Тахтометрический расходомер Советский патент 1979 года по МПК G01F1/05 G01F1/10 

(54) ТАХОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСХОДОМЕР

теноганйчйтель, состоящий из входного 2 и выхо зного 3 обтекателей, расположенных друг эа другом. На входе в корпус расходомера установлено закручивающее поток устройство

4,а на выходе -.струевыпрямитель

5.Для предохранения от выпадения) чувствительного элемента - шарика б при транспортировке и монтаже имеется кольцевой элемент 7, а для регистрации частоты вращения шарика вьаход ной преобразователь 8. Обтекатели

2 и 3 соответственно с внутренними каналами 9 и 10 образуют с корпусом аксиальную щелъ 11, 12, а торцовые смежные поверхности - их радиальную щель 13,, сообщгцощуюся с каналом 10. Частота вращения шарика 6 в радиальной щели 13 регистрируется выходным преобразователем 8. В качестве выходного преобразователя могут применяться: электромагнитные катушки, расположенные как снаружи корпуса 1у так и внутри обтекателей 2 и .3. Для регистрации скорости вращения шарика может использоваться электропроводность теплоносителя, для чего в торцовую поверхность одного из обтекателей заделывакггся изолированные электроды, а вторым электродом при этом будет служить второй обтекатель, выполненный из электропроводного материала. Применение полумостовой схемы позволяет получить зффектирный преобразователь омического тйпа. Возможно выполнение проточной части расходомера с аксиальной щелью 12 выходного обтекателя 3 с корпусом 1 с нулевым размером..Возможно также выполнение расходомера, у которого внутренний канал 9 входного обтекателя 2 имеет нулевой размер. Это диктуется необходимостью иметь тот или другой диапазон измерения.

У расходомера, входной обтекатель которого имеет внутренний канал 9, устройстве О для закрутки потока может быть выполнено общим ДЛЯ всего пото1 Н йЛи отдельно для потока в аКсиальной щели или для потока, проходящего через внутренний канал. Выбор схемы выполнения проточной части расходо-. мера определяется также массой шарика и чувствительностью преобразователя, наличием твердой примеси в потоке и допустимой величиной гидравлических потерь на р;асходомврв.

Расходомер работaieT следующим образом.

Поток жидкости на входе в расхоОмёр эйкручйвается струенаправл5поим устройством, вьшолненным, например , в виде мйогозаходного винта 4 с плавным входом. Затем часть закрученного потока (при наличии внутреннего канала 9 во входном обтекателе 2) или весь поток (при

отсутствии внутреннего канала) поступает в аксиальную щель 11 и пройдя ее, разделяется. При этом часть потока (или весь поток) поступает в радиальную щель 13, в которой он ускоряется в тангенциальном направлении за счет уменьшения радиуса вращения при сохранении момента количества движения, а затем поступает во внутренний канал 10 выходного обтекателя 3 и, пройдя через струевыпрямитель 5, выходит из расходомера. Закрученный поток, проходя через радиальную щель 13, воздействует на шарик 6 в тангенциальном и радиальном направлениях. Тангенциальная составлякхцая этого воздействия приводити поддерживает вращение шарика, который за -счет центростремительной силы вращения, действующей в направлении.от оси вращения к периферии, стремится перейти на больщий радиус вращения,

но радиальная составляющая гидравлического воздействия за счет силы лобового сопротивления шарика уравновешивает центростремительную силу

Взаимозаменяемость датчиков или отдельных его элементов при тарировке и настройке в предлагаемых конструкциях достигается путем дросселирования одного из потоков, псоходящих через аксиальные щели 11 .или. 12 или внутренние каналы 9 и 10. (- Шарик б, проходя мимо выходного преобразователя 8, возбуждает в нем электрический импульс, который регистрируется вт-оричным прибором.

Особенностью предлагаемого расходомера является то, что вращающийся шарик находится в разгруженнсм состоянии и отсутствует механическое взаимодействие с корпусом или с опорной поверхностью от действия центробежной силы, а следовательно, отсутствует основная сила, вызывающая механический износ корпусаи шарика и пластическую деформацию корпуса, что позволяет расширить диапазон измерения расхода, увеличить срок службы и чувствительность датчика. Кроме того отсутствие ограничительных или опорных элементов, :выполненньй: в виде: канавок, позволяет -измерять расход жидкости при наличии в нем незначительного количества тяжелой примеси так как он.а сносится потоком.

Формула изобретения

Тахометрический расходомер, содержащий корпус, в котором.на входе потока установлено струёнаправляющее устройствб, на вькодё потока струевьтрямляющее устройство, чувствительный элемент 8 виде шара, ограничительные элементы и узел съема

сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы расходомера, чувствительности и расширения диапазона измерения, ограничительные элементы выполнены в виде расположенных за струенаправляющим устройством входного и выходного обтекателей, образующих своими внутренними торцовыми поверхностями радиальную щель, переходящую в аксиальную щель, образованную, по крайней мере, одним (входным) обтекателем со стенкой корпуса, причем, по крайней мере, один (выходной) обтекатель имеет внутренний канал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское, свидетельство СССР 315930, кл. G 01 F 1/00, 01.10,71. .

2.Авторское свидетельство СССР 373,534, кл. G 01 F 1/00,

.12.01V73.

3.Патент СИР. 2518149, кл. 73-194, 15.11.66.

4.Патент Великобритании 352925, кл. G 1 R, 19.02.65.

5.Авторское свидетельство СССР 231138, кл. G 01 F 1/00, 15.11.68 (прототип).