Датчик расходомера обтекания

И"СА Н О П И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 245394 Сова Советскиа Сониалнстическиа РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 16.Ч.1966 ( 1077507/18-20)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 04.Ч 1.1969, Бюллетень19Дата опубликования описания З.Х 1.1969. 42 е, 23/01 ПК 60 Комитет по целом обретений и открытиЯ ри Совете Министров СССР81.121 (088.8) Авторы зобретения Ю. И. Грибанов и И. И. Захаро Физико-энергетический институ явитель ДАТЧИК РАС ЕРА ОБТЕКАНИЯ Изооретение относится к области измерения расходов однофазных и многофазных сред, включая агрессивные, а также для измерения расходов нестационарных потоков в трубопроводах высокого давления.Известные расходомеры аналогичной конструкции недостаточно надежны, имеют большие размеры и недостаточную точность измерения.Предлагаемый расходомер отличается от известных тем, что в нем поворотная заслонка укреплена на надетой вместе с центрирующей втулкой на торсионную трубку промежуточной втулке, снабженной кольцевыми выступами, соприкасающимися с внутренней поверхностью канала в корпусе датчика.На чертеже показан датчик предлагаемого расходомер а.Обтекаемая потоком заслонка 1 жестко укреплена на промежуточной втулке 2, которая надета на торсионную трубку 3, В трубку свободно вставлен центральный стержень 4. По нижнему обрезу втулка, торсионная трубка и стержень сварены вместе. На нижний конец стержня надета центрирующая втулка б, обеспечивающая правильное его положение при сварке. В верхней своей части трубка приварена по периметру к корпусу б расходомера. Таким образом, полость трубопровода остается герметичной. На промежуточной втулке имеются двавыступающих цилиндрических опорных пояска, которыми она скользит по внутренней поверхности вертикального канала корпуса при 5 поворотах заслонки под воздействием усилияпотока. Максимальный угол поворота заслонки установлен для принятых размеров в 40 геометрических минут. Большим поворотам препятствует двусторонний ограничитель 7.10 К выступающему из трубки концу стержняприкреплена прямоугольная рамка 8, которая вместе с двумя катушками, наматываемыми на каркасе 9 во взаимно-перпендикулярных направлениях, составляет индукционный пре образователь угла поворота стержня (равного углу поворота заслонки) в амплитуду напряжения переменного тока.Для защиты и герметизации преобразователь закрыт крышкой 10, под которую проло жена уплотняющая прокладка 11. Кабельвводится через сальник 12.Шейка корпуса б несет охлаждающие ребра, Такие же ребра имеются на крышке преобразователя. Вместе с теплоизолирующей 25 прокладкой 13 они обеспечивают приемлемуютемпературу преобразователя при измерении расходов сред с высокими теплофизическими параметрами, если окружающая температура невелика, В жаростойком варианте датчика, зО работающего при окружающей температуредо 400 С, сальники набиваются асбестовой нитью, каркас катушек - керамический, катушки наматываются проводом марки ПНЭТ, ПМС и др. Рамка никелируется, места пайки проводов защищаются стеклом.Нижняя 14 и боковые 15 технологические пробки закрывают отверстия, необходимые для сборки датчика. После сборки они завариваются.Через верхний сальник 1 б вводится термопара.Датчик работает следующим образом.На поворотную заслонку 1 со стороны потока действует усилие, пропорциональное квадрату усредненной по сечению скорости потока. Вращающий момент закручивает торсионную трубку до тех пор, пока создаваемый ею противодействующий момент сравняется с вращающим. При малых углах поворота каждому значению расхода соответствует вполне определенный угол поворота.Центральный стержень 4 обеспечивает поворот рамки 8 на угол, равный углу-поворота заслонки.Промежуточная втулка 2 обеспечивает работу торсионной трубки на чистое кручение, принимая на себя изгибающее усилие потока, Втулка 2 позволяет уменьшить высоту датчика, так как точка приложения вращающего момента к торсионной трубке остается всегда на нижнем обрезе трубки, где она скреплена со втулкой независимо от высоты укрепле ния заслонки. Кроме того, втулка 2 предотвращает смещение (проворачивание) заслонки.Между поясками промежуточной втулки 2 истенками канала корпуса б имеется неболь шой зазор, Легкая вибрация, которую неизбежно испытывают заслонка и втулка в движущемся потоке, полностью исключает влияние трения на показания прибора. 15 Предмет изобретенияДатчик расходомера обтекания, содержащий поворотную заслонку, укрепленную на торсионной трубке со стержнем для вывода 20 сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, уменьшения его габаритов и повышения точности измерения, в нем поворотная заслонка укреплена на надетой вместе с центрирующей 25 втулкой на торсионную трубку промежуточной втулке, снабженной кольцевыми выступами, соприкасающимися с внутренней поверхностью канала в корпусе датчика.Тираж 480 Подписнопо делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4