Струйный расходомер

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения расхода. Рабочая камера 6 устройства ограничена двумя стенками, одна из которых примыкает к срезу сопла 4, а другая образована поверхностью разделителя 5. Сформированная соплом 4 основная струя при натекании на торец разделителя 5 с углублением в виде рефлектора меняет направление течения. Образованные с каждой стороны обтекателя 5 обратные струи вызывают возникновение межструйных зон, приводящих к колебаниям основной струны. Частота этих колебаний , характеризующая измеряемый расход, зависит от скоростей основной и обратной струй. 2 ил. to со сл N5 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (504 С 01 F !/20

« »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . г

«.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

M A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3950129/24-10 (22) 04.09 ° 85 (46) 07.03.87, Бюл. Р 9 (7 1) Институт проблем управления (автоматики и телемеханики) (72) В.В,Викторов, А.М,Касимов и А,Н.Климов (53) 681.128.8(088,8) (56) Патент Великобритании

Р 1453587, кл, F 15 С 1/22, 1974. (54) СТРУЙНЫЙ РАСХОДОМЕР (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения расхода. Рабочая

ÄÄSUÄÄ 1295230 А1 камера 6 устройства ограничена двумя стенками, одна из которых примыкает к срезу сопла 4, а другая образована -поверхностью разделителя 5. Сформированная соплом 4 основная струя при натекании на торец разделителя 5 с углублением в виде рефлектора меняет направление течения. Образованные с каждой стороны обтекателя 5 обратные струи вызывают возникновение межструйных зон, приводящих к колебаниям основной струны. Частота этих колебаний, характеризующая измеряемый расход, зависит от скоростей основной и обратной струй. 2 ил.

Изобретение относится к средствам измерения расхода потоков жидкостей и газов, Целью изобретения является повышение точности измерения расхода, 5

На фиг.1 представлена схема струйного расходомера; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1, Расходомер содержит входной канал две параллельные пластины 2 и 3, сопло 4, клинообразный разделитель 5, рабочую камеру б, две сливные полос= ти 7 и 8 и выходной канал 9.

Расходомер работает следующим образом.

Измеряемый расход подается во входной канал 1. Сопло 4 формирует основную струю, которая втекает в рабочую камеру 6, пересекает ее и своей центральной частью натекает на торец разделителя 5 вогнутой формы в виде рефлектора и меняет направление течения. С каждой стороны клинообраэного разделителя 5 происходит взаимодействие потока, образованного отклоненной от первоначального направления центральной части основной струи и потока той ее части, которая не дотекла до разделителя.

Результатом взаимодействия этих потоков является образование с каждой стороны клинообразного разделителя 5 обратной струи, которая при определенных геометрических размерах проточной части струйного расходомера натекает на стенки рабочей камеры, примыкающие к срезу сопла ° В результате с каждой стороны клинообразного разделителя 5 между основной и обратными струями образуются межструйные зоны, давление в которых зависит от положения основной струи относительно торца клинообразного разделителя

5. Например, при смещении основной струи от среднего положения в левую по направлению течения сторону давление в левой межструйной зоне будет уменьшаться, а в правой увеличиваться, т.е. возникает положительная об5О ратная связь, способствующая еще большему отклонению основной струи.

При этом левая обратная струя начинает перемещаться вдоль стенки от сопла 4 до тех пор, пока не достигнет конца стенки, Затеи обратная струя, 55 продолжая свое движение, перестает взаимодействовать со стенкой и начинает полностью вытекать в сливную полость 7. В этот момент давление слева от основной струи становится равным давлению в сливной полости 7, величины перепада давления справа и слева от основной струи не достаточно для уменьшения струи в отклоненном положении, струя начинает совершать -o6ратное движение, Из-за наличия запаздывания передачи сигнала по основной и обратным струям межструйная зона слева от основной струи не успевает образоваться. По инерции струя проходит среднее положение и продвигается в правую сторону. После этого происходит образование межструйных эон, а так как основная струя отклонена вправо от своей центральной оси, то давление справа от основной струи становится меньше, чем слева, возникает положительная обратная связь, отклоняющая основную струю еще больше в правую сторону.

Процесс развивается аналогично рассмотренному при отклонении основной струи в левую сторону и далее принимает периодический характер. частота колебаний основной струи в предлагаемом струйном расходомере .зависит от времени передачи сигнала по основной и обратным струям, т ° е. от скоростей основной и обратных струй. При работе расходомера в автомодельном по числу Рейнольдса режиме величины скоростей основной и обратных струй линейно зависят от величины измеряемого расхода, Это означает, что и частота колебаний основной струи, являющаяся выходным сигналом расходомера, линейно зависит от измеряемого расхода потока.

Направление течения обратных струй зависит от относительных размеров ширины струи вблизи от разделителя, ширины торца клинообразного разделителя и степени вогнутости торца разделителя. Ширина струи, в свою оче- редь, зависит от ширины или калибра сопла 4 и расстояния от сопла, При расположении разделителя на расстоянии от сопла 3-10 калибров сопла, ширинах торца разделителя соответственно 1-5 калибров сопла и при радиусе кривизны вогнутой части разделитепя 0,5-2 ширины торца разделителя обратные струи текут в направлении к стенкам рабочей камеры, примыкаю1295230 щим к срезу сопла, и обеспечивают устойчивую работу расходомера.

Составитель Б.Кузнецов

Техред B.Кадар

Корректор А.Зимокосов

Подписное

Редактор A.Øàíäîð

Тираж -694

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 609/47

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Формула изобретения

Струйный расходомер, содержащий входной канал, размещенные между двумя параллельными пластинами сопло, соединенное с входным каналом, клинообразный разделитель, установленный 10 против сопла, и рабочую камеру, расположенную между соплом и клинообразным разделителем, две размещенные симметрично по разные стороны от рабочей камеры и соединенные с ней сливные полости, сопряженные с выходным каналом, отличающийся тем, что> с целью повышения точности измерения расхода, по обе стороны от сопла и разделителя рабочая камера ограничена двумя стенками, одна из которых примыкает к срезу сопла, а другая образована поверхностью разделителя, при этом обращенный к соплу торец разделителя выполнен с углублением в виде рефлектора.