Турбинный преобразователь расхода

 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к тахометрическим расходомерам для измерения расхода жидкости с переменной вязкостью. Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерений. Поток жидкости, поступающий в корпус 1, проходя через каналы 6 компенсатора 5 осевого усилия, взаимодействует с лопастями крыльчатки 4, заставляя ее вращаться с угловой скоростью, пропорциональной расходу измеряемой среды. Поток жидкости, проходящий через каналы 6, количество которых равно или больше количества лопастей, а общая площадь проходного сечения составляет 2-6% от площади кольцевого сечения на входе в крыльчатку, эффективно выравнивает эпюру скоростей за счет дополнительной составляющей скорости обтекателя переднего струенаправляющего аппарата. Придание струям вращательного движения за счет наклона каналов 6 на угол 7-20° в направлении, противоположном направлению наклона лопастей, способствует появлению пульсационной скорости и повышению турбулентности потока. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

60 А1 (!9) П!) (51)5 G 01 F 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

iiy. 3 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО И306РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4068765/22-10 (22) 20.05.86 (46) 07,10.90. Бюл . Х - 37 (71) Специальное проектно-конструкторское бюро "Союзнефтеавтоматика" (72) P.Ã.Ìàñÿãóòîâ, В.Т.Дробах и А.С.Апракин (53) 681,121:531.8 (088.8) (56) Приборы и системы управления, 1975, N- 4, с. 20-22.

Заявка Японии У 52-25748, 1977, (54) ТУРБИННЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАСХОДА (57) Изобретение относится к приборостроению, а именно к тахометрическим расходомерам для измерения расхода жидкости с переменной вязкостью.

Цуль изобретения — повышение точностц и расширение диапазона измерений, Поток жидкости. поступающий в корпус

1, проходя через каналы 6 компенсатора 5 осевого усилия, взаимодействует с лопастями крыльчатки 4, заставляя ее вращаться с угловой скоростью, пропорциональной расходу измеряемой среды. Поток жидкости, проходящий через каналы 6, количество которых равно или больше количества лопастей, а общая площадь проходнбго сечения составляет 2-6Х площади. кольцевого сечения на входе в крыльчатку, эффективно выравнивает эпюру скоростей за счет дополнительной составляющей скорости Обтекателя переднего струенаправляющего аппарата. Придание струям вращательного движения за счет о наклона каналов 6 на угол 7-20 в направлении, противоположном направлению . наклона лопастей, способствует появлению пульсационной скорости и ловы- {,, шению турбулентности потока. 4 ил.

1597560

Изобретение относится к приборо сгроению, а=именно к тахометрическим приборам для измерения расхода протекающей жидкости с изменяющейся вязкостью.

Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерения.

Йа фиг.1 изображен турбинный преобразователь расхода, общий вид в разрезе; на фиг.2 — каналы компенсатора осевого усилия, вид сверху; на фиг.3 — каналы лопастей крыльчатки, вид сверху; на фиг,4 — профиль передней поверхности лопастей крыльчатки.

Турбинный преобразователь расхода (фиг.1) состоит из корпуса 1, внутри которого между передним 2 и задним 3 струенаправляющими аппаратами расположена аксиальная крыльчатка 4, КоМ пенсатор 5 осевого усилия с каналами

6, расположенный на переднем струенаправляющем аппарате 2 непосредственно перед крыльчаткой 4, и узел 7 съема сигнала.

Турбинный преобразователь расхода работает следующим образом.

IIQTQK KHpKocTH поступающии B кор пус 1, проходя через каналы 6 (фиг,2 и 3) компенсатора 5 осевого усилия, взаимодействуя с лопастями крыльчат,ки 4, заставляет ее вращаться с угловой скоростью, пропорциональной расходу измеряемой среды, и выдавать посредством узла 7 съема сигнала электрические сигналы.

Поток жидкости, проходящий через каналы, количество которых равно или больше количества лопастей, а общая площадь проходного сечения которых составляет 2-6Е площади кольцевого сечения на входе в крыльчатку, эф-. фективно выравнивает эпюру скоростей за счет появляющейся дополнительной составляюшей скорости обтекателя переднего струенаправляющего аппарата.

Придание же струям потока, проходящего через каналы, вращательного движения за счет наклона их в направлении, противоположном направлению а наклона лопастей на угол (=7-20 способствует появлению пульсационной скорости и повышению степени турбу лентности потока.

Повышение степени турбулентности потока смещает точку перехода .ламиI нарногр пограничного слоя в турбулентной области чисел Рейнольдса, 5

10 l5

35 уменьшает толщину пограничного слоя и расширяет участок лопастей крыльчатки с турбулентным пограничным слоем. Это уменьшает критическое число

Рейнольдса и расширяет автомодельную область работы крыльчатки в области малых величин чисел Рейнольдса, где достигается линеаризация статической характеристики преобразования и уменьшается влияние изменения вязкости измеряемой среды, влияющей на точность и диапазон измерения.

Выполнение передней части лопастей крыльчатки в виде двух поверхностей с отношением угла наклона первой торцовой поверхности В к углу, второй задней поверхности лопастей, равной

0,66-1,0, при этом угол. второй поверхности составляет (90-у), где у- угол наклона лопасти крыльчатки к ее оси, уменьшает лобовое сопротивление лопастей. Это обеспечивается за счет безударного входа набегающего потока на крыльчатку, что уменьшает момент сил вязкого трения о ее переднюю часть, за счет чего повышается линейность характеристики и уменьшается смещение коэффициента преобразования от изменения вязкости измеряемой среды, которые влияют на точность и диапазон измерения.

Внедрение изобретения только в нефтяной промышленности позволяет повысить точность и расширить диапазон измерения нефти и нефтепродуктов с изменяющейся вязкостью, Формула из обретения

Турбинный преобразователь расхода, содержащий корпус, внутри которого последовательно расположены входной струенаправляющий аппарат с компенса-. тором осевого усилия в виде каналов, аксиальная крыльчатка и выходной струенаправляющий аппарат, а также узел съема сигнала, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, каналы наклонены по отношению к лопастям турбинки на угол

7-20, при этом площадь каналов составляет 2-6Х площади проходного сечения на входе крыльчатки, профиль передней поверхности лопастей которой образован двумя плоскостями с соотно шением углов наклона к торцовой плоскости крыльчатки 0,66-1,0.

П,бб(УО

Составитель В.Андреев

Редактор А.Козориэ Техред М.Ходанич Корректор И.лароши

Заказ 3041 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101