Электромагнитный преобразовательМАлыХ РАСХОдОВ жидКОгО МЕТАллА Советский патент 1981 года по МПК G01F1/60 

1

Изобретение относится к измерениям-расхода и может использоваться is экспериментальных и промьошленных установках с жидкими металлами.

Известны электромагнитные преобразователи расхода жидких металлов, содержащие источник магнитного поля, в зазоре которого помещен трубопровод с присоединенными к нему электродами .С целью повышения чувствительности часть трубопровода, находящаяся в магнитном поле, имеет сплющенную

форму 1.

Известны также.преобразователи

малых расходов жидких металлов, содержащие магнитную систему в виде коаксиально располож:енных трубы и сердечника, имеющих противоположную полярность. В воздушном зазоре магнитной системы размещен многовитковый трубопровод в виде цилиндрической спирали, причем трубопровод выполнен прямоугольного сечения, а витки электрически контактируют друг с другом 2.

Однако этот преобразователь обладает значительными габаритами для обеспечения достаточной чувствительности в связи с тем, что сигнал, пропорциональный расходу, может

быть получен только с двух противоположных точек сдирали. Выполнение трубопровода прямоугольного сечения также увеличивает габариты пре.обра5 зователя в.связи с требованием значительной толщины для обеспечения гидравлической прочности. А это, в . свою (йчередь, снижает чувствительность и точность преобразователя.

10 за счет шунтирования сигнала. Кроме того, спираль из трубопровода прямоугольного сечения обладает значительным гидравлическим сопротивлением.

15 Цель изобретения - повышение точности и чувствительности при сохранении габаритов преобразователя и уменьщении гидравлического сопротивления.

20 Поставленная цель достигается тем, что.в электромагнитном преобразователе .малых расходов жидкого металла, содержащем магнитную систему, выполненную в виде коаксиально

25 расположенных трубы и.сердечника, и многовитковый патрубок, расположенный в воздушном зазЬре магнитной системы и.выполненный в виде цш4индрической спирали, витки которой (ое30 .динены электрически последовательно

для суммирования ЭДС, сердечник магнитной системы выполнен, с любым четным числом полюсов, а многовитковый патрубок выполнен круглого поперечного сечения.

Преобразователь содержит сердечник-магнит 1, магнитопровод 2, спиральный трубопровод 3, выводные и соединительные электроды 4, тепловую изоляцию 5, подсоединительный патрубок б.

Магнит 1 изготовлен, например, из сплава ЮНДК35Т5 работоспособного при температуре до . Сердечник может быть выполнен как двуполюсный,- так и многополюсный. Сердечник окружен кольцевым магнитопроводом 2 так, что между ним и каждым полюсом сердечника образуется воздушный зазор, в.котором располагается спиральный трубопровод 3 с измеряемой средой. Смежные витки трубопровода Электрически соединены между собой последовательно с помощью электродов 4, изготовленных из того же материала, что и трубопровод. Тепловая изоляция 5 выполнена, например, из стеклоленты КТ-11. Преобразователь вваривается в конту с помощью патрубков 6.

Устройство работает следующим образом.

При движении жидкости в магнитном поле в последней индуцируется ЭДС, которая пропорциональна скорости движения жидкости. ЭДС снимаетс при электродов 4 которые прикреплены к трубопроводу 3 в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Применение трубопровода в виде цилиндрической спирали, приводит к тому, что движущаяс жидкость несколько раз пересекает магнитное поле, поэтому ЭДС можно снимать с 1 аждого витка трубопровода. Витки трубопровода соединены электрически последовательно и наводимая в них ЭДС суммируется, что повышает чувствительностьустройства.

В данном преобразователе отноше- ние диаметра трубопровода к диаметру цилиндрической спирали выбирается равным 0,1-0,15 поэтому гидравлическое сопротивление цилиндрической спирали мало отличается от гидравлического сопротивления прямого трубопровода.

Таким образом, данный преобразователь позволяет измерять малые расходы с высокой чувствительностью и точностью при тех же габаритах устройства и падении давления при течении жидкости.

Формула изобретения

Электромагнитный преобразователь малых расходов жидкого металла, содержащий магнитную систему, выполненную в виде коаксиально расположенных трубы и сердечника, и многовитковый патрубок, расположенный в воздушном зазоре магнитйой системы и выполненный в виде цилиндрической спирали, витки которой соединены электрически последовательно для суммирования ЭДС, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, сердечник магнитной системы выполнен с любым четнымчислом полюсов, а многовитковый патрубок выполнен круглого поперечного сечения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кутателадзе С.С,, Боришанс-

кий В.М., Новиков И,И.и Феданский О.С, Жидкометаллические теплоносители. М., Атомиздат ,1958, с. 197.

2. Ашевский Б.Л. и Барыкин К.К.

Распределение магнитного поля в магнитопроводе винтовых цилиндрических расходомеров. Сб. материалов к VI Таллинскому совещанию по электромагнитным расходомерам и электротехнике жидких проводников. Таллин,

Таллинский политехнический институт, вып. 6,1973, с. 10-19 (прототип).