Устройство для определения расхода газов и жидкостей

 

№ 78999

Класс 42е, 23,5

42е, 23ао

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И. А. Городинский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ГАЗОВ

И ЖИДКОСТЕЙ

Заявлено 20 марта 1946 г. за № 344352/5802 в Министерство черной металлурпш СССР

Описываемое устройство предназначено для учета расхода жидкостей и газов за определенный промежуток времени путем автоматического суммирования показаний приборов, измеряющих величину мгновенного расхода, например, типа дифференциальных манометров.

Устройство может быть непосредственно использовано для суммирования показаний любых известных измерителей расхода, в частности, например U-образных жидкостных дифференциальных манометров, измеряющих перепад давлений на дросселирующем органе, введенном в трубопровод, по которому подается контролируемая жидкость или газ.

На фиг. 1 схематически изображена одна из возможных форм выполнения устройства; на фиг. 2 — вид детали устройства сбоку по фиг. 1; на фиг. 3 — вид детали спереди по фиг. 2.

В качестве манометра взят обычный U-образный дифференциальный манометр с трубкой 1, заполненной какой-либо проводящей ток жидкостью.

В стенки трубки впаян ряд металлических контактов 8. Каждый из впаянных контактов соединен проводником с соответствующим контактом коммутатора 2. Контактный рычаг 4 последнего периодически приходит во вращение, причем делает полный оборот, обегая все контакты, после чего останавливается до нового цикла измерения. В цепь коммутатора включен электромагнитный счетный механизм 5 последовательно с источником тока б. Цепь тока, следовательно, замыкается через проводящую ток жидкость в трубке 1 дифференциального манометра, его контакты, контакты коммутатора 2 и обмотку электромагнита механизма 5.

При каждом полном обороте контактного рычага 4 в линию будет подано столько импульсов, сколько контактов на дифференциальном манометре замкнуто столбом заполняющей манометр жидкости. Так, например, если (как это изображено на фиг. 1) по всей длине трубки 1 манометра расположено десять контактов, причем пять из них замкнуты жидкостью, то в цепь будет подано всего пять импульсов. № 78999

При каждом обороте контактного рычага 4 счетчик будет отсчитывать число замкнутых контактов манометра. Контактный рычаг 4 пе иодически приводится во вращение при помощи часового механизма либо от мотора Варрена. Скорость его вращения подобрана таким образом, чтобы подсчет показаний манометра производился каждые 15 — 30 сек.

Примерная форма выполнения коммутатора приведена на фиг. 2, Так как величина расхода пропорциональна корню квадратному из значения перепада давлений, указываемому дифманометром, то контакты по высоте трубки дифференциального манометра расположены не на равных расстояниях, а в соответствии с установленным соотношением между перепадом давления и расходом (как это изображено на фиг. 1).

Таким образом, число поданных импульсов будет непосредственно пропорционально величине измеренного расхода.

Ось рычага 4 и коммутатора 2 связана через храповик 18 с шайбой 7.

Последняя свободно сидит на оси 8 и связана с ней при помощи пружины . На той же оси жестко закреплен диск 10 с радиальным вырезом.

На шайбе 7 (на оси 1б) поворотно установлен рычаг 11. Нижний его конец снабжен зубом 14, который упирается в край диска 10 и при вращении шайбы 7 скользит по нему. Второй конец рычага 11 захватывается пальцем 12, связанным с осью мотора Варрена 17. При вращении мотора палец 12 зацепляет за конец рычага 11, приводя во вращение всю шайбу 7 в направлении, указанном стрелкой на фиг. 2, преодолевая сопротивление пружины 9 и заводя последнюю.

Когда шайба повернется на заданный угол, зуб 14 рычага 11, скользя по ок1зужности диска 10, провалится в имеющийся в нем вырез. Весь рычаг 11 повернется на своей оси, палец 12 соскочит с конца рычага, и шайба силой пружины повернется обратно, причем переключатель 4, захваченный храповиком, сделает полный оборот, пройдя по всем контактам. При этом зуб 14 рычага 11 сейчас же выйдет из впадины диска, и палец мотора при его дальнейшем вращении снова захватит рычаг и будет заводить шайбу вторично и т. д.

Конструктивно коммутатор может быть выполнен по типу номеронаоиратсля ЛТС, в котором диск заводится не от руки, а автоматически пэн помощи двигателя. Движение диска в обратную сторону происходит под действием пружины, причем, хотя рычаг коммутатора пробегает по всем контактам, только те из них, которые предварительно были замкнуты жидкостью в измерительном приборе, вызывают подачу того же числа импульсов.

Импульсы, подаваемые коммутатором, могут быть использованы как для учета расхода, так и для указания на расстоянии показаний основного прибора (в данном случае U-образного манометра). Для этой цели служит второй электромагнитный храповой механизм 15 (фиг. 1), ось которого имеет указатель, включенный параллельно первому электромагнитному механизму б и снабженный электромагнитным сбрасывателем 1б показаний. Так как подача импульсов происходит каждые

10 — 15 сек, то в промежутках механизм сохраняет (указывает) набранное число или установленное положение стрелки. Каждые 10 — 15 сек сбрасыватель 1б освобождает стрелку для возврата ее силой пружины на 0, после чего устанавливается новое показание, соответствующее новому установившемуся на это время положению уровня жидкости в манометре.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения расхода газов и жидкостей с применением дифференциального манометра, измеряющего перепад давлений

% 78999 по обе стороны суженной части трубопровода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интегрирования показаний расходомера при помощи электромагнитного счетного механизма, применен вращающийся коммутатор, неподвижные контакты которого присоединены к контактам, замыкаемым подвижной частью расходомера и расположенным друг от друга на расстояниях, соответствующих квадратным корням измеряемых разностей давлений, с тем, чтобы число импульсов, подаваемых в счетный механизм за один оборот коммутатора, соответствовало мгновенному значению расхода.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отл и ч а ю щ а яс я тем, что дифференциальный манометр расходомера выполнен в виде U-образного ртутного манометра, в который введены контакты, установленные на расстояниях друг от друга, изменяющихся по высоте или по винтовой линии.

3. Форма выполнения устройства по и. 1, отличающаяся тем, что коммутатор снабжен свободно сидящим на его оси и связанным с ней пружиной диском, закручиваемым двигателем или часовым механизмом при помощи поворотно укрепленного на диске рычага, один конец которого служит для захвата его пальцем, сидящим на оси двигателя, а друГОЙ скользит по второму неподвижно укрепленном1 ня Ос11 диск7 с Bblрсзом, предназначенным при западании в него рычага для освобождения первого диска, с целью периодического обратного поворота пружиной контактного рычага. № 78999

gz2

Фиг У

Формат бум. 70Р,108 /ig

Тираж 220

UBTH прн Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Подп. к печ. 5/I — 62 г

Зак. 3248/10

Объем 0,35 изд. л.

Цена 7 коп.

Типография, пр. Сапунова, 2.

Редактор Ю. В. Городецкий Техред А. А. Камышникова Корректор С. Ю. Цверина