Расходомер

 

Использование: в различных отраслях народного хозяйства для измерения расхода с повышенной точностью и малыми потерями энергии на процесс измерения. Сущность изобретения: расходомер содержит трубку Вентури, состоящую из конфузора 1, горловины 2 и диффузора 3. обтекаемое тело , выполненное из трех элементов: входной сужающейся части 4, размещенной в пределах конфузора, цилиндра 5, диаметр Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для измерения расхода с повышенной точностью и малыми потерями энергии на процесс измерения . Целью изобретения является повышение точности измерения расхода. На чертеже представлен продольный разрез заявляемого расходомера. которого определяется степенью сужения потока в горловине 2 трубы Вентури, а длина равна длине горловины и сходящейся части - выходного конуса 6, закрепленного к диффузору 3 консольно с помощью двух горизонтальных или вертикальных пластинчатых опор. Обтекаемое тело установлено коаксиально с зазором 8 в горловине 2, в средней части которой соосно расположена шайба 9, до и после которой, в пределах горловины 2, расположены импульсные трубки 10 и 11. Таким образом, шайба 11, цилиндрическая часть обтекаемого тела - цилиндр 5 размещены относительно горловины соосно с зазором 8. В свою очередь цилиндр 5 относительно калиброванного отверстия 12 выполнен также с кольцевым зазором 13. Шайба 9 может быть выполнена заодно с горловиной 2 трубы Вентури или раздельно от горловины 2. В последнем случае она жестко присоединяется к внутренней поверхности горловины 2, например, с помощью винтовых фиксаторов. В горловине 2 трубы Вентури может быть установлена сдвоенная диафрагма или ряд последовательных диафрагм. 3 з,п. ф-лы, 1 ил. Он содержит трубу Вентури, состоящую из конфузора 1, горловины 2 и диффузора 3, обтекаемое тело, выполненное из трех элементов: входной суживающейся части 4, распо- i ложенной в пределах конфузора 1, цилиндра , 5, длина которого равна длине горловины 2, а диаметр задается степенью сужения потока в горловине 2 и выходного конуса б, закрепленного к диффузору 3 консольно с помощью нескольких радиальных заостренных плат. ел с оо 00 го ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П5 G 01 F 1/44

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4926504/10 (22) 08.04.91 (46) 23.05.93. 6юл. N 19 (71) Малое государственное предприятие

".Арсен" (72) Аб,M,Äîñòèÿðîâ, Б.Б.Аспандияров, М.Б.Китапбаев, Ад.М.Достияров, К.Б.Аспандияров и M, T.Àóáàêèðoâ (73) Малое государственное предприятие

"Арсен" (56) Кремлевский П.П, Расходомеры, М-Л,:

Машгиз, 1963, с.7, фиг.1.

Авторское свидетельство СССР йг 1530913, кл. 6 01 F 1/44, 1989. (54) РАСХОДОМЕР (57) Использование: в различных отраслях народного хозяйства для измерения расхода с повышенной точностью и малыми потерями энергии на процесс измерения.

Сущность изобретения: рэсходомер содержит трубку Вентури, состоящую из конфузора 1; горловины 2 и диффузора 3, обтекаемое тело, выполненное из трех элементов: входной сужающейся части 4, размещенной в пределах конфузора, цилиндра 5, диаметр

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для измерения расхода с повышенной точностью и малыми потерями энергии на процесс измерения, Целью изобретения является повышение точности измерения расхода.

На чертеже представлен продольный разрез заявляемого расходомера.

„„5U„„1817829 АЗ

2 которого определяется степенью сужения потока в горловине 2 трубы Вентури, а длина равна длине горловины и сходящейся части — выходного конуса 6, закрепленного к диффузору 3 консольно с помощью двух горизонтальных или вертикальных пластинчатых опор, Обтекаемое тело установлено коаксиально с зазором 8 в горловине 2, в средней части которой соосно расположена шайба 9. до и после которой, в пределах горловины 2, расположены импульсные трубки 10 и 11, Таким образом, шайба 11, цилиндрическая часть обтекаемого тела— цилиндр 5 размещены относительно горловины соосно с зазором 8. В свою очередь цилиндр 5 относительно калиброванного отверстия 12 выполнен также с кольцевым зазором 13, Шайба 9 может быть выполнена заодно с горловиной 2 трубы Вентури или раздельно от горловины 2. В последнем случае она жестко присоединяется к внутренней поверхности горловины 2. например, с помощью винтовых фиксаторов, В горловине 2 трубы Вентури может быть установлена сдвоенная диафрагма или ряд последовательных диафрагм. 3 з,п. ф-лы, 1 ил.

