Гидростатический плотномер Советский патент 1981 года по МПК G01N9/26 

t

Изобретение относится к технике измерения плотности, а именно, к плотномерам, служащим для измерения плотности взвесенесущих потоков.

Известен плотномер, состоящий из проточной Кс1меры с приемниками давления, заполненными жидкостью LlJОднако этот плотномер не позволяет измерять потоки при значительных изменениях скорости потока в проточной камере.

Наиболее близким техническим решением является автоматический плотномер, содержа ций проточную камеру, измерители давления, выполненные в виде мембран, закрепленных прижимными профильными кольцами к проточной камере, жесткий центр, связанный с рычажной системой, и упргшлякмций элемент с пневмосопротивлением, связанный с блоком обратной связи 12.

Недостатком плотнолюра является то, что схема измерения выполнена таким образом, что измерители давления мембранного типа заполдены жидкостью, и часть подвижной системы находится непосредственно в жидкост плотность которой измеряется, это приводит к значительному понижению точности при переменной скорости потока из-за различного влияния скоростного напора и резкому изменению потерь давления по длине проточной камеры, местных потерь давления,

создавае1 1е мембранными измерителями, при изменении скорости потока в проточной камере.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

с этой целью поверхность, образованная проточной камерой, мембранами, прижимными профильными кольцами и жесткими центрами, выполнена в виде си1 олетричного относительно центра

проточной камеры обтекаемого профиля, например профиля Жуковского. Кроме того, жесткие центры выполнены в виде прижимных и опорных конусных тел, методу которыми закреплена мембрана, причем сечение прижимных профильных колец и углублений для них в проточной камере выполнено в виде многогранного профиля.

На чертеже схематически представлен предлагаег ый гидростатический плотномер.

Устройство состоит из проточной Ксол&ра. 1, выполненной в виде симметричного обтекаемого профиля 2, на

.которой закреплены мембранные измерители 3, состоящие из мембраны 4, закрепленной по наружному диаметру в углублении 5 стакана 6 прижимными профильными кольцами 7, а центр мембраны 4 закреплен в жестком центре 8, который, штоком 9 связан с рычагом 10, закрепленным на опоре 11, и управляквдего элемента 12 с пневмосопротивлением 13, пневматически связанным с блоком 14 обратной связи. Узел мембранного измерителя 3 состоит из прижимного 15 и опорного 16 конусных тел, причем центральная часть мембраны 4 закреплена между их внутренними плоскостями, а профиль прижимных 15 и опорных 16 конусных тел мембраны 4 и прижимных профильных колец 7 выполнен в виде симметричного профиля 2, дополняющего профиль проточной камеры 1. Прижимные профильные кольца 7 крепят мембрану 4 по наружному диаметру к стакану 6, а их сечение и углубления для них в проточной камере 1 выполнены в виде трапецеидального профиля.

Гидростатический плотномер работает следующим образом. Измеряемую жидкость прокачивают через проточную камеру 1, выполненну в виде симметричного профиля 2, в резульгате изменения плотности жидкости изменяется гидростатическое давление на мембранные измерители 3, соответственно изменяются усилия, воспринимаемые мембранами 4 с жесткими центрами 8 и через шток 9 передающиеся на рычаг 10, который повернется вокруг опоры 11 и изменит зазо в управляющем- элементе 12. Давление после пневмосопротивления 13 поступает в блок 14 обратной связи и компенсирует возникшее усилие. Прижимное профильное кольцо 7 и углубление в стакане 6, где по наружному диаметру крепится мембрана 4, выполнены н виде трапецеидального профиля, что исключает выступающие части внутри проточной камеры 1. В центре 8 мембрана 4 крепится между прижимным 15 и опорным 16 конусными телами, чтобы обеспечить равномерный эффективный натлг мембран за счет конусности и исключить выступающие части в проточной кгилере. В опорном кольце 16

предусмотрена внутренняя выработка, с тем, чтобы прижим мембран 4 проходил по минимальной скорости, а в качестве дополнительной меры угол oL выполняют отличгиощимся, например несколько меньшим уз, обеспечивая надежное уплотнение.

- Предлагаемый плотномер позволяет повысить скорость движения жидкости вьаде критической для взвесенесущих потоков, достигнув при таких скорос;Тях равномерного распределения частиц в потоке, что значительно повышает точность измерения (отсутству|ет эффект проседания частиц, т.е. неравномерное распределение по длине проточной камеры).

Формула изобретения

1.Гидростатический плотномер, содержащий проточную камеру, измери,тели давления, выполненные в виде (мембраны, закрепленных прижимными профильными кольцами к проточной ка;Мере, жесткий центр, связанный с рычажной системой, и управляющий элемент с пневмосрпротивлением, связанный с блоком обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, поверхность, образованная проточной Кс1мерой, мембранами, прижимными профильными кольцами и жесткими центрами, выполнена в виде симметричного относительно центра проточной камеры обтекаемого профиля.

2.Гидростатический плотномер по П.1, отличающийся тем, что жесткие центры выполнены в виде прижимных и опорных конусных тел, между которыми закреплена мембрана, а сечение прижимных профильных колец и углублений для них в проточной камере выполнено в виде многогранного профиля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Глыбин И. Автоматические плотномеры. Киев, Техника , 1965 , с.93-99.

2.ABTOpcfKoe свидетельство СССР №157544, кл. G 01 N 9/26, 1963 (прототип).

Ю

П