Массовый расходомер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

23II44 Союз Советский социалистических

Республик

ВСЕсоюзнаР1

r!""-чт! 0-тех к чеснм бймднОтьнй илБ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42е, 23/05

Заявлено 21.Х1.1967 (№ 1198287/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.Xl.1968. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 7.IV.1969

МПК G 01f

УДК 681,121(088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Л. И. Козлов, И. P Янбухтин, Л. Н. Шонин, С. А. Шувалов, А. В. Денисов и В. В. Беляев

Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения

Заявитель

МАССОВЫЙ РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к области приборостроения, а именно, к приборам и устройствам для измерения расхода газов.

Известны массовые расходомеры, содержащие устройство, чувствительное к скоростному напору, устройство, чувствительное к плотности, механическое счетно-решающее устройство и узел съема сигнала. Значения скоростного напора и плотности, измеренные чувствительными устройствами, подаются в счетнорешающее устройство, где над ними производятся операции умножения и извлечениякорня из полученного произведения. В результате на выходе механического счетно-решающего устройства получается значение массового расхода, воспринимаемое узлом съема сигнала.

Механическое счетно-решающее устройство в таких расходомерах содержит два функциональных узла, один из которых производит перемножение измеренных чувствительными элементами величин скоростного напора и плотности, другой — извлечение квадратного корня из их произведения.

Недостатком известных расходомеров является повышенная погрешность механического счетно-решающего устройства, складыва ощаяся из погрешностей двух функциональных узлов, сложность его кинематической схемы и конструкции

С целью повышения точности измерения и надежности механическое счетно-решающее устройство выполнено в виде одного функционального узла — коноида. одновременно выполняющего и операцию умножения, и операцию извлечения квадратного корня.

Поверхность кононда описывается уравнением P= P < L, 10 где Я вЂ” кратчайшее расстояние точки поверхности коноида от его оси вращения. пропорциональное значению массового расхода;

1р — угловая координата точки, пропор15 HH0HBlbHBB значению скоростного напора (или значению плотности);

L — координата точки вдоль оси вращения коноида пропорциональная значению плотности (или значению

20 скоростного напора);

К вЂ” коэффициент пропорциональности.

На 1ертеи<е представлена возможных вариантов описываемого расходомера.

25 Расходомер представляет собой отрезок трубопровода 1, внутри которого на подшипниках 2 установлена аксиальная турбпнка Л.

Подшипники укреплены во входном «ыходном струенаправляющих аппаратах 4 и 5.

30 Вт!л тур оинки через коничсск1!е шест1 j)HII 6 231144

Предмет изобретения

A=a л1., Сос гавптель Т. Звенигородская

Редактор М. В. Афанасьева Текред Л. В. Куклина Корректор Н. В. Босняцкая

Заказ 295 8 Тираж 530 Подписное

1411111!Г1И Кок,l Tera по делам изобретений и открытий прп Совете Министров CCCI

Москва, 11ентр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 соединен с валом 7 коноида, установленного в подшипниках 8. Второй конец вала коноида через упругий элемент 9 соединен с кронштейном 10, жестко фиксированным на наружной части корпуса расходомера, К кронштейну крепится устройство, чувствительное к плотности газа — герметичный сильфон 11, во внутренней полости которого встроен вспомогательный сильфон 12 с микрометрическим винтом 18. Незакрепленный торец 14 сильфона имеет направляющие опоры 15, несущие толкатель 1б, соприкасающийся с одной стороны с поверхностью коноида 17, с другой— с узлом съема сигнала 18, Все элементы, располо>кенные снаружи корпуса, помещены в герметизированный кожух 19, сообщающийся с внутренней полостью корпуса расходомера отверстиями с фильтрами 20.

Расходомер работает следующим образом.

Поток газа закручивает систему крыльчатка — коноид — упругий элемент на угол гр, пропорциональный скоростному напору, так 1ТО ГР=К,iq, где к, — коэффициент пропорциональности; р — плотность измеряемого газа;

Q — м гн овен ный объемный р а сход.

Герметичный сильфон, воспринимая значение плотности, измеряемого газа а, поступающего в кожух через отверстия с фильтрами, вызывает перемещение L толкателя вдоль оси вращения коноида на величину, пропорциональную значению плотности газа. Таким образом L=Kg p, где к — коэффицие IT rlporlopциональности.

Вспомогательный сильфон с микрометрическим винтом служит для регулировки величины рабочего объема герметичного сильфона перед заполнением последнего газом, расход которого измеряется.

Поворот коноида на угол <р и перемещение толкателя вдоль осН коноида L вызывают результирующее перемещение толкателя R в

10 радиальном направлении, равное за счет соответствующей профилировки коноида:

R= к,к,g

Массовый расходомер, содержащий ус гройство, чувствительное к скоростному напору, устройство, чувствительное к плотности, 20 механическое счетно-решающее устройство и узел съема сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности, механическое счетно-решающее устройство выполнено в виде коноида, по25 верхность которого описывается уравнением где R — кратчайшее расстояние точки по30 верхности коиоида от его ()cll вра.щения; (p — угловая координата тî IKII;

1 -- координата точки вдоль оси вращения коноида;

35 к — коэффициент пропорциональности.