Устройство для измерения расхода взвеси в потоках жидкости или газа Советский патент 1981 года по МПК G01F1/74 

НИИ, вызванные тем, что измерение статического;давления окружающего устройства потока осуществляется вдали от точки забора, в частности, на стенке канала или вблизи нее. Ввиду наличия поперечного градиента давления в струйных течениях вели-, чина статического давления на стенке канала существенно отличается от величины статического давления потока в точке забора. Это обуславливает большие погрешности измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерений в струйных течениях.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство, выполненное в виде двух концентрических трубок, в стенке внутренней из которых - заборной - выполнены отверстия вблизи входного отверстия этой трубки, выходное отверстие заборной трубки соединено с системой отсоса потока, а полость между указанными трубками соединена с одной из полостей дифференциального манометра,снабжено дополнительной трубкой, расположенно снаружи концентрично двум указанным и соединенной с ними на концах герметично и неподвижно, при этом в стенке дополнительной трубки выполнены отверстия, равномерно расположенные по окружности, а образованная полост между трубками соединена с другой полостью дифференциального манометра.

Отверстия в стенке дополнительной трубки выполнены на расстоянии трехчетырех диаметров указанной трубки от ее конца со стороны входного отверстия заборной трубки.

Наличие дополнительной трубки, расположенной снаружи концентрично двум ранее имевшимся, и отверстий в стенке дополнительной трубки, расположенных равномерно по окружности, обеспечивает установление во вновь образованной полости - между внутренней и дополнительной трубками давления, равного статическому давлению в потоке, окружающем заборную часть устройства.

При обтекании заборной части устройства потоком возникает сложное распределение давления по наружной поверхности дополнительной трубки. На расстоянии трех-четырех диаметров указанной трубки от ее конца со стороны входного отверстия заборной трубки устанавливается давление, равное статическому давлению окружающего потока. Поэтому именно на указанном расстоянии целесообразно выполнение отверстий в стенке дополнительной трубки.

Все вышеизложенное повышает точность измерений в струйных течениях.

Соединение двух ранее указанных полостей устройства - полости между заборной и внутренней трубками и подости между внутренней и дополнительной трубками - с дифференциальным манометром обеспечивает возможность измерения давлений в них, т.е. статических давлений в потоках внутри заборной трубки и снаружи устройства Регулированием интенсивности отсоса отбираемой из потока пробы с помощью системы отсоса устанавливают равенство давления в указанных полостях устройства, т.е. нулевое показание дифманометра, при котором производят изм1врения.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез.

Устройство содержит три концентрические трубки 1-3, соединенные друг с другом на концах герметично и неподвижно. В стенке заборной трубки 1 выполнены два отверстия на расстоянии менее одного диаметра этой трубки от ее входного отверстия 4. Выходное отверстие 5 заборной трубки соединено с системой 6 отсоса пробы. Образуемая заборной трубкой 1 и внутренней трубкой 2 полость 7 соединена с одной полостью дифференциального манометра 8 трубкой 9. В стенке дополнительной трубки 3 на расстояни не менее трех диаметров этой трубки от ее конца со ртороны входного отверстия заборной трубки выполнены отверстия 10, равномерно расположенные по окружности. Полость 11 между внутренней трубкой 2- и дополнительно трубкой 3 соединена с другой полость дифференциального манометра 8 трубкой 12.

Регулирование интенсивности отсоса жидкости осуществляется клапаном 13 системна отсоса.

Для сбора взвеси, отбираемой из потока пробы, предназначен отделитель взвеси 14, выполненный в виде фильтра или сепаратора.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают в исследуемом потоке таким образом, чтобы ось входного отверстия заборной трубки 1 совпадала с направлением потока. Изменяя проходное сечение клапана 13, изменяют интенсивность отсоса. При этом изменяется показание дифференциального манометра 8. Регулируя интенсивность отсоса, устанавливают показание дифманометра, равно нулю. Это означает, что статическое давление потока пробы внутри заборной трубки 1 равно статическому давлению в, потоке снаружи устройства. По времени накопления взвеси в отделителе 14 определяют расход взвеси через сечение исследуемого потока, соответствующее входному отверстию заборной, трубки.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность при измерениях поддерживать статическое давление в месте отбора пробы равным статическому давлению в -потоке снаружи устройства. Ввиду равенства указанных давлений исследуемый поток в месте отбора не претерпевает искажений, вызванных введением в него предлагаемого устройства, что обеспечивает высокую точность измерений Формула изобретения Устройство для измерения расхода взвеси в потоках жидкости или газа, выполненное в виде двух концентриче ких трубок, в стенке внутренней из которых - заборной - выполнены отве тия вблизи входного отверстия этой трубки, выходное отверстие заборной трубки соединено с системой отсоса пробы из потока, а полость между указанными трубками соединена с одной из полостей дифференциального манометра, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений в струйных течениях, устройство снабжено дополнительной трубкой, расположенной .снаружи концентрично двум указанным и соединен-кой с ними на концах герметично и неподвижно, при этом в стенках дополнительной трубки выполнены отверстия равномерно расположенные по окружности, а образованная полость между трубками соединена с другой полостью дифференциального манометра. 2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что отверстия в стенке дополнительной трубки выполнены ла расстоянии трех-четырех диаьютров указанной трубки от ее конца со стороны вход|1ого отверстия заборной трубки, Источинкн информации, принятые во внимание при экспертизе. 1.Астахов И.В., Трусов В.И. Исследование распределения топлива в факеле при впрыске в спокойную среду и поток сжатого холодного газа. Отчет Московского автодорожного института. М., 1972, с. 9-10. 2.Бусройд Р. Течение газа со .взвешенными частицгини. М., Мир, 1975, с. 116-119 (прототип).