ОО

ЬЭ

Он содержит трубу Вентури, состоящую из конфузора 1, горловины 2 и диффузора 3, обтекаемое тело, выполненное из трех элементов: входной суживающейся части 4, распоI ложенной в пределах конфузора 1, цилиндра, ъг

5, длина которого равна длине горловины 2, а диаметр задается степенью сужения потока в горловине 2 и выходного конуса 6, закрепленного к диффузору 3 консольно с помощью нескольких радиальных заостренных пла-.

1817829 стинчатых опор 7. Обтекаемое тело установлено в горловине 2 коаксиально с зазором

8. B средней части горловины 2 размещена расходомерная шайба 9, до и после которой, в пределах. горловины 2 расположены импульсные трубки: одна 10 до шайбы 9, а другая

11 после нее, В свою очередь через калиброванное отверстие 12 расходомерной шайбы 9 соосно с кольцевым зазором 13 проходит цилиндр 5 обтекаемого тела, Расходомер- 10 ная шайба может быть выполнена заодн6 с горловиной 2, либо могут быть выполнены раздельно друг от друга. В последнем случае расходомерная шайба 9 плотно и жестко закрепляется к боковой поверхности горловины 2 по периметру. В горловине 2 могут быть установлены различные расходомерные устройс.гва первого поколения, такие " как расходомерйые шайбы стандартного типа, нестандартного типа, сдвоенные диафраг- 20 мы, ряд последовательно расположенных шайб и даже сопла. llpvi óñòàéîeêå в горловине 2 ряда последовательйо установленных шайб импульсные трубки 10 и 11 размещают-: ся до первой и за последней шайбами ряда. 25

На обтекаемом. теле в пределах цилиндра 5 на его боковой поверхности выполнена шероховатость; что увеличивает коэффициент трения между боковой поверхностью обтекателя и омывающей эту поверхность сре- 30 дой в центральной зоне горловины 2, что способствует увеличению скорости в пери ферийной части горловины 2, Заявляемый расходомер работает следующим образом, Поток среды поступающий в конфузор 1 трубы Вентури,испыты вает сжатие со сторо- ны конфузора 1 и со стороны суживающейся части 4 обтекаемого тела, что ускоряет проте канйе. потока среды через горловину 2, где <0 находится цилиндр 5 и диффузор 3 с выходным конусом 6 обтекателя, В диффузоре 3 поток среды рассекается при прохождении нескольких радиальных пластинчатых опор 7, с помощью которых консольно и соосно гор- 4 ловине 2 с кольцевым зазором 8 закреплено обтекаемое тело, Этот поток среды протекает Через кольцевой зазор 13, имеющийся между цилиндром 5 обтекателя и калиброванным отверстием 12 расходомерной шай- "0 бы 9, Замер перепада давлений Лh осуществляется измерительным прибором, например манометром (на чертеже он не показан), который подключен к импульсйым трубкам 11 и 10. Вместо расходомерной шай- 55 бы 9 могут быть установлей0 и другйе расхо- .. домерные устройства, в частности ряд последовательно размещенных шайб и даже сопла. Эта позволяет обьединйть в одном устройстве ряд разрозненно существующих расходомерных устройств первого поколения, которые полностью себя исчерпали с точки зрения измерения расхода и раскрывают свой потенциал вновь в комбинированной компоновке, делая их, с одной стороны, более универсальными, а с другой, — повы-. шая диапазон использования, с точки зрения реализации перепадов Л h давления. В случае расположения на боковой поверхности цилиндра 5 обтекателя шероховатости при омывании потоком среды на ней обра-. зуются поперечно направленные вихри среды, которые в условиях движения в горловине

2 приводят к поперечному поджатию потока

Среды в области расположения до и после расходомерной шайбы 9 в горловине 2. Это и позволяет осуществить плавное безвихревое изменение параметров йотока среды при em прохождении через кольцевой зазор

13 расходомерной шайбы 9 в горловине 2 трубы Вентури. Последнее позволяет осуществить дальнейшее снижение непроизводительных затрат эйергии при измерении расхода в комбинированном расходомере с шайбой и трубой Вентури. Следует подчеркнуть, что в таком комбинированном расходомере создаются высокие перепады давлений, чему во многом способствуют установленные в нем расходомерные шайбы

9, с одной стороны, а с другой, — осуществляется плавный характер истечения высокоскоростного потока на выходе из расходомерной шайбы 9; чему способствует наличие трубы

Вентури. обтекаемого тела и выполнение шероховатости на боковой поверхности его цилиндра 5. Таким путем в расходомере повышается абсолютная величина замеряемого перепада давлений Л h и одновременно обеспечивается плавное течение потока на всем участке его движения в трубе Вентури.

