Турбинный расходомер газа

 

ТУРБИННЫЙ РАСХОДОМЕР ГАЗА, содержащий корпус с калиброванным каналом, установленную между двумя струенаправляющими аппаратами крыльчатку и узел съема сигналов, отличающийся тем. что, с целью упрощения конструкции и иовыщения надежности работы, часть задней по потоку повер.хности лопастей крыльчатки отогнута в направлении, противоположном направлению винтовой линии лопастей , на угол ос. 10-60°, при этом площадь отогнутой части составляет 5-20°/о от общей площади лопастей. (Л

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1170276 (5D 4 G 01 F 1 10 (. 4 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С0

1Ь

7а лак

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3718774/24-10 (22) 16.01.84 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 (72) В. В. Мирончук и В. П. Пастернак (71) Октябрьский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности (53) 681. 121.088 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 870935, кл. G 01 F 1/10.

2. Авторское свидетельство СССР № 1024725, кл. G 01 F 1/00.

3. Авторское свидетельство СССР № 1029010, кл. G 01 F 1/! 2.

4. Патент Франции № 2196461, кл. G 01 F 1/10, 1973 (прототип). (54) (57) ТУРБИННЫЙ РАСХОДОМЕР

ГАЗА, содержагций корпус с калиброванным каналом, установленную между двумя струенаправляющими аппаратами крыльчатку и узел съема сигналов, отличающийся тем, ITo, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, часть задней по потоку поверхности лопастей крыльчатки отогнута в направлении, противоположном направлению винтовой линии лопастей, на угол a. = 10 — 60, при этом площадь отогнутой части составляет 5 †2/o от общей площади лопастей.

1170276

Составитель В. Андреев

Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и оз крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Колесникова

Заказ 4695/37

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для измерений расхода газа.

Известны турбинные расходомеры, в которых точность измерения газов повышается за счет изменения эффективной площади лопастей крыльчатки в процессе работы (1), (2) и (3) .

Данные расходомеры имеют сложную конструкцию крыльчатки, состоят как правило из двух крыльчаток и сложного механизма привода для изменения эффективной площади крыльчатки. В результате они имеют низкую надежность, особенно при измерении загрязненных и агрессивных газов.

Наиболее близким по технической сущности к данному является турбинный расходомер газа, содержащий корпус с калиброванным каналом, установленную между двумя струенаправляющими аппаратами крыльчатку с раздвижными лопастями и у3е с.beìà сигналов (4).

Исполнение крыльчатки значительно усложняет конструкцию расходомера, снижает его надежность и не позволяет использовать этот принцип для регулировки частоты вращения в расходомерах малого диаметра.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что е турбинном расходомере газа, содержащем корпус с калиброванным каналом, установленную между двумя струенаправляющими аппаратами крыльчатку и узел съема сигналов, часть задней IlO потоку поверхности лопастей крыльчатки отогнута на угол сс=- 10- — 60 в направлении противоположном направлению винтовой линии лопастей, причем площадь отогнутой части составляет 5- 20о/р от общей площади лопастей крыльчатки.

На чертеже представлена конструктивная схема турбинного расходомера.

Схема содержит корпус 1 с калиброванным каналом 2, два струенаправляющих аппарата 3 и 4, крыльчатку 5, узел съема сигналов 6. Лопасти 7 крыльчатки имеют отогнутые элементы 8.

Турбинный расходомер газа работает следующим образом.

Измеряемый поток газа проходит по калиброванному каналу 2 и струенаправляющими аппаратами 3 направляется на наклонно расположенные лопасти 7 крыльчатки 5, приводя ее во вращение. При увеличении скорости потока (расхода) крыльчатка получает дополнительное приращение угловой скорости из-за изменения эффекта скольжения потока на лопастях крыльчатки.

Для компенсации этого дополнительного увеличения угловой скорости крыльчатки часть измеряемого потока, проходящая с тыльной стороны лопастей, воздействует на отогнутые элементы 8, создавая тормозящий момент. Угловая скорость крыльчатки уменьшается также пропорционально ско20 рости потока.

Конкретные значения угла и площади отогнутой части лопастей выбирают экспериментально, так как эти величины находятся в сложной зависимости от структуры измеряемого потока и конструктивных особенностей расходомера: трения в подшипниках, геометрии крыльчатки, сопротивления узла съема сигнала и др. Таким образом, приращение скорости вращения крыльчатки, вызванное изменением эффекта сколь30 жения потока газа на лопастях, компенсируется уменыиением скорости вращения, вызванным тормозящим моментом, который создается отогнутыми элементами лопастей крыльчатки.

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что выбор угла <,меньше 10 не оказывает заметного влияния на процесс измерения. Дальнейшее увеличение угла сс (более 60 ) приводит к ухудшению аэродинамических свойств турбинки.

П ри менение предлагаемого расходомера только для измерения агресси вных газов в условиях Западного Казахстана позволит получить экономический эффект около

90 тыс. руб. в год.