Шариковый расходомер

 

Использование: для измерения расхода жидкости и газов. Сущность изобретения: шариковый расходомер, содержит корпус, струенаправляющее устройство, чувствительный элемент, включающий в себя орбитальную направляющую и шарики, соединенные элементом крепления, и узел съема сигнала. Элемент крепления шариков выполнен в виде жесткой круговой обоймы, установленной с возможностью свободного вращения относительно орбитальной направляющей и снабженной лопатками, установленными на -внутренней ее стороне между шариками. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 F 1/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВедОмстВО сссР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Ы (21) 4871564/10 (22) 05.10.90 (46) 30.03.93. Бюл, М 12 (75) А.Н.Карасев, С.Г.Журавлев и В.П,Свиязев (73) А.Н.Карасев (56) Креплевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Л.: Машиностроение, 1989, с. 300, Авторское свидетельство СССР

М 741057, кл. 6 01 F 1/06, 1976, (54) ШАРИКОВЫЙ РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к конструкции шариковых расходомеров, которые могут быть, использованы для измерения расхода жидкости и газов в различных отраслях народного хозяйства, Задачей изобретения является создаwe шарикового расходомера обтадающего высокой чувствительностью и высокой частотой вращения, которая зависит только от расхода измеряемой среды.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено продольное сечение.шарикового расходомера: на фиг. 2— его поперечное сечение.

Шариковый расходомер содержит корпус 1 из немагнитного материала, вкладыш

2 иэ немагнитного материала, снабженный направляющим аппаратом 3 в виде лопастей направленных под углом 40 к плоскости перпендикулярной продольной оси корпуса, вкладыш 4 из немагнитного материала, снабженный струевыпрямителями 5.

„„5U„„1806328 АЗ (57) Использование для измерения расхода жидкости и газов. Сущность изобретения: шариковый расходомер; содержит корпус. струенаправляющее устройство, чувствительный элемент, включающий в себя орбитальную направляющую и шарики, соединенные элементом крепления, и узел съема сигнала. Элемент крепления шариков выполнен в виде жесткой круговой обоймы, установленной с возможностью свободного вращения относительно орбитальной направляющей и снабженной лопатками, уста. новленными на .внутренней ее стороне между шариками. 2 ил. в виде прямых лопаток вдоль корпуса и ограничительным выступом 6 для удержания чувствительного элемента от перемещения вдоль оси корпуса под давлением измеряемой среды, чувствительный элемент в виде обоймы 7 из немагнитного материала с фер- © ромагнитными шариками 8 и лопатками 9, которые установлены параллельно продольной оси корпуса, орбитальную направляю- О щую 10, которая образована зазором между Ы вкладышами 2 и 4, узел съема сигнала 11 в Я1 виде индукционного преобразователя частоты вращения шариков в электрический сигнал.

Обойма 7 установлена перпендикулярно продольной оси корпуса 1 в орбитальной направляющей 10.

Корпус 1, вкладыши 2 и 3 с лопатками1 выполнены из алюминиевой бронзы, обойма 7 и лопатки 9 выполнены из бериллиевой бронзы, а шарики 8 изготовлены из магнитотвердого эластомера на основе полипропилена и феррита бария.

1806328

Зазор между вкладышами 2 и 4, т.е. ширина орбитальной направляющей 10, определяется диаметром используемых шариков 8.

Предлагаемый шариковый расходомер работает следующим образом.

Поток подаваемой для измерения рас. хода среды закручивается направляющим аппаратом 3 и приводит в движение обойму

7 по орбитальной направляющей 10, воз- "o действуя на шары 8 и лопатки 9. Частота вращения обоймы 7 пропорциональна скорости потока, т.е. объемному расходу среды.

Шарики 8, взаимодействуя с узлом съема сигнала 11. наводят в индукционном преобразователе электрический сигнал, пропорциональный частоте вращения шариков, т.е. объемному расходу среды. Полученный электрический сигнал на выходе узла съема сигнала 11 используется для определения 20 расхода измеряемой среды.

После воздействия на шарики 8 и лопатки 9, закрученный поток попадает на выходные струевы прямители 5, и транспортируется далее.

Увеличение количества шариков В в чув ствительном элементе, установка их в жесткой обойме 7, обеспечение ее лопатками 9 позволяет повысить чувствительность расходомера и частоту электрического сигнала, т.е. 30 увеличить точность и диапазон измерений.

В нашем случае при условном диаметре 1 расходомера 50 мм, измерялся расход воды при максимальном расходе 15 л/с. B обойму

7 расхомера было установлено 8 шариков 35 диаметром 6 мм, а на ее внутренней стороне между шариками установлено 8 лопаток размером 8х10х1 мм. Давление в системе менялось от 0,4 до 2,5 МПа, при этом потери давления не превышали 15 кПа. 40

Погрешность измерений при минимальном расходе в 0,4 л/с получилась не выше 0,5, а при максимальном расходе не выше й0,2оь.

Частота электрических импульсов на выходе узла съема сигнала 11 при максимальном расходе равнялась 800 Гц. Диапазон измерения расхода составил 37:1, Например, серийно выпускаемый шариковый расходомер типа "Сатурн" на условный диаметр 50 мм имеет.диапазон измерений 5:1, измеряя расход жидкости от

8 до 40 мз/ч (от 2;2 до 11 л/с). Погрешность измерений при этом составляет + 1,5% в пределах от 30 до 100 Д максимального расхода и + 2,5;ь в пределах от 20 до 30,4 максимального расхода.

Из этого видно, что расходомер имеет точность измерения в 5 раз выше, чем известный, а диапазон измерений шире более чем в 7 раз за счет измерения малых расходов с точностью, не уступающей лучшим турбинным расходомерам.

Формула изобретения

Шариковый расходомер, содержащий корпус, струенаправляющее устройство, чувствительный элемент, включающий в себя орбитальную направляющую и шарики, соединенные элементом крепления, и узел съема сигнала, о т л и ч а ю. шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, элемент крепления шариков выполнен в виде жесткой круговой обоймы, установленной с возможностью свободного вращения относительно орбитальной направляющей и снабженной лопатками, установленными на внутренней ее стороне между шариками.

1806328

Составитель А.Карасев

Техред М.Моргентал Корректор М.Керецман

Редактор

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

Заказ 972 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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