Устройство для измерения скорости газового потока

 

- i, АМ(ЯЯ

Э

792145

ОП ИСА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Реслублии

4r

;l-== .г г .

Ф (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено05.02.79 (21)2723194/18-3.0 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Ь

Опубликовано 30. 2.8 Q.-Бюллетень Эй 48

Дата опубликования описания 03.0l.83 (5! )М. Кл.

501 P 5/l6

Государственный комитет

СССР па делам нзабретеннй н открытнй (53) УДК 532. .574(088.8) .

А. Н. Белоусов, Л. А. Воскресенский и В. A Ефанов (72) Авторы изобретения (7lj Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

ГАЗОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к области: измерения параметров движения, в частности параметров газового потока, и может найти применение при измерении

Скорости и оценки сплошности потока, выходящего из сопла сварочной горелки.

Известно устройство для измерения скорости потока жидкости или газа, содержащее емкость, заполненную электропроводной жидкостью, чувствительный элемент, выполненный в виде системы катод-анод, подключенный к регистрирующему прибору

Недостатком данного устройства является то, что скорость потока жидкости или газа можно измерять только внутри трубопровода, а не на срезе трубы.

Известно устройство для измерения расхода, содержащее напорные трубки, установленные перпендикулярно друг другу в трубопроводе по всему поперечному сечению его, причем внутренние полости их сообщены между собой, с измеряемой средой и с дифманометром $2j.

Данное устройство имеет следующие недостатки: приемные трубки расположены перпендикулярно потоку, который поступает в них через сплошные боковые дели, что не дает возможности определить сплошность потока одновременно по всему сечению трубопровода и на выходе газа из трубопровода - на срезе трубы.

Кроме того, устройство измеряет только динамический напор, а не полный.

Известно устройство, которое принято за прототип, содержащее коллектор с установленными в нем приемниками полного давления, соединенными с контрольными трубками, снабженными шкалой 3 . т5

Недостатком данного устройства яв-. ляется невозможность визуальной оценки сплошности контролируемого потока.

Цель изобретения — обеспечение возможности визуальной оценки сплошности

20 потока.

Указанная цель достигается тем, что часть приемных трубок расположена по двум концентрическим окружностям, 79214

ИЗ СООТНОЛЕ45 радиусь которых выбраны ний

Р.„=. (0,8-0,9) " .,(, о;;- 0 35 0 1 и ; ныэ приемные трубки распсложе -::ь1 между указанными окружностями rro радиусам с углом между ними равным по крайней мере в 45о, при этом приемные трубки расположены с шагом S.= (1,1-1,3) где д — диаметр. приемной трубки, причем контрольные трубки расположены в несколько горизонтальных рядов, =-с т ветственно расположению приемных тру-. бок по концентрическим окружностям, на внутренних рядах — радиальному расположению последних, а контрольные трубки, соответствующие приемным трубкам, установленным по одному радиусу, расположены одна под другой.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид но стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3чение Б-5 нна я ффиг. 1.

Устройства содержит коллектор . 1 ., в котором навстречу потоку устянсвле.п-.1 приемные трубки 2 и 3, ияспслсже";-,.--. е по концентрическим окружностям " Ч.=(0,8-0,.9) „, ; (0,35-0,4)7, где T. „- рядну." коллектора 3 .

Такое расположение выбрано на .

OCHOBBHNH ДЯННЫ Х ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИС ходя из конструктивных соображений для того, чтобы можно было работать с соплами различных диаметров. Концентрическую окружность 7< берут равной— (0,8-0,9) для того, чтобы

1 наружный кольцевой слой трубок 2 был равен наружному кольцу сечения потоке, выходящего из сопла. Если R„(0,87< то устройство при работе не улавливает всего потока газа, который выходит из сопла, если же Р 7 0,97,<, то приемные трубки 2 работают вхолостую.

Окружность Vg берут в пределах

Чд = (0,35-0,4)Ч для того, чтобы окружность, образованная приемными трубками 3, являлась описаннс.й окруж50 ностью для диаметра неплавящегося электрода размером до 3 мм, потому что, если 7< < 0,35 R<, то отверстия в приемных трубках 3 будут ориентированы на

,) 0,4 1, T o от- 55 верстия приемных трубок 3 будут распо.ложены достаточно далеко от электрода и не будут улавливать газ, который выходит из сопла около электрода.

Приемные трубки 4 и 5 расположены по радиусам 6 с углом между ними по крайней меОе в 45, причем трубки 4 н 5 р .с;1слсжэ:.:ы пс QYpужнсстям и :,, . I3ce трубки 2--5 жестко закреплены в коллекторе 1 гайкой 7 и установлены относительно друг друга с шагом

5 = (1, 1-1,-3)8> где Й. — диаметр прием) т ной трубки.

