Расходомер для открытых потоков Советский патент 1981 года по МПК G01F15/75 

(54) РАСХОДОМЕР ДЛЯ ОТКРЫТЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к приборостроению, а именно к средствам измерения расхода растворов и пупьп в желобах открытого типа и может йлть использовано в гидрометаллургии, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Известны поплавковые расходомеры, содержащие воспринимакадий элемент в Виде поплавка, помещаемого в поток и реагирующего только на изменение уровня потока {Д. Недостатком таких расходомеров является отсутствие съема информапни о скорости потока, чем обусловлена необходимость проведения измерений на участке канала определенной длины и сечения, с заранее определенным углом наклона. Наиболее близким к предлагаемому явяяется расходомер для открытых потоков, содержащий погружаемое в поток под острым углом атаки тело обтекания с криволинейной контактирующей поверхностью, связанное посредством поворотного рычага с измерительным преобразователем перемещения L2. Недостатком данного расходомера является то, что применение его ограничено физико-химичеркими свойствами жидкости: содержание в потоке твердых и вязких включений приводит к снижению надежности и точносрти измерений. Кроме того, расходомерам подобного вида нелинейнос ть зависимости угла поворота от расхода жидкости, вследствие чего для компенсации нелинейности характеристики требуется введение дополнительных вторичных преобразователей. Цель изобретения - повышение надежности и точности измерений при работе в потоках пульп. Поставленная цель достигается тем, что в расходомере для открытых потоков, содержащем погружаемое в поток под острым углом атаки тело обтекания с криволинейной контактирующей поверхностью, связанное посредством поворотного рычага с измерительным преобразователем пе-

реыещения, боковые поверхности тепа обтекания в поперечных сечениях образуют семейство циссоид, а продольные сечения сегменты, причем в центральных поперечном и продольном сечениях отношение аиаметра производящего круга циссоиды к радиусу сегмента составляет 0,49-0,53 На фиг. 1 представпена схема установки расходомера на жепобе с контролируемым потоком; на фиг. 2а форма по- перечных сечений тепа обтекания; на фиг. 26 - форма продольных сечений тепа обтекания.

Расходомер содержит тело 1 обтекания, боковая поверхность которого в поперечных сечениях образует семейство циссоид, а в продольных - сегменты. Посредством жесткого рычага 2 тело обтекания связано с измерительным индукционным преобразователем 3.

На противоположном плече рычага 2 закреплен противовес 4, имеющий возможность перемещения и фиксации. Расходо-мер устанавливается на желобе 5, задаюшем определенное сечение контролируемому потоку 6.

Противовес 4 фиксируется в положении, при котором тело 1 обтекания в стоячей жидкости тонет, т.е. занимает крайнее нижнее положение. Регулировка положения противовеса лроизвоаится за счет резьбового соединения его с рычаго

Работа расходомера происходит следующим образом.

При наличии потока жидкости в жепобе 5 тело 1 обтекания под действием ско ростного напора потока поднимается к поверхрости последнего и занимает положе.ние, соответствующее определенной скорости потока. Изменение уровня потока также вызывает перемещение тела 1, в связи с чем суммарное,перемещение его несет в себе информацию о величине расхода в заданном контролируемом сечении , потока.

Перемещение тела обтекания в потоке .посредством измерительного преобразователя преобразуется в электрический сигнал, амплитуда которого про:;орциональна величине расхода.

При измерении расхода растворов различной плотности расходомер перенастраивается установкой противовеса 4 в новое положение.

Лпя получения линейной характеристики расходомера при суммарном действии на тело обтекания скорости и уровня контролируемого потока отношение диаметра производящего круга циссоиды к радиусу сегмента в центральных поперечном и продольном сечениях принято равным 0,490,53.

Указанные соотношения установлены экспериментально.

Придание телу обтекания названной формы, снижает вероятность налипания на его поверхность твердых и вязких включений, чем также обеспечивается повышение надежности и точности измерений при работе в потоках пульп.

Формула изобретения

Расходомер для открытых потоков, со.держащий погружаемое в поток под острым углом атаки тело обтекания с криволинейной поверхностью, связанное посредством поворотного рычага с измерительным преобразователем перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений. при. работе в потоках пульп, боковые поверхности тела обтекания в поперечных сечениях образуют семейство UHGCOHJI, а продольные сечения - сегменты; причем в центральных поперечном и продольнрм сечениях отношение диаметра производяще го круга циссоиды к радиусу сегмента со.ставпяет. 0,49-0,53.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Фиг. 2,