Регулируемый штуцер для измерения расхода среды
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советскин
Социалистических республик
{51) М. Кл. G 01 F 1/34 G 05 0 7/00 Государственный комитет СССР но делам нзооретеннй н открытнн (31) 563190 (33) США Опубликовано 05.08.79. Бтоллетень №29 Дата опубликования описания 05.08.79 (53) УДК 681,121 (088.8) Иностранцы Джон Т. Кливлэнд, Уолтер Л. Чаппел и Джон Д. Уоттс (США) (72) Авторы изобретения Иностранная фирма "Чаппел Индастриз, Инк." (США) (71) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМЪ|Й ШТУЦЕР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА СРЕДЫ Изобретение относится к измерительной технике, в частности к регулируемым штуцерам для измерения расхода абразивных сред. Известны регулируемые штуцеры для измерения расхода среды, содержащие корпус с подводящим и отводящим патрубками, стержень, один конец которого закреплен в корпусе с воэможностью осевого перемещения, например с помощью микрометрического винта, а другой, свободный, коаксиально размещен в проточке 10 отводящего патрубка и выполнен конусиым с вершиной, направленной к выходу (11. Однако при измерении .расхода абразивных сред такие элементы штуцера, как конусный конец штока и седло, быстро изнашиваются. 15 В предлагаемом штуцере свободный конусный конец стержня выполнен в виде усеченно1 го конуса, а в проточке отводящего патрубка коаксиально установлено седло, внутренняя конусная поверхность которого сопряжена с р конусной поверхностью стержня, превышающей длину конусной поверхности седла, а в верхней части большего основания усеченного конуса стержня и соответственно во входной 2 части седла выполнены идентичные фаски, при этом диаметр меньшего основания усеченного конуса стержня составляет 20 — 60% от диаметра меньшего отверстия седла, а длина внутренней конусной поверхности седла составляет не менее 25% величины меньшего диаметра его выходного отверстия. Кроме того, седло размещено во втулке, укрепленной в корпусе. Угол сопрягаемых, конусиых поверхностей стержня и седла равен 8", а упомянутые фаски выполнены под утлом 45 . Стержень и седло выполнены из спеченного карбида вольфрама. На фиг. 1 и 2 представлена схема апуцера. Штуцер содержит корпус 1. с подводящим патрубком 2 и отводящим патрубком 3. Внутри корпуса 1 размещено седло 4, укрепленное в переходной муфте 5, ввинченной в корпус, шток 6,нижняя часть которого выполнена в виде усеченного конуса 7, входящего в конусное отверстие седла 4. При этом угол первой конусной части штока 6, фаска 8, составляет примерно 45 относительно оси штока 6, угол 679164 второй колусной части, шейка 9, — около 8" относительно оси штока 6. Седло 4 имеет фаску 10, угол конуса которой составляет примерно 45 . Угол конуса остальной части седла примерно равен 8 . Лля большей изпосоустойчпвости нижняя часть штока 6 и седло 4 изготавливают из стойкого к истиранию материала, например из карбида вольфрама. Шток 6 перемещается в осевом направлешч ., например, резьбой 11, Коаксиально штоку 7 размещен индикатор 12, определяющий положение конусной части 7 штока 6 в седле 4 н соответственно величину проходного сечения штуцер а. Штуцер работает следующим образом. Осевым перемещением конусной части 7 штуцера 6 в седле 4 изменяют кольцевое про ходное сечение, чем и осуществляется регулирование расхода потока, протекающего через штуцер. Выполнение нижней части 7 штока 6 в виде усеченного конуса обеспечивает формирование вихревого потока со слабой турбулентностью непосредственно за конусной частью 7 ло хо- . ду потока. Вихревой поток со слабой турбулентностью является функцией трех переменных, а именно диаметра d конца конуса,7, выходного диаметра 0 отверстия седла 4, и длины 1. внутренней поверхности отверстия седла 4, Экспериментально опреде,тено, что этн отношения должны составлять - -= 0,2 — 0,6, т.е. d.äîëæåí составлять от 20 до 60% О, а = 0,25, т,е. 1, I) длина внутренней конусной поверхности седла должна составлять не менее 25% отверстия 0, Использование предлагаемого штуцера дозволяет досппнуть более низких перепадов давлений при одинаковых расходах. Изобретение используют при измерении расхода среды, содержащей в больницах количествах песок или другие абразивные материалы, так как, во-первых, измеряемый поток входит в корпус штуцера и движется в направлении кольцевого отверстии при сравнительно низкой скорости, меньшей чем скорость между седлом и конусной частью. стержня, во-вторых, усеченный конус штока направляет абразивные 4 материалы от сТеНоК к центру траектории потока. Кроме того, снижается уровень шума и вибрапдй, возникающих при его эксплуатации. Формула изобретения 1 Регулируемый штуцер для v3MepemtH расхода среды, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, стержень, один конец которого закреплен в корпусе с возможностью tO осевого перемещения, например с помощью микрометрического винта, а другой свободный, коаксиально размещен в проточке отводящего патрубка и выполнен конусным с вершиной, направленной к выходу, о т л и ч а ю щ и й15 с я тем, что, с целью повышения надежности работы при измерении расхода абразивных сред путем уменьшения износа его поверхностей, в нем свободный конусный конец стержня выполнен в виде усеченного конуса, а в проточке 20 отводящего патрубка коаксиально установлено седло, внутренняя конусная поверхность которого сопряжена с конусной поверхностью стержня, превышающей длину конусной поверхности седла, в верхней части большего основания усе25 леченного конуса стержня и соответственно во входной части седла выполнены идентичные фаски, при этом диаметр меньшего основания усеченного конуса стержня "оставляет 20 — 60% от диаметра меньшего отверстия седла, а дли30 на внутренней конусной поверхности седла составляет не менее 25% величины меньшего диаметра его выходного отверстия. 2. Регулируемый штуцер по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что сецло размещено 35 во втулке, укрепленной в корпусе. 3. Регулируемый штуцер по пп. 1 и 2,, отличающийся тем, что угол сопрягаемых конусных поверхностей стержня и седо ла равен 8, а упомянутые фаски выполнены 40 под углом 45 4. Регулируемый штуцер по пп. 1, 2 и 3, отличающийся тем, что стержень и седло выполнены иэ спеченного карбида вольфрама. Источники информации, принятые во внима. ние при экспертизе 1. Патент США И 3390702, класс 138-45, 1968. 679164 Ф, р Составитель Б. Розовская Техред М. Келемеш Корректор Е. Палл Редактор О. Филиппова Филиал ППП "Патент",:-. Ухтород, ул. Проектная, 4 Заказ 4438/56 Тираж 866 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретена н открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раужскал яаб., ц. 4/5