Этот перепаддавлений Ь h далее воспроизводится прибором, в частности, манометром (на чертеже он не показан), Этот перепад давлений Ь h далее связан с величиной расхода квадратичной зависимостью следующего вида:

Q =K hh где К вЂ” козффициент, определяемый конкретными относительными размерами суженного устройства и размерами расходомерной шайбы 9.

Величина К может быть определена на основе расчета и уточнена при тарировке расходомера, В заявляемом расходомере в зависимости от вязкости среды, степени загрязнения, скорости потока в реальных условиях может быть осуществлена та или иная

1817829 схема замера расхода среды по сравнению ловине 2 трубы Вентури в комбинации вмес прототипом, сто расходомерной шайбы 9 могут быть усТехнико-экономические преимущества та новл е н ы различные расходомерн ые заявляемого. расходомера в сравнении с устройства, в частности нестандартные расхопрототипомидругимиизвестнымирешени- 5 домерные шайбы, сдвоенные диафрагмы, соями состоят в следующем. пла, а также ряд последовательно установленных повышение точности измерения расхо- шайб 9 и т.д., что с одной стороны повышает да за счет того, что импульсные трубки 10 и диапазон измерения, а с другой стороны

11 расположены в одной области, где каче- создает условия для использования проство среды относится к одному состоянию, 10 стейших расходомерных устройств, исчер.имеющемуся у среды в прямолинейном ка- павших свои воэможности дальнейшего нале горловины 2. Кроме того, в комбинации совершенствования, расходомерная шайба 9 — труба Вентури первая повышает величину сигнала перепа- . Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я . да давленйя Лh, а вторая повышает плав- 15 ность течения средй без потерь, что снижает . f. Расходомер. содержащий трубу Вен. знергетйческие затраты, непроизводительно тури, состоящую из конфузора, горловины pl затрачивавшиеся райее в процессе йзмере- диффузора, обтекаемое тело, установленное ния расхода, Этому же способствует обтека- в ней коаксиально с зазором и выполненное емоетело, на цилиндребкоторого выполнена 20 в виде входной суживающейся части, распошероховатость. Все это в комплексе позволя- ложенной в пределах конфузора, цилиндра, етповыситьперепаддавлений ЛИдобольших длина которого райна длине горловины, и значений, чемэтодостижймодля расходомерных выходного конуса, закрепленного к диффу- шайб9; зору консольно с помощью нескольких раУвеличение нечувствительности комби- 25 диальных заостренных пластинчатых опор, нированного расходомера к скорости набе- а также импульсные трубки, о т л и ч а ю щ игаемого.потбка достигается наличйем в нем и с я тем, что, с целью повышения точности .расходомерной шайбы 9, обтекаемого тела, измерения расхода, он снабжен шайбой, развытесняющего йрй измерении расхода цен- мещенной коаксиально с зазором относитель. тральную балластную зону потока среды и 30 но цилиндрической части обтекаемого тела в перераспределяющую поток от центра к пе- горловине трубы Вентури, при этом импуль .:риферии, исключающего вихреобразование сные трубки расположены на боковой поиз режима течения потока на всем протяже- . верхности горловины до и после шайбы. сии расходомера, Все это ведет к усилению . 2. Расходомер по п.1, о тл и ч а ю щ и й- сигнала на всем протяжении расходомера. 35 с я тем, что в горловине трубы Вентури

Этому же способствует шероховатость, вы- расположены сопла. пблненная на боковой поверхности цилинд-, 3. Расходомер по пп.1 и 2, о т л и ч а ю- . ра 5 обтекаемого тела, При этом повышается шийся тем, что горловина трубы Вентури напор ЛЬ, снижаются непроизводитель- выполнена 8 виде ряда последовательно ные затраты энергии в процессе измерения 40 расположенных шайб, расхода в расходомере комбинированного 4. Расходомерпопп.1-3,отл ичаю щитипа; -.... и с.я тем, что на боковой поверхности циПовышение универсальности использо- линдрической части обтекателя выполнена вайия расходомера-за счет того, что B.lop- Шероховатость в виде насечки,