Турбинный расходомер Советский патент 1982 года по МПК G01F1/10 G01F1/12 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам предназначенным для измерения объе ного расхода текучих сред, и может найти применение в различных област промыишенностй. Основные погрешности .измерения, турбинных расходомеров возникают, как известно, при смене режимов те-чения.Переход от одного течения к другому сопровождается резким изменени ем профиля скоростей, следствием чего является и резкое изменение значения коэффициента расхода. Известны турбинные расходомеры, в которых для выравнивания профиля скорости в качестве турбулизирующего элемента использованы сетки Г1 . Наиболее близким к изобретению по технической сущности является турбинный расходомер, содержащий корпус с калиброванным каналом для контролируемой среды, чувствительный элемент в виде турбинки, узел съема сигнала и турбулизиругощий элемент, установленный перед турбинкой С2. Недостатком известного р сходомера является наличие в сетчатом фильтре, как поперечных, так и продольных механических связей, что приводит к его засорению и к прекращению турбулизации потока, обеспечивающей спрямление эпюры скорости. Кроме того, продольные и поперечные связи придают жесткость конструк ции, что ухудшает освобождение конусообразного фильтра от мелких частиц и ускоряет его засорение. Целью изобретения является повышение надежности и стабильности работы прибора при измерении текучих сред с твердыми включениями. Поставленная цель достигается тем, что в турбинном расходомере,, содержащем корпус с калиброванным каналом для контролируемой среды, чувствительный элемент в виде турбинки узел съема сигнала и турбулизирующий элемент, установленный перед турбинкой, турбулизирующий элемент выполнен в виде конической упругой спирали, .больший виток которой закреплен на входе калиброванного канала, по его периметру, а сужающаяс часть ориентирована в направлении потока среды. На фиг.1 схематично изображен предлагаемый турбинный расходомер; - графи к градуировки расходомера (о - без конической спирали, б с конической спиралью ). Турбинный расходомер состоит из корпуса 1 с проходным калиброванным каналом 2 для контролируемой среды. В рабочей полости корпуса 1 размеще на турбинка 3 установленная на под шипниковых опорах k. Снаружи корпус 1 размещен узел 5 съема сигнала. В проходном канале перед турбинкой 3 установлен турбулизирующий элемент 6, представляющий собой коническую спираль, сужающуюся по направлению потока и неподвижно закрепленную на входе канала, по его периметру, витком, лежащим в основании конуса Коническая спираль выполняется из упругой проволоки круглого поперечн го сечения и может иметь цилиндриче кую часть, служащую для фиксации ее во входном канале (фиг.1). Расходомер работает следующим образом. При протекании) контролируемого потока через участок канала с кони-, ческой спиралью поток как бы разбивается на струи: неподвижные витки спирали создают сопротивление потоку, вследствие чего позади них обра зуется след с уменьшенной скоростью течения жидкости, а между витками скорость струй потока увеличивается За спиралью струи стремятся проникнуть в зону с меньшей скоростью, происходит перемешивание жидкости, что приводит к выравниванию скоростей течения жидкости, т.е. профиль эпюры скоростей становится более равномерным по течению, чем до спир ли. При попадании мелких частиц в спираль ее гидравлическое сопротивление потоку увеличивается, вследствие чего спираль упруго растягива ется в осевом направлении, шаг ее увеличивается, и попавшие частицы проходят между ее витками. Поток жидкости приводит во вращение турбинку 3 со скоростью,пропорциональной расходу жидкости. Показания снимаются с узлом 5 съема сигнала. Установка конической спирали перед турбинкой °(фиг.2) позволила снизить погрешность в 2,7 раза по сравнению с турбинным расходомером без конической спирали: а)лВ 3,7 от ВСР (что дает погрешность ± 1,85%); б)дВ 1,37 от Вер,что дает погрешность ± 0,7 . Выполнение турбулизирующего элемента в виде неподвижно установленной конической спирали позволит выравнять профиль скорости в более широком диапазоне расхода и применять его для измерения объемного расхода жидкостей, содержащих взвешенные частицы. Кроме того, выполнение фильт;;ра в виде конической спирали позволяет использовать его в расходомерах с малым сечением проходного канала (d А мм). Формула изобретения Турбинный расходомер, содержащий корпус с калиброванным каналом для контролируемой среды, чувствительный элемент в виде турбинки, узел съема сигнала и турбулизирующий элеяент, установленный перед турбинкой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и стабильности работы при измерении текучих сред с твердыми включениями, турбулизирующий элемент выполнен в виде конической упругой спирали, больший виток которой закреплен на входе калиброванного канала, по его периметру, а сужающаяся часть ориентирода.на в направлении потока среды. Источники инфо| мации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бошняк Л.Л., Вызов Л.Н. Тахометрические расходомеры. Л., Машиностроение, 1968, с.158. 2.Патент США W 3i33069, кл. 73-20, 19б5 (прототип).

ff

Фе/г.

S 6 7 8 9 Ю Фу. Ql}f,fff 3 4 S в W