Расходомер

 

О П И С А Н И Е (и) 533824

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.04.75 (21) 2128732/10 с присоединением заявки №

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР по лелам изобретений Опубликовано 30.10.76. Бюллетень № 40 (51) М. Кл.з G OIF 1/34 (53) УДК 681.121(088.8) н открытии

Дата опубликования описания 04.11.76 (72) Авторы изобретения

А. А. Азимов, Н. P. Юсупбеков и Ш. М. Гулямов (71) Заявитель

Среднеазиатский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт ирригации им. В. Д. Журина (54) РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике.

В известных расходомерах, содержащих сопло, установленное с зазором против мембранной коробки, не обеспечивается необходимая чувствительность вследствие незначительного ударного давления струи, сформированной соплом (1).

Известны расходомеры, содержащие приемную камеру с подпружиненной мембраной, имеющей отверстие, против которого укреплено сопло, установленное в держателе, и преобразователь перемещения мембраны в выходной сигнал (2).

Эти расходомеры также недостаточно чувствительны, так как величина силового воздействия струи незначительна, в связи с чем уменьшается и диапазон измерения.

Цель изобретения — повышение чувствительности и расширение пределов измерения.

Это достигается тем, что в предлагаемом расходомере за подводящим соплом, соосно с ним, установлено с зазором направляющее сопло, полость между соплами сообщена с подмембранной полостью корпуса, а полость за направляющим соплом — с его надмембранной полостью.

Отношение диаметра подводящего сопла к диаметру направляющего сопла находится в пределах 1,1 — 1,2, а величина зазора между ними равна 0,1 — 0,6 диаметра подводящего сопла.

Подводящее и направляющее сопла установлены в корпусе с возможностью их относи5 тельного осевого перемещения.

На чертеже схематически показан расходомер.

Расходомер содержит корпус 1, подводящее сопло 2, соосно с которым с зазором 1 уста10 новлено направляющее сопло 3, а между ни. ми образуется полость 4. Сопла 2 и 3 расположены с возможностью взаимного осевогоперемещения, диаметр подводящего сопла 2 выбран равным 1,1 — 1,2 диаметра направляю15 щего сопла 3, а величина зазора 1 — равной

0,1 — 0,6 диаметра направляющего сопла 3.

Направляющее сопло установлено с зазором против отверстия 5, выполненного в перегородке 6, крышки 7 корпуса, разделенного под20 пружиненной мембраной 8 на верхнюю полость 9 плюсового давления и нижнюю полость 10 минусового давления, сообщенную каналом 11 с межсопловой полостью 4. С центром мембраны 8 связан плунжер 12 диф25 трансформаторного преобразователя 13. Выход исследуемой среды осуществляется через выходной патрубок 14.

Расходомер работает следующим образом.

Сформированная подводящим соплом 2

30 струя измеряемой среды направляется через

533824

Составитель Б. Розовская

Техред М. Семенов

Редактор T. Рыбалова

Корректор О. Тюрина

Заказ 2309/10 Изд. № 1712 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 направляющее сопло 3 в отверстие 5, заполняет внутреннюю полость 9 жидкостью, взаимодействует с ней, и растекаясь, выходит через патрубок 14 из крышки 7 корпуса расходомера. При этом полость 9 воспринимает и статическое давление и ударное давление струи, пропорциональное квадрату расхода среды и ее плотности. Вследствие того, что струя, вытекающая из сопла 2, сохраняя сначала цилиндрическую форму, становится конусообразной до попадания в отверстие направляющего сопла 3, в межсопловой полости 4 создается низкое давление, так как поток между выходами и входами сопел 2 и 3 имеет в этой области большую кинетическую энергию, а следовательно, малую потенциальную энергию. Благодаря этому давление, поступающее

:из межсопловой полости 4 по каналу 11 в полость 10, несколько ниже статического давления.

Под действием разности давлений в полостях 9 и 10 мембрана 8, преодолевая силы упругости пружины, смещает плунжер 12 дифтрансформаторного преобразователя 13, который вырабатывает сигнал, функционально связанный с величиной расхода. При этом чувствительность расходомера в 1,5 — 2 раза выше, чем у расходомера без направляющего сопла и межсопловой камеры.

Выбор диаметра сопла 2, равным 1,1 — 1,2 диаметра сопла 3, при величине зазора соответственно между их входом и выходом, равной 0,1 — 0,6 диаметра сопла 3, обеспечивает формирование и направление струи из сопла

2 в сопло 3 без нарушения структуры потока, а выбор величины зазора между соплом 3 и отверстием 5, равным 0,8 — 1,2 диаметра сопла

3 обеспечивает формирование оптимальной струи по ее длине. В результате этого динамическое давление и скорость во всех сечениях струи одинаковы и равны скорости и давлению в самом сопле 3. Изменение соответствующих зазоров достигается путем взаимного осевого перемещения сопел 2 и 3 и позволяет

5 настраивать расходомер на максимальную чувствительность.

Формула изобретения

1. Расходомер, содержащий корпус, состоя10 щий из двух частей, размещенное внутри него подводящее сопло, установленное с зазором против приемного отверстия, выполненного в перегородке корпуса, упругий чувствительный элемент, например мембрану, выходной патру15 бок и преобразователь перемещения упругого чувствительного элемента в выходной сигнал

) отл ич а ющи и ся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения пределов измерения, в нем за подводящим соплом, со20 осно с ним, установлено с зазором направляющее сопло, полость между соплами сообщена с подмембранной полостью корпуса, а полость за направляющим соплом — с его надмембранной полостью.

25 2. Расходомер по п. 1, отличающийся тем, что отношение диаметра подводящего сопла к диаметру направляющего сопла находится в пределах 1,1 — 1,2, а величина зазора между ними равна 0,1 — 0,6 диаметра под30 водящего сопла.

3. Расходомер по пп. 1 и 2, отл ич а юшийся тем, что подводящее и направляющее сопла установлены в корпусе с возможностью их относительного осевого перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. № 387218, G 01F 3/20, 23.08.71.

2. Авт. св. № 369404, G 01F 3/20, 24.04.71

40 (прототип) .