Устройство для автоматического измерения расходов жидкостей и газов

 

Изобретение относится к устройствам для измерения малых расходов в замкнутых закольцованных системах с высокими абсолютными давлениями и температурами рабочих тел. Цель изобретения - облегчение возможности непрерьгеного измерения расходов реверсируемых потоков и повышение надежности . Устройство содержит установ11 1 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (SD 4.G 01 F 1 38

«»»»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г)О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3683102/24-10 (22) 30.12 ° 83 (46) 07.05.86. Бюп. ¹ 17 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) Л.В. Карсавин, К.С. Виноградова, А.M. Пещанский, M.B. Попов и В.И.Рудыко (53) 681.121.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 637714, кл, G01 F 1/38, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДОВ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ (57) Изобретение относится к устройствам для измерения малых расходов в замкнутых закольцованных системах с высокими абсолютными давлениями и температурами рабочих тел. Цель изобретения - облегчение возможности непрерывного измерения расходов реверсируемых потоков и повьппение надежности. Устройство содержит установ1229581

10 ленные коаксиально в цилиндрической калиброванной трубе 1 два чувствительных элемента в виде золотников 4 и 5 с соплами 2 и 3 и заслонками 6 и 7. Нерабочие торцы золотников 4 и 5 соединены между собой посредств и пружины 8. При подаче жидкости насосом 19 в один из каналов 14 (15) под действием перепада давления на золотнике 4 он смещается совместно с

Изобретение относится к области измерения расходов, в частности к устройствам для измерения малых расходов в замкнутых закольцованных системах с высокими абсолютными давлениями и температурами рабочих тел, например, при стендовых испытаниях насосов с регулируемой производительностью.

Целью изобретения является обеспечение возможности непрерывного измерения расходов реверсируемых потоков и повышение надежности.

На чертеже представлена схема

15 предлагаемого устройства.

Устройство содержит калиброванную трубу 1, сопла 2 и 3, выполненные в золотниках 4 и 5, заслонки 6 и 7, пружины 8-10, причем опорные витки пружин 10 с целью исключения гидро.удара нри экстремальных условиях расхода закреплены жестко с нерабочими торцами заслонок и торцами калиброванной трубы. Пустотелые упоры 11, выполненные в торцах калиброванной трубы 1, образуют щелевые зазоры 12 между торцами упоров 11 и нерабочими торцами заслонок 6 и 7, в которых выполнены каналы для свободного перетока через иих рабочего тела в пус тотелые цилиндрические упоры 11 при щелевых зазорах равных нулю, т.е. при максимальных рабочих зазорах между торцами золотников 4 и 5 с соплами 2 и рабочими торцами заслонок 6 и 7. В стенке калиброванной трубы имеются упоры 13, каналы 14 и 15, а также канал 16, включенный в полость пружины 8, датчик-преобразователь 17 ,давления, цифровое электронное табзаслонкой 6 до упора 13, сжимая пружину 8 и открывая заслонКу,7. Пружины 9 и 10, между которыми установлены заслонки 6 и 7, исключают возможность прохождения во время определе-. ния расхода неизмеряемого потока через устройство при открытом сопле 2 (3). В экстремальных условиях опорные витки пружины 10 предохраняют устройство от гидроудара. 1 ил. ло 18 и испьггываемый реверсивный насос 19 переменной производительности.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии давления на входе устройства (иасос 19 не работает) . расположенные в цилиндрической калиброванной трубе 1 взвешенные между пружин 9 и 10 заслонки 6 и 7 перекрывают своими рабочими торцами сопла 2 и 3 золотников 4 и 5. При подаче жидкости насосом 19, например в канал 14, на золотнике 4, сопло 2 которого перекрьгго заслонкой 6, образуется перепад давления, под действием которого золотник 4 совместно с заслонкой 6 смещается от упора 13 вправо, сжимая пружину 8, При этом повышается давление в полостях сопла 2 пружины 8 и сопла 3, под действием которого открывается заслонка 7 и вытесняемая золотником 4 жидкость выходит в канал 15 и поступает на вход в насос 19.

Во время перемещения поршня 4 вправо пружина 10 заслонки 6 разжимается до тех пор, пока заслонка 6 под действием сжатой пружины 9 откроет сопло 2, В момент открытия сопла 2 давление в полостях сопла 2 пружины 8 и сопла 3 возрастает и вызывает резкое увеличение расхода жидкости иэ полости пружин 9 и 10 заслонки 6 в полость пружин 9 и 10 заслонки 7 и канал 15, При этом заслонка 7, стремясь под действием давления увеличить щелевой зазор, заключенный между рабочими торцами-золотника 5 и заслонки 7, мгновенно выбирает щелевой зазор до нуля, т.е. до положения упора

Составитель Б. Кузнецов

Редактор В. Иванова Техред О.Гортвай Корректор А. Тяско

Заказ 2443/40 Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-волиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 з !229 нерабочего торца заслонки 7 в торец пустотелого упора 11 ° В это мгновение максимальный импульс расхода поступает в канал 15 через каналы, выполненные на нерабочем торце заслонки 7 и пустотелый унор 11.

Скорость истечения внутри рабочего щелевого зазора между золотником 5 и заслонкой 7 я величина самого зазора достигают своего максимума, при котором внутрищелевое давление мгновенно падает и заслонка 7 навстречу потоку под действием пружины IO релейно перекрывает расход через сопло 3, что исключает воэмож- 15 ность прохождения в это время неизмеряемого расхода через устройство при открытом сопле 2. Таким образом, достигается непрерывность измерения.

Одновременно с этим перепад дав- 20 ления на золотнике 4 падает и он под действием сжатой пружины 8 возвращается в исходное положение, плавно касаясь при этом рабочего торца взвешенной между пружинами 9 и 10 25 заслонки 6, которая перекрывает сопло 2. Далее цикл повторяется.

Импульсы давления в полости торсионной пружины 8 воспринимаются через канал )6 датчиком-преобраэова- зб телем 17 давления и преобразовываются в частотный сигнал, поступающий на цифровое электронное табло 18. Причем величина одного импульса равна вытесненному объему рабочего тела при хо- > де золотника 4 совместно с заслонкой 6 вправо, а число импульсов в единицу времени определяет величину расхода.

При изменении направления потока, п т.е. при увеличении давления на вхо581 4 де в канал 15 все элементы устройства работают также, как н прн увеличении давления на входе в канал 14, но в обратном направлении.

В экстремальных условиях (при превышениях диапазона измерения расхода) закрепленные жестко с заслонками и торцами трубы опорные витки пружины 10 предохраняют устройство от гидроудара, т.е. от безвозвратного перекрытия сопла заслонкой, так как заслонка при этом удерживается силой растяжения пружины 10, а золотник, сжимая пружину 8, отходит от нее.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для автоматического измерения расходов жидкостей и газов, содержащее установленные коаксиально в цилиндрической калиброванной трубе два чувствительных элемента, каждый из которых выполнен в виде подпружиненного золотника с соплом и заслонки, а также датчик-преобразователь давления, о т л и ч а ю щ е е с я

I тем, что, с целью облегчения воэмож- ности непрерывного измерения расходов реверсируемых потоков и повышения надежности, нерабочие торцы золотников соединены между собой посредством пружины, а сопла золотников со стороны своих рабочих торцов закрыты подвижными заслонками, каждая иэ которых установлена между двумя пружинами, одна иэ пружин жестко соединена с заслонкой и торцом калиброванной трубы, а другая распо (,ложена между заслонкой и рабочим торцом золотника.