Тахометрический преобразователь расхода

С феи СеветсннхСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53)М. Кл,с присоединением заявкн М Е 21 В 47/1 О 3 Ъсударстккие 11 квнитет СССР аф авлаи изебрвтеииВ и открытийДата опубликования описания 17.09,81 72) Авторы изобретен нко, Н. И. Денисенко и Л. Е. анковское специальное конструктавтоматизации(54) ТАХОИЕТРИЧЕ ПРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ РАСХОДА Изобрегахометрич ние относится к с ским преобраэоват ода газа или пара рбины с коррекцией ти измеряемой сре ростнымям объ ении о массовоми парообразныхющегося статичесмного ра боротов чис менеце нии плоти Извесоват тен тахометрический преобраэ ель расхода, содержащий корпус и турбину в виде многозаходной витой трубчатой пружины. В этом устройстве полость пружины заполнена термической жидкостью, что позволяет простыми средствами осуществлять коррекцию показаний прибора в соответствии с температурными изменениями плотности контролируемого потока, т.е. осуществлять привязку показаний объемного расхода к меняющейся от температуры величине масоового расхода 11 1.Недостатком устройства является отсутствие в нем корректора изменений плотности измеряемого потока по давлению, в связи с чем прибор не поью получения сведений о массовасходе. зволяет получать сведрасходе газообразныхсред в условиях менякого давления,Цель изобретения - обеспечение по%лучения информации о массовом расходепри переменном статическом давлении.Поставленная цель достигается тем,что внутренняя полость витой трубча 10той пружины отвакуумирована.На фиг, 1 схематически показанскоростной тахометрический преобразователь расхода с вертикальным расположением оси в частичном разрезе; на1фиг. 2 - турбина преобразователя,разрез А-А на фиг. 1. Стрелками показано направление движения потока.Скоростной тахометрический преобраэователь состоит из корпуса 1, измерительной турбины 2, вращающейся вопорах 3 и 4, расположенных в специальных гнездах на направлякщих аппаратах (струевыпрямнтелях) 5 и 6, Турбина 2 выполнена в виде многозакод 863847ной витой трубчатой пружины (фиг,), имеющей в поперечном сечении (фиг.2) конфигурацию турбины (ярко выраженные ступицы и радиально расположенные продольные лопасти), отличающейся от обычной турбины только наличием внутренней полости. Торцы пустотелой турбины герметично заглушены (фиг. 1) и снабжены опорами 3 и 4, а внутренняя полость отвакуумирована, 1 ОТурбина может быть изготовлена иэ пружинного материала, применяемого для изготовления трубчатых упругих чувствительных элементов давления, например дисперсионно-твердеющего сплава 36 НХТЮМ 5, и, обладая свойства, ми витой трубчатой пружины, реагирует на изменение наружного давления круговой (угловой) деформацией (при росте наружного давления пружина скручива 2 В ется, увеличивая число своих витков, при уменьшении раскручивается).Рабочая характеристика упругого чувствительного элемента подобрана таким образом, что увеличение его чис. ла витков от давления происходит пропорционально увеличенйю пдотности рабочего вещества измеряемого потока под деиствием давления.Увеличение числа витков витой пружины при сохранении ее длины представ 30 ляет уменьшение шага (а при многозаходной пружине - хода) винтовой поверхности. Следовательно, при росте давления величина хода многозаходной трубчатой пружины (турбины) уменьша ется пропорционально увеличению плотиности рабочего вещества измеряемого потока от давления.Скоростной тахометрический преобразователь расхода работает следующим 40 образом.Поступающая в расходомер рабочая среда вращает турбину со скоростью, пропорциональной объемному расходу.При этом скорость вращения турбины, 45 являющаяся мерой расхода, может быть определена по формулеи50где и - идеальная скорость вращениятурбины;Я - объемный расход потока черезтурбину; 55Н - величина хода винтовой поверхности, образующей лопасти турбины; 5 - площадь "живого" сечения потока в плоскости, перпендикулярной оси турбины. Допустим, что в начальный момент число оборотов расходомера пропорционально также массовому расходу. При росте давления газообразное вещество потока начинает сжиматься и происходит пропорционально росту давленияувеличение плотности вещества, а, сле. довательно, и увеличение его массового расхода, величина которого начинает опережать величину объемного расхода, измеряемого турбиной и сохраняющего постоянство, т.е. нарушаетсяпропорциональность зависимости массового расхода и показаний расходомера,Однако одновременно с ростом давления происходит деформация турбины,являющейся упругим чувствительным элементом давления, которая влечет засобой уменьшение хода винтовой поверхности (крыльчатки) турбины, пропорциональное увеличению плотности и мас- сового расхода вещества. При этом число оборотов турбины возрастает (см. формулу, где величина хода турбины находится в знаменателе и обозначена буквой Н), причем также пропорционально увеличению плотности и величины массового расхода вещества.Следовательно, объемный расход ипоказания прибора снова оказываютсяпропорциональными массовому расходу,и преобразователь может быть отградуирован в единицах массового расхода.При уменьшении статического давления рабочей среды процесс протекает в обратном порядке,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять коррекцию показаний прибора в соответствии с изменением плотности вещества контролируемого потока от давления, т.е. осуществлять привязку показаний объемного расхода к меняющейся от давления величине массового расхода (получать сведения о массовом расходе).Это достигается простейшими средствами, без увеличения количества деталей и габаритов, в связи с чем предложенный корректор по давлению может быть применен практически во всех схемах известных тахометрических расходомеров.Формула изобретения Тахометрический преобразовательрасхода, содержащий корпус и турбину863847 Фиг 2. в виде многоэаходной витой трубчатойпружины, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью обеспечения получения информации о массовом расходе припеременном статическом давлении, внутренняя полость витой трубчатой пружины отвакуумирована,Филиал ПП 11 "Патент",г. Ужгород,ул.Проектная,4 Источники информации,гпринятые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССРпо заявке У 280528 О/22-03,кл. Е 21 В 47/10, 1979