Устройство для измерения расхода взвеси в потоках жидкости или газа

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при исследованиях гидромеханики двухфазных потоков. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет точной ориентации заборной трубки навстречу потоку. После установки устройства в поток выполняется предварительная ориентация входного отверстия заборной трубки 1 навстречу потоку, для этого сопоставляют статические давления в противоположно расположенных относительно оси трубки 1 полостях кольцевого зазора между трубками 1,2. Контролируя перепад давления в соответствующей паре полостей по дифманометрам 8,9, производят повороты оси трубок 1,2,3 в двух плоскостях до устранения разницы давлений. После точной ориентации оси заборной трубки включают источник разрежения системы отсоса пробы, регулируя интенсивность отсоса с помощью редуктора 11 расхода газа, устанавливают показание дифманометра 10, равное нулю. Непрерывно отбираемая двухфазная среда поступает в циклон 12, откуда газовая фаза отсасывается через индуктивный микрорасходомер 13 газа и редуктор 11, а твердая фаза собирается в накопителе 14. Через равные промежутки времени твердую фазу пересыпают из накопителя 14 в чашки торсионных весов 15, выходные сигналы, пропорциональные массе твердой фазы и объему чистого газа, передаются от весов 15 и микрорасходомера 13 на индикаторное устройство 16. 2 ил.

Сс!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 0 01 F 1/74

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I "-" = >> 2л!,Яч;-„-1«1, с:, К А BTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ния в противоположно расположенных относительно оси трубки полостях кольцевого зазора между трубками 1, 2. Контролируя перепад давления в соответствуюг!ей паре полостей чо дифманометрам 8,9, произВорНТ повороты осН трубок 1«7.«3 H двух плоскостях до устранения разнииг.7, °

1 (б! ) 877333 (21 ) 4407337/?4-10 (22) 11.04.88 (46) 07,06.90. Бюл. !! 21 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института технической механики AH УССР (72) В,И.Тимоиенко« М,В,Кнышенко«

К1,Г.Ляиенко и В.@.Копысов (53) 681.171.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 877333, кл. О 01 F 1/74, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

ВЗВЕСИ В ПОТОКАХ ИЩКОСТИ ИЛИ ГАЗА (57) Изобретение относится к области измерительной техники и.может быть использовано лпи исследованиях гид..SU.„ЬВЫЛ Л2

l ромеханики двухфазных потоков.!!елью изобретения является повьппеьие точности измерения за счет точной ориентации заборной трубки навстречу потоку. После установки устройсгва в поток выполняется предварительная ориентация входного отверстия заборной трубки 1 навстречу потоку,для этого сопоставляют статические давле1569557

10 цы давлений. После точной ориентации оси заборной трубки включают источник разрежения системы отсоса пробы, регулируя интенсивность отсоса с помощью редуктора ll расхода газа, устанавливают показание дифманометра 10, равное нулю. Непрерывно отбираемая двухфазная среда поступает в циклон

12, откуда газовая фаза отсасывает" ся через индуктивный микрорасходомер

Изобретение относится к измерительной технике, может быть исполь:зовано при исследованиях гидромеха-! ники двухфазных потоков. и является . 20 усовершенствованием изобретения по авт.св. Р 877333.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет точной ориентации заборной трубки уст- 25 ройства навстречу потоку.

На фиг.l изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.l.

Устройство содержит три концентри- 3О ческие трубки 1-3, соединенные одна с другой на концах герметично и неподвижно. В стенке наружной заборной трубки 1 выполнены равномерно расположенные по окружности отверстия 4 на расстоянии менее одного диаметра этой трубки от ее входного отверстия, В стенке наружной трубки 3 на расстоянии не менее трех диаметров этой трубки от ее конца со стороны входно- 40 го отверстия заборной трубки выполнены отверстия 5, также равномерно расположенные по окружности. В кольцевой полости между наружной и средней трубками в двух взаимно перпендику- 45 лярных диаметральных плоскостях,наклоненных к вертикальной оси симметрии

