагнетательном трубопроводе. Длина его подбирается равной длине полувоЛНЫ периодических колебаний давления, обусловленной неравномерной подачей насоса 1, и выполнена регулируемой. Между входом и выходом этого участка включен вентиль 13, а в нагнетательный трубопровод после гасителя 12 включен малоинерционный индикатор расхода 14, например, индукционный расходомер. К выходам отверстий а подключены манометры 15, а .ко входу делителя система измерения давления, состоящая из последовательно соединенных ртутного манометра 16 и грузопоршневого манометра 17. Грузопоршневые регулятор напора 7 .и манометр 17 снабжены наборами грузов 18 и 19. В сливном резервуаре 1 раз1мещен теплообменник 20. Установка работает следующим образом. При включенном насосе 2 рабочая жидкость из сливного резервуара 1 по нагнетательному трубопроводу через интерференционный гаситель 12-13 и индикатор 14 поступает в кавитационный делитель 4 и через отверстия а делителя 4 - или на испытательный участок 5 с прибором 6 или обратно возвращается в сливной резервуар 1, в зависимости от того, какой из двух вентилей 10 и 11 открыт. До делителя 4 часть жидкости отводится через байпасный вентиль 3 и регулятор 7 по перепускному трубопроводу 8 с вентилем 9 в сливной резервуар 1. Предварительно по индикатору пульсаций 14 с помощью вентиля 13 и изменяя длину участка 12 добиваются минимума пульсации расхода. Кавитационный режим истечения из отверстий а устанавливается с помощью манометров 15 путем дросселирования вентилем 10 или 11 и заданием давления на входе в делитель 4 посредством грузопоршневого регулятора 7. Для этого на грузодержатель регулятора 7 накладывают соответствующий груз 18. Оптимальный режим работы регулятора подбирают с помощью вентилей 3 и 9. Точный контроль заданного давления осуществляется по ртутному манометру 16 и грузопорщневому 17. Ступенчатая регулировка расхода через прибор 6 осуществляется путем закрытия одного или нескольких вентилей 10 с одновременным открытием вентилей И, соединяющих выходы отверстий а с резервуаром 1 (т. е. выходы отвепстий всегда открыты или в сторону поверяемого 1прибора 6 или в сторону резервуара 1), плавная - с помощью регулятора 7. Формула изобретения Устройство для поверки и градуировки расходомеров жидкости, содержащее сливной резервуар, насос с байпасным вентилем, теплообменник, испытательный трубопровод для поверяемого прибора и пропорциональный кавитационный делитель потока из нескольких кавитационньгх отверстий, отличающееся

тем, что, с целью точного задания расхода жидкости, стабилизации его значения ири разЛичных нагрузках и упрощения конструкции, испытательный трубоировод для поверяемого прибора расположен после кавитационного делителя потока параллельно со сливным труоопроводом, при этом каждое кавитационное отверстие делителя на выходе снабжено двумя вентилями, подключенными соответственно к испытательному и сливному трубопроводам.