Расходомер

(19) ( 1)ся)5 6 01 Г 1/4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 1530913, кл, 6 01 Е 1/44, 1987.(57) Изобретение, относится к измерительной технике и может быть использовано вразличных отраслях народного хозяйствадля измерения расхода с повышенной точностью. Целью изобретения является повышение эффективности измерения расходаза счет использования кинетической энергии потока для снижения гидравлического сопротивления расходомера. Поток среды, поступающий на вход трубы Вентури, испытывает сжатие со стороны конфузора 1 и обтекаемого тела. При этом часть потенциальной энергии переходит в кинетическую, в результате между входным и суженным сечениями образуется перепад давления, Поток, выходящий из горловины 2 трубы Вентури, в диффузоре 3 раздваивается сначала на два потока - центральный, проходящий через сквозные окна 12 в центральный калиброванный канал 10, и кольцевой - омывающий выходной усеченный конус 6 обтекателя. Таким образом поток среды за горловиной 2 трубы Вентури ускоряется. Тем самым потенциальная энергия потока используется для струйного ускорения все- фго потока в диффузорной части трубы Вентури. 2 ил.10 мер, двух горизонтальных или вертикаль 55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано вразличных отраслях народного хозяйствадля измерения расхода с повышенной точностью. 5Известен расходомер, содержащийтрубку Вентури, состоящую из конфузора,горловины, и диффузора, обтекаемое тело,выполненное из трех элементов: входногоконуса, длина которого по оси трубопровода, равна длине конфузора, цилиндра, диаметр которого определяется степеньютребуемого сужения потока; а длина равнадлине горловины, выходного конуса, закрепленного консольно к диффузору с помощью двух горизонтальных иливертикальных заостренных пластинчатыхопор,Недостатком этого расходомера является значительный уровень гидравлическихсопротивлений, приводящий к повышенным энергозатратам на прокачку среды через живое сечение расходомера.Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых сред,за счет использования кинетической энергии потока для снижения гидравлическогосопротивления расходомера,Поставленная цель достигается тем, чторасходомер, содержащийтрубку .Вентури, состоящую изконфуэора, горловины и диффузора, обтекаемое тело, выполненное из трех элементов;входного конуса, длина которого по оси трубопровода, равна длине конфузора, цилиндра, диаметр которого определяетсятребуемой степенью сужения потока, а длина равна длине горловины и выходного конуса, закрепленного к диффузоруконсольно с помощью нескольких, например двух горизонтальных или вертикальных заостренных пластинчатых опор,снабжен коническим насадком, установленного коаксиально с кольцевым зазором относительно конуса и диффузора и жесткозакрепленным к торцам пластинчатых опор,осевым калиброванным каналом, расположенным в хвостовой части обтекаемого телаи выходящего в диффуэор трубы Вентури,сквозными окнами, расположенными на боковой поверхности выходного конуса обтекателя до насадка, соединенного сцентральным каналом, при этом хвостовая. часть обтекателя усечена, В расходомересквозные окна, соединенные с осевым каналом расположен на боковой поверхностивыходного конуса обтекателя.На фиг, 1 представлен предлагаемыйрасходомер, общий вид; на фиг. 2 - диффузорная часть трубы Вентури, сечение,15 20 25 30 35 40 45 50 Расходомер содержит трубу Вентури, состоящую из трех элементов: входного конуса 4, длина которого по оси трубопровода равна длине конфузора 1, цилиндра 5, диаметр которого определяется требуемой для расходомера степенью сужения потока, а длина - равна длине горловины 2 и выходного конуса 6, закрепленного к диффузору 3 консольно с помощью нескольких, наприных заостренных пластинчатых опор 7.Расходомер снабжен коническим насадкам 8, установленным коаксиально с кольцевым зазором 9 относительно выходного конуса 6 и диффузора 3. Конический насадок 8 жестко закреплен к торцам пластинчатых опор 7, при этом выходной конус обтекателя 6 усечен, содержит осевой калиброванный канал 10, находящийся в хвостовой части обтекателя, проходящий от основания к вершине 11 усеченного конуса 6 и сквозные окна 12 на боковой поверхности 13 выходного конуса 6 до конического насадка 8. Таким образом, конический насадок 8, кольцевой зазор. 9, калиброванный осевой канал 10 внутри усеченного выходного конуса 6, а также сквозные окна 12, на боковой поверхности 13 усеченного конуса 6 образуют в диффузорной части трубы Вентури струйный насос. работающий в режиме инжектора - эжектора, За счет выполнения заостренными с торцов конического насадка 8 полный поток среды в диффузорной части трубы Вентури разрезается на три потока, что стабилизирует течение потока в диффузоре, а следовательно, в расходомерной зоне трубы Вентури.Расходомерное устройство работает следующим образом.Поток среды, поступающий на вход трубы Вентури, испытывает сжатие со стороны конфузора 1 и обтекаемого тела. При этом часть его потенциальной энергии переходит в кинетическую, в результате - между входным и суженным сечениями образуется перепад давления ЬЬ, воспроизводимый измерительным прибором, в частности манометром (не показан), Этот перепад Ь связан с величиной расхода квадратичной зависимостью где К - коэффициент, определяемый конкретными относительными размерами элементов суженного устройства. Величина К может быть определена на основе расчета и уточнена при тарировке расходомера. В расходомере, за счет того, что поток, выхо1723442 Составитель Е, Безденежныхедактор М. Товтин Техред М.Моргентал Корректор О. Ципл аказ 1058 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 дящий из горловины 2 трубы Вентури, в диффузоре 3 раздваивается сначала на два потока - центральный, проходящий через сквозные окна 12 в центральный калиброванный канал 10 и кольцевой - омывающий выходной усеченный конус 6 обтекателя, За счет инжекционного эжекционного взаимодействия этих двух потоков (тот или иной режим истечения зависит от скорости потока на входе в расходомер и соотношения скоростей потока центрального и кольцевого. Такой смешанный поток далее эжектирует периферийный поток, находящийся в кольцевом зазоре 9 между коническим насадком 8 и диффузором 3. Таким образом поток среды за горловиной трубы Вентури 2 двумя этапами ускоряется сначала центральный с кольцевым к нему примыкающим, а затем смешанный поток с периферийным. 8 ряде случаев сквозные окна могут быть расположены на входном конусе 4 обтекателя, точнее на его боковой поверхности, В этом случае раздвоение потока среды происходит на входе трубы Вентури - в ее конфуэорной части 1 Это позволяет уменьшить кольцевой зазор в горловине 2 без опасения увеличения гидравлического сопротивления в измерительной части - горловине трубы Вентури. 8 зависимости от вязкости среды, степени загрязнения, скорости потока в реальных ус ловиях может быть осуществлена та илииная схема замера расхода. Это повышает возможности для измерения расхода среды по сравнению с прототипом, т. е. увеличивает универсальность использования.10 Формула изобретенияРасходомер, содержащий обтекаемоетело с выходным конусом, помещенное в трубопровод, выполненный в виде трубы Вентури, соосно с ним и трубки отбора дав ления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения диапазона измеряемых сред, он снабжен коническим насадком, установленным коаксиально с кольцевым зазором относительно диффуэора и выходного кону са обтекаемого тела, выполненного усеченным, и жестко закрепленным к концам пластинчатых опор, осевым калиброванным каналом, выполненным в выходном конусе обтекаемого тела, сквозными окнами, выпол ненными на боковой поверхности выходногоконуса до конического насадка, соединенными с осевым калиброванным каналом.