Турбинный расходомервсесоюзнаяпатентно. х”г-; 5п, • • -t. 11эиьлgt; amp; ю i ка i

287335 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соввтснил Социалистическиз РеспубликЗависимое от авт, свидетельства Ъоэ Кл. 42 е, 2365 0 явлено 15,7.1959 ( 1330125/1 аявки хэ присоелпнениемриоритетпубликовано 19. 1 К 6 011 1,0 Комитет по делам изобретеииИ и открытиИ при Совете Мииистрав СССР,1970. Бюллст Дата опубликования описания 1.11.197 Авторыизобрезепия лов, Л. нин, И, Р. Янбухтин, С, А. Шувалоенисов и В. В. Беляевучно-исследовательский институтического приборостроения Н. ША, В. Д ственный н еплоэнергет осу Заявитель УРБИННЫЙ РА ОМ Целью из точности пзх измерения и теристик. обретения является врения, расширение улучшение динамич овы,шение диапазона их харакЭто достиго струенапрполой сообщширеннымдругой стороповерхностижен толькопуса. ается твм,авляющегоающейся счаст,ком пны выхолящротора, узс женно,м то ступица выходноаппарата выполнена одной стороны с раслости корпуса, а с ей к задней торцевой з которого раополочастке полости корДанное изобретение относится к области ариборостроения, а именно к приборам для измерения расхода жидкости, газа или пара.Известны турбинные расходомеры с гидравлическим уравновешиванием ротора в осе вом направлении, содержащие корпус, внутренняя часть которого имеет последовательно по направлению потока суженный и расширенный участки, узел ротора с аксиальной турбинкойвходной и,выходной (по направ лению,потока) струенаправляющие аппараты, тахометрический преобразователь вращения турбинки (ротора) в электрический сигнал и измеритель частоты.В этих расхоломерах,ротор смонтирован 15 таким образом, что передняя его торцовая поверхность нахолится в суженом участке проточной части корпуса (в зоне с пониженным статическим давлением), а задняя - в,р а сширенном (в зоне с повышенным статическим 20давлением).Существующая разность статических давлений в суженном и расширенном участка проточной части, действующая на ротор в направлении, противоположном усилию от ско ростного напора, уравновешивает его в осевом направлении.Недостатком таких расхоломеров является чо, что их роторы имеют увеличенные поверхности творения с измеряемой средой и вес, обу словленные необходимостью разнесения торцевых поверхностей в зоне с различной величиной статического давления.Повышенный вес ротора приводит:к ухудшению динамических характеристик расходомвра из-за увеличенного момента инерции а повышенная поверхность соприкосновения ротора с измеряемой средой, не создающая в процессе работы лвпжущего момента, приводит,к уменьшению точности и сужению линейного участка статической характеристики расхоломера в области малых значений расходов за счет увеличенного, момента жидкостного трения поверхности ротора с измеряемой средой, особенно на жидкостях, имеющих средние и повышенные значения вязко 287335Описываемый расходомер показан на чертеже,Расходомер содержит корпус 1 проточнаячасть которого имеет конфузорный 2, суженный 3, диффузорный 4 и расширенный 5 участки, узел, ротора 6 с аксиальной торбикой,установленный на суженном участке 3 проточной части корпуса на подшипниках 7, входной струеналравляощий аппарат 8 с осью9,:выходной струенаправляющий аппарат 10, 10ихеющий в ступице 11 отверстие, сообщающееся с одной стороны с расширеым участком б проточной части корпуса и выходящее,рический преобразователь 12, измеритель 13частоты.Расходомер работает следующим образом.Под действием проходящего через протэчую часть корпуса потока изиеряемого вещества узел ротора приводится во вращение сугловой скоростью прямо пропорциональной,вопределеном диапазоне расходов величинеобъемного расхода, которая,в,магнито-индукционном тахометрическом преобразователе 25преобразуется в частотный электрический сигнал, регистрируемый измерителем частоты.Одновременно усилие от скоростого напора стремится передвинуть ротор в направлении,потока, арижать его к выходному спруенаправляющему аппарату и перекрыть задней торцевой поверхностью ротора переднееотверстие выходного струенаправляющего аппарата.По мере увеличения перекрытия, переднего 35отверстия вьходного струенаправляющего аппар ата задней торцевой:поверхностью ротор астатическое давление Рдействующее наэту ,поверхность,в направлении, противоположном усилию от скоростного напора и ста 40тическому давлению Р, на переднюю тор.цевую поверхность ротора, будет повышаться,стремясь к предельному значению, равномустатическому давлению Рс в расширенпомучастке ороточной части корпуса. 45В соответствии с уравнением Бернулли давление Рст, Рст, при любом значении рас.хода, Величина сечения расширенного участкапроточной части корпуса рассчитана такимобразом, что Р достигает величины, при 50 которой происходит уравновешивание,ротора, т. е. имеет место, равество:Рдип+Рст, =-Ретив,где Р - площадь передней торцевой поверхности ротора, нормальная коси,потока;Р - площадь задней торцевой поверхности ротора, нормальная коси потока;в общем случае Р, =, Г когда Р,(Р,.Это означает, что задняя торцевая поверхность, ротора пер екрыв ает переднее отвер стне выходного струевыпряхителя не полностью, и ротор не приходит в соприкосновение с выходным струенаправляющим аппаратом при любом значении расхода,Аналогичным образохстатическое давление Ри, не может 1 пдижать цэотор к входному струенаправляющеху аппарату из-за того, что при увеличении зазора между задней торцевой поверхностью, ротора и выходным струенаправляющим аппаратом давление Рсбудет уменьшаться, стремясь к,предельному значению, равномуР, =Р, - КР, где ЛР - потеря давления на роторе,Таким образом при любом значении ,рас. хода будет происходить самоуравновешивчние ротора в осевом направлении,Предмет изобретения1. Турбинный расходомер, содержащий корнус, внутренняя,полость которого имеет суженный и расширенный участки, узел ротора с аксиальной турбинкой, входной и выходной струенаправляющие аппараты, узел сьема сигнала и измеритель частоты, отличаюшийся тем, что, с целью повышения его точности, расширения диапазона измерения и улучшея динамических характеристик, ступица выходного струенаправляющего аппарата выполнена полой, одна ее сторона сообщена с расширенным участком полости корпуса, а другая - выходит к задней торцевой поверхности ротора, расположенного в суженном участке полости корпуса.287335 Составитель Звенигородская дактор С. И. Хейфиц Техред Л. Я. Левина Корректор Е. Н, Мироновипография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3896/6 Тираж 480ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете МинистМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 пивное СССР