Р устройства под углом, равным 45,установлены герметично и неподвижно по всей длине трубок 2 и 3, продольные плоские перегородки 6, Полости, образованные перегородками и стенками трубок 2 и 3, расположенные противоположно относительно продольной оси устройства, соединены попарно трубками 7 с полостями мембранных дифманометров 8 и 9, Одна из этих полостей, кроме того, соединена параллельно с полостью мембранного диф13 газа и редуктор 11, а твердая фаза собирается в накопителе 14. Через равные промежутки времени твердую фазу пересыпают из накопителя 14 в чашки торсионных весов 15,выходные сигналы, пропорциональные массе твердой фазы и объему чистого газа, передаются от весов 15 и микрорасходомера 13 на индикаторное устройство 16, 2 ил, манометра 10 системы управления интенснвносгью отсоса проб из потока.

Другая полость дифманометра 10 соединена с кольцевой полостью между трубками 1 и 2 устройства, Выходное отверстие заборной трубки 1 соединено с системой отсоса пробы, часть которой схематично показана на фиг,l. К этой системе относятся редуктор 11 расхода газа, циклон 12, индуктивный микрорасходомер

13 газа, накопитель 14 твердой фазы, автоматические торсионные весы 15 твердой фазы и индикаторное устройство 16.

Устройство работает следующим образом.

После установки устройства в поток двухфазной среды выполняется предварительная ориентация входного стверстия заборной трубки l навстречу потоку, при этом с помощью дифференциальных манометров 8 и 9 попарно сопоставляются статические давления в противоположно расположенных относительно оси трубки 1 полостях кольцевого зазора между трубками 1 и 2, При косом обтекании трубок 1-3 вследствие наличия угла атаки между осью заборной трубки 1 и вектором скорости набегающего потока происходит нарушение симметрии распределения статического давления по наружной поверхности трубки 3. Соответствующее рассогласование давлений в полостях кольцевого зазора между трубками 1 и 2 фиксируют дифманометры 8 и 9, Контролируя перепад давления в соответ<.твующей паре полостей по дифманометрам

8 и 9, производят-повороты оси трубок 1-3 в двух плоскостях до устранения разницы давлений. Совпадение сигналов от давлений в соответствую1569557

Формула и з о б р е т е и и я, Составитель Т.Сергеева

Редактор И,Горная Техред Л.Сердюкова Корректор И,ИаРоши

Тираж 551

Заказ 1436

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 щей паре полостей приводит к нулевому показанию дифманометра, что соответствует одинаковым условиям обтекания противоположно расположенных участков наружной поверхности трубки 3. Такими последовательными действиями добинаются симметричности обтекания заборного устройства, т.е. совпадения оси заборной трубки 1 и вектора скорости набегающего потока.

При этом исключаются погрешности измерения, связанные с неточностью ориентации оси заборной трубки по отношению к потоку двухфазной среды, 1

После точной ориентации оси заборной трубки включается источник разрежения системы отсоса пробы. Регулируя интенсивность отсоса с помощью редуктора 11 расхода газа, устанавливают показание дифманометра 10, равное нулю. Это означает, что. статическое давление потока пробы внутри заборной трубки 1 равно статическому давлению в потоке снаружи устройства, т.е. соблюдается условие изокинетичности отбора пробы.

Непрерывно отбираемая двухфазная среда поступает н циклон 12, откуда газовая фаза отсасывается через индуктивный микрорасходомер 13 газа и редуктор ll, а твердая фаза собирается н накопителе !4. Периодически, через равные промежутки времени твер5 дая фаза пересыпается .5з накопителя

14 н чашки автоматических торсионных весов 15. Выходные си -налы, пропорциональные массе твердой фазы и объему чистого газа, передаются .от весов

l5 H микрорасходомера 13 на индикаторное устройство 16.

Устройство для измерения расхода взвеси в потоках жидкости или газа по авт.св. Р 877333, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше20 ния точности измерения, в кольцевой полости между наружной и средней трубками установлены герметично и неподвижно продольные плоские пере.— городки н двух взаимно перпендику25 лярных диаметральных плоскостях с образованием четырех замкнутых полостей, при этом полости, расположенные

tlpoTHBoIIoJIoKHo относительно продоле ной оси.устройства, попарно соещ не30 ны с входами соответствующих дифференциальных манометров.