Устройство для определения скорости потока
Класс 42о, 15№ 67556
С С С .Г1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДгТЕЛЬСТВУ
Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССР
iil
А. Г. Булавко,(УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА
Заявлено 31 декабря 1940 г. в Главное управление ги дров;етеорологической службы за ¹ 433 (317028) Опубликовано 31 декабря 1946 г.
Измерение скоростей течения на заросших участках .рек сопряжено со значительными затруднениями, Наличие водной растительнпсти делает невозможным применение обычных гидрометрических вертушек или иных аналогичных приборов. Применение приборов типа трубки Пито-Дарси также невозможно, так как для нормальной работы трубки необходимо наличие скоростей не менее 0,25 — 0,30 м/сек., что в условиях заросших русел встречается Очень редко. Незначительная турбулентность заросших потоков также огранич,вает применение других методов определения их скорости.
Предлагаемое устройство для измерения скоростеи течения может применяться во всех случаях, когда необходимо определить малые скорости. Устройство ра" считано на работу в неглуооких водных сечениях. примеглчо до 2 м глубины, В сcHDBY работы устройства положено использование скоростного напора потока в точке погружения устройства при помощи сифонногс
Ответвления потока. Новизна предлагаемого устройства заключается в применении груши, подающей воздух в горизонтальную часть сиф",íà для образования движущихся в нем пузырьков воздуха. По измеРЕеиНОИ СКОРОСтн ДВИЖЕНИЯ,ПУ ЗЫРЬксв воздуха можно судить об измеряемой скорости потока.
Предлагаемое устройство, по
;Ä«eIIIIIo изобретателя, обладает следу ощими достоинствами:
1) отсутствием трущихся частей, 2) возможностью применения в узких пространствах, засоренных и заросших руслах, 3) возможностью применения в химически загрязненных водах (сточные. IIi„-омышленные и др.), 4) про.тотой и дешевизной изго-.îâëåíèÿ, 5) простотой применения и вычисления скорости потока.
Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом; на фи..
1 показана схема принципа работы устрпйства, а на фи". 2 схематичеcKlI изображено само устройство.
Ес,п, трубку заполнить водой и I,ýãðóçèòl В поток, то под действием скоростного напора, обраЗУЕМОГО l70TGK М g ВХОДНОГО ОТВ Р"r;In П и гследствие принципа неразрывности вода в трубке начнет о 67556 д(;игаться, причем скоре.сть двпжечия воды в трубке можно выразить уравнением:
1г ((тр — < noini
f () где vm — скорость воды в труб. ке I, „„„— скорость l((îòýêà, f — площадь сечения трубки на участке l, 1. — площадь сечения входНОГО П и Вь(хсднсГО IП отверстий и
1 — козфициент, у гптывающпй гидрав;шческое сопротивление системы.
Из уравнения (1) скорость потока ,1
ПОЛУЧаЕтСЯ В ВИДЕ: V „„„,=1(: — ((in>, (2)
1i
f а так как соотношение сечений постоянное для даннсго прибора и может быть объединено с коэфициентом lг, то практически выражение (2) примет форму: (.(„„, = А (.(л„, (3) где коэфициент А определяется тарировкой прибора.
С (едует указать, (го, применяя для входного и выходного отверстий трубки сменные насадки с разной площадью ечсния F, можно сделать соотношение — больf ше или меньше единицы и, следовательно, получать vo... больше
ИЛИ МЕНЬШЕ V nom В ЗаВИСИМОСтИ от условий работ и их назначения.
Та.ким образом спрсделение скорости,пОT0KB сводится к установлению скорости воды в трубке 1, что выполняется в предлагаемом устройстве пуском в трубку воздушных пузырьков, увлекаемых тоКОМ ВС,ЧЬ(, П ОПРЕДЕ„ (ЕНИЯ ВрЕМЕНП прохождения ими пути
Как показано на фиг. 2. погружаемая в воду часть устроиства состоит из ct(aoe((((oi(трубки 1, выполненной соединен((ем муфтой 2 двух трубе к с отогнутыми кснцамн, снабженными сменными наконечниками-насадками 10 различно"0 диаметра. Трубки 1 ссе(динены ги бкиии "îåäèíèòåëüíûìè трубками 9 и металлическими трубками
5 и 7 со стеклянной трубкой 8, снабженной нанесенными,на ней на расстоянии l двумя метками, служащими для определения пути г(рохода воздушных пузырьков, впускаемых сжатием наполненной воздухом резиновой груши 4.
Трубка 5 имеет патрубок с краном для присоединения груши 4, а трубка 7 |снабжена воздушным колоколом б для собирания воздушных пузырьков с краном для выпуска накопившегося воздуха.
Для определения скорости,потока Вся система (кроме гру(ши 4) заполняется водой и приемные трубки 1 прибора прп помощи штанги 8 погружаются в поток, причем правильность установки контролируется по визиру, которым снабжена верхняя соединительная муфта 2.
Насадки 1О прибора устанавливаются в точке измерения скорости путем передвижения трубки 1 по штанге 3 и закрепляются в нужном положении закрепительным вннтом на верхней муфте.
После устансвкР! в системе начинает циркулировать вода, и тогда открывается кран на патрубке трубки 5, груша 4 нажимается
Вннтовь(м зажимом и в трубку 5 выпускается пузырек воздуха, увлекаемый током воды в трубке.
Время t прохождения пузырьком воздуха пути l, отмеченного на трубке 8 двумя метками, засекается секундомером. Затем по тарирсванной таблице определяется :„„„ скорость течения воды в потоке.
Прибор предварительно тарируется, т. е. опытным путем находятся зависимости: vrom = р (1) (4) для каждого комплекта насадок.
По полученным зависимостям вычисляются тарировочные таблицы, служащие для практического применен " I((p((определении скорос (ей.
Предмет изобретения
Устройство для о(пределения скорости потока с использованием сифонногс ответвления потока, о тл и ч а ю щ е е с я применением (py¹ 67556
Фиг. 1
Фиг. 2
Отв. редактор В. Н. Костров.
Техн. редактор Г. ф. Соколова.
А06244. Подписано к печати 8/VII 1948 г. Тира к 500 экз. 1.ясна 65 к. Зак. 77.
Типография Госпланнздата им. Воровского, Калуга ши 4, пода1ощей воздух в горизон- ков воздуха, с целью по измерентальную часть сифона для образо- ной скорости пх движения судить вания движущихся в нем пузырь- об измеряемой скорости потока.
