Расходомер Советский патент 1979 года по МПК G01F3/16 

Изобретение относится к технике измерения расхода жидкости или газа и может быть использовано в испытате льных машинах и стендах, особенно с замкнутыми закольцованными системами с выcoки /и абсолютными давлениями и температурами рабочего тела. Известны поршневые расходомеры, содержащие поршень, установленный в цилиндрической трубе, и блок управле ния и измерения 1, Такие расходомеры имеют сложную конструкцию и недостаточную точность Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является расходомер, содержащий подпружиненный поршень, установленный в цилиндрической трубе, помещенной в расходную магистраль, обводной трубопровод и устройство регистрации 2. Однако при длительной работе возможно подгорание KOHTakTOB концевых выключателей, что снижает точность измерения и не обеспечивает взрывобезопасности расходомера. Цель изобретения - увеличение тоЧ нбсти измерения и обеспечение взрыво безопасности расходомера. Поставленная цель достигается тем что цилиндрическая стенка поршня сна бжена двумя радиальными отверстиями, связанными с канавками, выполненными на внешней поверхности поршня друг от друга на расстоянии, пропорциональном измеряемоглу объему, стенка трубы имеет два отверстия, одно из которых соединено с каналом командного давления устройства регистрации, а другое - с обводным трубопроводом, причем расстояние между осями этих отверстий меньше расстояния от глухого торца поршня до первого радиального отверстия. На чертеже представлена принципиальная схема расходомера. Расходомер состоит из входной магистрали 1, крана 2, обводного канала 3, выходной магистрали 4, поршня 5, цружины 6, канавки 7 с радиальным отверстием 8, отверстия 9, канала 10, блока регистрации 11, насоса 12, редукционного клапана 13, фильтра 14, отсечного клапана 15, датчика перепада давления 16 , усилителя 17, сумматора 18, канавки 19 с радиальным отверстием 20, отверстия 21 и манометров 22. Расходомер работает следующим образом.

Рабочее тело, например жидкость ли газ, под высоким давлением постуает по входной магистрали 1 к крау 2 и далее через обводной канал 3 выходную магистраль 4 направляется потребителю.с

Для замера расхода рабочего тела ран 2 дистанционно переключают так, тобы рабочее тело поступало в левую олость от поршня 5, который, сжимая пружину б, смещается вправо, вытесняя Q абочее тело в выходную магистраль 4.

Расстояние, пройденное поршнем 5 до начала отсчета, выбирают из условия стабилизации потока рабочего тела после переключения крана 2. За на- jj чало отсчета принимается такое положение поршня 5, при котором канавка 7 с радиальным отверстием 8 встанет против отверстия 9, к которому по каналу 10 поступает командное давление. jn Это давление вырабатывается в блоке регистрации 11 насосом 12, который подает рабочую жидкость под высоким давлением к редукционному клапану 13 и далее через фильтр 14 - к отсечному клапану 15.

Когда отверстие 9 прикрыто стенкой поршня 5, перепад давления на клапане 15 равен нулю. При совпадении отверстия 9 с канавкой 7 на клапане 15 возникает перепаддавления, который 30 фиксируется датчиком 16 и преобразуется .в электрический сигнал. Электрический сигнал с датчика 16 подается через, усилитель 17 к сумматору 18,

При дальнейшем движении поршня 5 35 вправо отверстие 9 вновь закрывается, перепал давления на клапане 15 падает до нуля и держится на прежнем уровне до тех пор, пока отверстие 9 не совпадет с канавкой 19, При совпадении 40 отверстия 9 и канавки 19 на отсечном клапане 15 вновь возникает перепад давления, который фиксируется датчйком 16, преобразуется, усиливается и затем регистрируется на сумматоре 18 дд как конец отсчета.

При дальнейшем движении поршня 5 вправо отверстие 9 вновь закрывается стенкой поршня и перепад на клапане 15 падает до нуля.- На табло суммато- гл ра 18 фиксируется результат отсчета расход рабочего тела в кг/ч или л/ч.

После окончания отсчета поршень 5 продолжает двигаться вправо до тех

пор, пока не откроется отверстие 21, В этом случае рабочее тело направляется к потребителю через отверстие 21 и обводной 3, а движение поршня 5 прекращается.

Для правильной работы расходомера необходимо, чтобы расстояние между осями отверстий 9 и 21 было меньше расстояния от глухого торца поршня 5 до оси первого отверстия 20.

Величина расхода определяется величиной объема рабочего тела, вытесненного поршнем, и временем между двумя срабатываниями отсечного клапана 1.5.

После измерения расхода кран 2 переводится в положение, при котором рабочее тело поступает в полость под поршнем 5 и в обвЬдной канал 3. В этом случае перепад давления на поршне 5 уменьшается, и он под действием пружины б возвращается в исходное положение .

Формула изобретения

Расходомер, содержащий подпружиненный поршень, установленный в цилиндрической трубе, помещенной в расходную магистраль, обводной трубопровод и устройство регистрации, отличающийс я тем, что, с целью увеличения точности измерения и обеспечения взрывобезопасности цилиндрическая, стенка поршня снабжена двумя радиальными отверстиями, связанными с канавками, выполненными на внешней поверхности поршня друг от друга на расстоянии, пропорциональном измеряемому объему, стенка трубы имеет два отверстия, одно из которых соединено с каналом командного давления, устройства регистрации, а другое - с обводным трубопроводом, причем расстояние между осями этих отверстий меньше расстояния от глухого торца поршня до первого радиального отверстия.

Источники информации, принятые во внимание йри экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 2039Б5, кл; G 01 F 3/16, 1966.

2,Патент США № 3889535,

кл. 73-210, опубл. 1975 (прототип).