Вихревой расходомер
00 495533,, ОЛИСАНИЕ ,ИЗОБРЕТЕНИЯ
СОюз оветених
С о ц и и л и с т н е с н и и
Ревпфлии
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 28.05,74 (21) 2028890/18-10 (51) М. Кл. G Olf 1/00 с присоединением заявки №
Совета Ииннстров СССР по делам изаоретений и открытий (53) УДК 681.121.8 (088.8) Опубликовано 15.12.75. Бюллетень № 46
Дата опубликования описания 04.03.76 (72) Авторы изобретения
А. Ш. Киясбейли, М. Е. Перельштейн и М. С, Морозов
Специальное конструкторское бюро «Нефтехимприбор» (71) Заявитель (54) ВИХРЕВОИ РАСХОДОМЕР
Io Ó àÐñTâåíHûé комитет (23) Приоритет
Изобретение относится к приборам лля измерения расходов жидкостей и газов.
Известный вихревой расходомер состоит из корпуса, струезавихрителя, формирующего патрубка, струевыпрямптеля и приемника-преобразователя. Струезавихритель представляет собой неподвижный многолопастной винтовой шнек. Шаг винтовой линии каждой лопасти— величина постоянная, поэтому угол атаки лопасти изменяется по высоте. Измеряемый поток входит в прибор, закручивается струезавихряющим аппаратом, формируется в патрубке и, выходя в область расширения за патрубком, начинает прецессировать с частотой, пропорциональной расходу. Частота прецессий вихревых колебаний преобразуется в электрическую форму приемником-преобразователем.
Остаточное вращение потока снимается струевыпрямителем. Линейность функциональной зависимости между частотой вихревых колебаний и расходом зависит от постоянства угла закрутки потока. Винтовой шнек, закручивающий поток, имеет по высоте лопасти переменный угол. Поэтому единичная струйка потока, проходящая между двумя соседними лопастями, отклоняется от осп потока на разные углы по высоте, причем преобладает тот угол, где расположен центр тяжести струйки. Расположение центра тяжести струйки может изменяться в зависимости от характера течения потока (лампнарный, турбулентный, форма распределения скоростей на входе). Функциональная зависимость между частотой вихревых колебаний потока и значениями раскола имеет
5 характерные нелинейные искажения в разных диапазонах измеряемого расхода.
Изготовление шнека — сложная и дорогостоящая технологическая операция. В предложенном расходомере струезавнхритель вы10 полнен в виде цилиндрического диска. Торцевая поверхность диска просверлена серией отверстий. Отверстия равномерно расположены по торцу диска, Ось каждого отверстия наклонена к оси диска. Величина угла наклона
15 уменьшается с уменьшением типоразмера при бора и учитывает влияние кннематической вязкости измеряемой среды.
Кинематическая вязкость влияет тем меньше на эпюру скоростей в потоке, чем больше
20 типоразмер прибора. Центры отверстий расположены по концентрическим окружностям на поверхности торца диска. Оптимальная толщина диска определяется как произведение минимального расстояния между входом и вы25 ходом отверстия на тангенсе угла между осью отверстия и плоскостью диска.
Описываемый вихревой расхоломер показан на чертеже.
Поток измеряемой жидкости входит в кор30 пус 1 прибора, закручивается струезавпхряю49553З
Ф 0 р м х ;I cl и 3 О б p (- 1 (- Il I(51
Составители Т. Звеннгоро((ская
Техред E. Митрофанова
Корректор Л. Деннскина
Редактор Н. Коган
3 а к гз 296, 13 Изд. ¹ 2056 Тираж 782 Г1одписпос
Ц1-1И1!П11 Государственного комитета Совета Министров С(.CI по дедам изобрсте»ий и открытий
113035, Москва, К-35, Раук»скан»ао., и. 415
Типографии, »р. Сап попа, 2 щпм аппаратом 2, формируется патрубком 3, выпрямлястся струевыпрямитслем 4. Возникающие вихревые колебания преобразуются в электрическую форму приемником 5.
Струезавихритель 2 представляет собой ц:1линдрический диск, который просверлен отверстиями. Вход 6 и выход 7 каждого отвсрСТИ11 PrlСПОЛОже11 Il cl ОС11, l ОТОP llя СilIЕЩCII (l ОТ
I I 0 C I I T P JI b I I O O C H;(I I C K;I Н Я O II P 0 J C Л С I I I (bl I I У ГОЛ .
Точки пересечения осей отверстий с поверхностями торцов диска располохкены Ilo концентрическим кругам. Единичная струйка, проходя через отверстис, приобретает строго фиксированный угол закрутки который не зависит от характера течения потока на входе.
Изготовление струезавихрителя, представляющего собой диск, перфорированный отверстиями под 4 Глом, 11вляется TLõIIO, 101 11 (Ccrc l несложной задачей 11 требует небольшой трудоемкости.
Вихревой расходомер, содержащий I Op(IN c, струезавихритель, формирующий патрубок, струевыпрямитель, приемник-преобразователь.
I() отл и ч аю щий ся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшс(гия влияния нелинейных искажений на разных диапазонах измерения, в нем струезавихритель выполнен в виде цилиндрического диска с отверстиями, 15 оси которых .касательны к концентрическим окружностям на торцевой поверхности диска 11 расположены под углом к оси диска.