Расположение приемных трубок 2-5 с шагом 5 = (1,.1-1,.3)ä выбрано для того, чтобы работать с соплами различных диаметров„меньших диаметра коллектора 1. Шаг Я выбран в пределах от

1, 1 дс 1,3 С1-, чтобы Iro возможности улавливать гяз ilo всему сечению сопла, если 5 < 1, I. СЗТ, тс при макснчяльных допусках отверстия приемных трубок 2-5 будут: накладываться друг ня друга т.е получится Одно большо= Отверстие и контрОль становится невозможен т.е. нельзя снределить, о какой точке есть газ, в какой его нет. Если же S> 1,33 > тo асс тсян. э между пзиемными трубка."ли 2--5 будет достаточно велико, и газ, вь|ходящлй из сопля, приемные трубки

2-5 улявл. -Içeâi неполностью. Контрольные трубки 8-11, в которых ня,-ятя уравновешивающая жидкость 12, установлень. в несколько рядов: горизонтальных 13-16 и вертикальных 17 и соединены с приемными трубками 2-5 гибкими шлангами 18. При этом расположение контрольных трубок 8 на ряду 13 соответствует расположснию приемных тру-бок 2, расположение контрольных трубок 9 на ряду 1 4 — расположению трубок 5, расположение контрольных трубок 10 на ряду 15 — расположению трубок 4, а расположение трубок 11 на ряду 16 - расположению трубок 3.

Контрольными трубками 8-11 образованы вертикальные ряды 17, соответствующие расположению приемных трубок 4 и 5 по радиальным лучам.

Такое расположение контрольных трубок обеспечивает получение наглядной картины характера распределения газового потока по сечению сопла.

Устройствс работает следующим образом, Коллектор 1 ориентируют на газовый поток, выходящий из сопла, который воспринимают приемные трубки 2-5. Давление газового потока через шланги 18 передается в контрольные трубки 8-11 и по уровню подъема в них урявновеши45

" = (0,8-0,9) W g=(0, 35- 0, 4)7<, 5 792l вающей жидкости l2 регистрируют наличие газового потока по сечению сопла.

При работе с соплами, близкими по диаметру коллектора 1, в работе находятся все приемные трубки 25, т.е. трубки 2 воспринимают наружный слой газового потока, который регистрируется контрольными трубками l l, остальные приемные трубки 4 и 5, расположенные по радиальным лучам 6, вос\ принимают газовый поток в каждом секторе со"ла, который регистрируется контрольными трубками 9 и lO по вертикальным рядам 17.

При работе же с соплами, диаметр 1 которых меньше диаметра коллектора 1, приемные трубки 2 в работе не участвуют. Наружный кольцевой слой газового потока воспринимают трубки 5, расположенные на радиусе Р, регистрируются щ контрольными трубками 9 горизонтального ряда l4, а трубки 4 и 5, находяшиеся на радиусе 6, воспринимают газовый поток в каждом секторе сопла и наличие потока контролируется контроль- 25 ными трубками 10 по вертикальным рядам l7 и т.д. Наличие же определенного шага между приемными трубками позволяет контролировать максимальную площадь газового сопла. 30

Применение устройства позволяет оценить качество газового потока, выходяшего из сопла, проконтролировать его и при необходимости отрегулировать.

Формула изобр етения

Устройство для измерения скорости газового потока, содержащее коллектор с установленными в нем приемными трубками полного давления, соединенными с контрольными трубками, снабженными шкалой, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности визуальной оценки cIIJIollIHocTlf потока, выходящего из сопла, часть приемных трубок расположена по двум концентрическим окружностям, радиусы которых и R выбраны из соотно1 шений где W<- радиус коллектора, а остальные приемные трубки расположены между указанными окружностями по радиусам с углом между ними равным

0 не менее 45, при этом приемные трубки расположены с шагом 5=(1,11,3) с11, где 8> — диаметр приемной трубки, причем контрольные трубки расположены в горизонтальных рядах, число которых соответствует числу концентрических окружностей, по которым расположены приемные трубки, а контрольные трубки, соответствующие приемным трубкам, установленным по одному радиусу, размещены по одной вертикали, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство GCCP

М 266398, кл.5 0l P 5/08, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 356468, кл, 4 Îl Р 1/34, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

No. 591772, кл. Ц Ol P 5/00, l976.

792145

Составитель B. Назарова

Редактор Т, Горячева Техред И. Асталош Корректор М. Демчик

Заказ 1О143/43 Тираж 1.019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4