Преобразователь расхода

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М К 3 6 01 Р 1/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАСХ ится к приборо приборам для идкостей, газаИзобр строению измерени пара. ение отн а именно расходов ров . ния етс е а изт тольерез 5 чатО 5Известен преобразователь расхода, содержащий корпус, измерительную крыльчатку тангенциального типа, установленную на оси с подшипниками, на которой жестко укреплена дополнительная тангенциальная крыльчатка, расположенная коицентрично внутри обода измерительной крыльчатки. При этом на ободе измерительной крыльчатки между лопастями выполнены сквозные полости 1.У известного преобразователя недостаточный ресурс из-за невозможности обеспечения равных угловых скоростей измерительной и дополнительфО ной крыльчаток, а следовательно, наружного и внутреннего колец подшипников измерительной крыльчатки. Это обусловлено тем, что расстояние от среза выхода сопла до лопастей 2 измерительной крыльчатки меньше, чем до лопастей дополнительной крыльчатки, а следовательно, и скорость натекания струи на лопасти измерительной крыльчатки всегда выше, а ско ть ее вращения всегда больше, чополнительной крыльчатки. Наиболее близок к предлагаемому преобразователь расхода, содержащий корпус, входное сопло, измерительную тангемциальную, крыльчатку и две дополнительные крыльчаткн, расположенные в той же полостнчто и измерительная. При этом все три крыльчатки расположены на одной оси, смонтианной в корпусе на опорах вращеизмерятельная крыльчатка вращая на оси свободно, а обе дополнительно скреплены о осю жестко 2. Недостатком такогопреобразоваля расхода является малый диапазоизмерения при заданном расходе,обусловленный тем, что поток распделяется одновременно на все три"крыльчатки, а следовательно, нмерительную крыльчатку попадаеко часть потока, проходящего чплощадь, составляющую 1/3 площадисопла, иэ-эа чего уменьшается двищий момент на измерительной крыльке и возрастает доля вредных мометов сопротивления, 853394Целью изобретения является расширение пределов измерения расходав сторону малых расходов.укаэанная цель достигается тем,что измерительная камера выполненав виде изолированных полостей, измерительная крыльчатка расположена водной из них, дополнительная жесткосвязана с осью во второй, При этомтангенциальный вход измерительной камеры выполнен в первой полости, выход - во второй, полости параллельны 10между собой и разнесены по высотекамеры, а выход первой полости и входвторой соединены участком трубопровода.На фиг.1 показан общий вид преобразователя расхода; на фиг,2 - разрез.А-А фиг.1.Первичный преобразователь расходасодержит измерительную камеру 1, состоящую из двух полостей 2 и 3, раэ- щделенных перегородкой 4. На входе вполость 2 смонтировано сопло 5. Вполости 2 расположена измерительнаятангенциальна крыльчатка 6, смонтированная на опорах вращения 7 наоси 8. В свою очередь ось 8 смонтирована на опорах вращения 9 закрепленных в камере 1. На оси 8 жесткозакреплена дополнительная тангенциальная крыльчатка 10, расположеннаяв дополнительной полости 3, Выходполости 2 соединен со входом полости 3 патрубком 11, поворачивающимпоток на 180 . На входе в полость 3смонтировано сопло 12. В камере 1смонтирован узел съема сигнала 13.Первичный преобразователь расхода работает следующим образом оВесь поток измеряемой среды черезвходное сопло 5 попадает в полость2 на лопасти измерительной крыльчатки 6 и заставляет ее вращаться соскоростью, пропорциональной расходу,Далее поток через патрубок 11 и сопло 12 поступает в полость 3 на лопасти дополнительной крыльчатки 10, заставляя ее вращаться в ту -же сторону, в какую вращается крыльчатка 6по часовой стрелке ).Поскольку крыльчатка 10 жестко связана с осью 8, последняя вращается с той же скоростью,что и крыльчатка 10,В предлагаемом преобразователе расхода весь поток, сформированный в сопле, поступает на измерительную крыльчатку. Поскольку движущий мо мент на крыльчатке ИА =,ч р ГС (ч скорость потока, Я - плотность измеряемой среды, 1 С, - площадь сопла), то при равенстве движущих моментов на крыльчатках сравниваемых преобразователей (ч 1 Фе = ч рГхс) соотношение требуемых для .этого скоростей1потока при 1 = -будет равно3 .с, з / с- =-Ч = 1 74Таким образом, предел измерения расхода (в сторону меньших расходов) предлагаемого преобразователя. почти в 2 раза больше по сравнению с известным при обеспечении идентичных метрологических характеристик (точность, диапазон измерения).Скорость вращения наружных колец подшипников опоры вращения 7 относительно их внутренних колец определяется выражением ч = ч, -ч,где ч(- скорость вращения йрыльчатки 6, ч скорость вращения крыльчатки 10,Подбирая геометрические параметры дополнительного сопла 12, практически можно добиться равенства скоростей ч,( и ч в широком диапазоне измеряемого расхода и тем самым обеспечить чо 0Поскольку ресурс первичного преобразователя зависит от скорости, то, снижая .ее значение до весьма малой величины,. можно добиться существенного увеличения ресурса первичного преобразователя.Таким образом, предлагаемый первичный преобразователь расхода позволяет увеличить ресурс и расширить предел измерения в сторону меньших расходов.Формула изобретения Преобразователь расхода, ссдержащий измерительную камеру с тангенциальным входом, измерительную крыльчатку, размещенную в опорах вращенияна оси, дополнительную крыльчаткужестко связанную с осью, и узел съема сигнала, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с. целью расширения пределов измерения в сторону малых расходов, измерительная камера выполненав виде двух изолированных полостей,измерительная крыльчатка расположенав одной из них, дополнительная жестко связана с осью во второй, при этомтангенциальный вход измерительнойкамеры выполнен в нервой,полости,выход - во второй, при этом полостипараллельны между собой и разнесеныпо высоте камеры, а выход первой полости и вход второй соединены участком.трубопровода.Источники инфбрмации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 462992, кл.б 01 Р 1/10, 1973.2. Авторское свидетельство СССР9 523281, кл.б 01 Г 1/06, 1975 (прототип).853394 ое 5619/13 Тираж 702 ПодпиВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/ ак филиал ППП фПатент", г.ужгород, ул.Проектная,Составитель Н.Андреева Редактор Б, Федотов Техредм. Рейвес Корректор Г, Решетни