Устройство для измерения расхода Советский патент 1981 года по МПК G01F1/38 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ Р.А.СХОДА

I

Изобретение относится к измерительной технике.

По основному авт. св. № 662805 известно устройство для измерения расхода, содержащее помещенный в корпус чувствительный элемент, выполненный в виде сопла и. заслонки, взвещенных между пружина.ми, жиклеры, установленные на входе и выходе корпуса 1.

Известный расходомер обладает недостаточной точностью из-за влияния изменения температуры, а также воз.можности возникновения гидроудара в экстремальных режимах.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем автоматической коррекции весового расхода по температуре и исключения возможности гидроудара при экстремальных режимах.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено термокомпенсатором, торсионной пружиной и подвижным ступенчатым стаканом с торцовыми отверстиями, поджимаемы.м к корпусу, расположенной снаружи силовой пружиной, причем термокомпенсатор установлен внутри стакана и опирается на ступеньку, а торсионная пружина расположена между заслонкой и дном стакана.

На чертеже представлена схема устройства.

5ЛГ ,

Устройство содержит корпус 1 с входными и выходными каналами 2 и 3 с установленнЫми в них жиклерами 4 и 5 соответственно. В корпусе 1 установлен золотник 6 с соплом 7 и пружиной 8. С соплом 7 контактирует заслонка 9, взвещенная при помощи торсионной пружины 10 и пружины 11, на которую опирается регулировочный элемент 12 при помощи опоры 13. Внутренняя полость корпуса 1 разделяется золотником 6 на две рабочие полости 14

15 и 15. Усилие пружины 8 определяется ее жесткостью и затяжкой регулировочными щайбами 16. В термокомпенсатор 17 помещен опирающийся на силовую пружину 19 ступенчатый стакан 18, который исключает прямое воздействие потока на чувствительный элемент.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый поток по каналу 2 через жиклер 4 поступает в рабочую полость 14. Начальные условия работы и величина совместного хода заслонки 9 с золотником 6 регулируется элементом 12 через опору 13 и затяжной пружиной 10 и 11. Сопло 7 перекрыто заслонкой 9, взвешенной между пружинами 10 и 11. Жесткость силовой пружины 19, которая удерживает втулку 18 с термокомпенсатором 17, задается в несколько раз большей суммарной жесткости пружины 10 и 11.

С ростом давления в полости 14 перепад давлений между полостями 14 и 15 растет и заслонка 9 вместе с золотником 6 смешается вниз, сжимая пружину 8. При этом увеличивается затяжка пружины 10 и ослабевает затяжка пружины 11. При увеличении затяжки пружины 10 до величины, превышающей силу прижима заслонки 9 к соплу 7 (перепадом давлений), заслонка релейно открывается от сопла 7 и возвращается в исходное положение. Давления в полостях 14 и 15 выравниваются, золотник 6 пружиной 8 возвращается в исходное положение и заслонка 9 перекрывает сопло 7. Давление в полости 14 начинает расти и цикл повторяется автоматически.

Расход регистрируется по числу циклов за единицу времени датчиком 22 на цифровом табло 23. Жиклеры 4 и 5 гасят пульсацию во входном и выходном канале и ограничивают максимальный расход через устройство.

С ростом температуры исследуемого потока пакет пластин термокомпенсатора 17 увеличивает свой линейный размер и смещает вниз стакан 18, сжимает пружину 19 и расслабляет пружину 10, при этом затяжка пружины 11 не меняется. Увеличение совместного хода заслонки 9 и золотника 6 с закрытым соплом пропорционально росту температуры и величине приращения дополнительного объема к объему, вытесняемому за один цикл золотника 6, т. е. происходит автоматическая коррекция весового расхода. При понижении температуры рабочего тела пластины термокомпенсатора 17 сжимаются, стакан 18 вод воздействием пружины 10 перемещается вверх, сжимает пружину 10, ее затяжка увеличивается, а ход заслонки 9 совместно с зо- лотником 6 с закрытым соплом 7 уменьшается пропорционально понижению температуры.

В экстремальных режимах работы (при расходе, превышающем верхнюю границу расчетного диапазона измерения) в предлагаемом устройстве исключается возможность гидроудара, благодаря торсионной пружине, установленной между заслонкой и дном стакана.

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода по авт. св. № 662805, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения

путем автоматической коррекции весового расхода по температуре и исключения возможности гидроудара при экстремальных режимах, оно снабжено торсионной пружиной, термокомпенсатором и ступенчатым стаканом, при этом стакан поджат к корпусу силовой пружины, причем термокомпенсатор установлен внутри стакана и опирается на внутреннюю ступеньку, а торсионная пружина расположена между заслонкой и дном стакана.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 662805, кл. G 01 F 1/38, 21.12.76.