Датчик мгновенного расхода жидкости

. Смьльяникови С.Н, Бритвин, М. А. Рогуно Цыплаков томобильнвательский ский -иссл 1 й ескййтели н нстигут гид 4) ДАТЧИК МГНОВЕННОГО РАСХОДА ЖИДКОС 10ния и хороправленЦелью вобретення является величины мгновенно а мерения Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено дляизмерения величины мгновенного расходажидкости в различных гидросистемах, вчастности в гидросисгемах экспериментальных установок.Известен крыльчато-тахометрическийрасходомер, у которого датчиком расхода является устройство, имеющее вращающийся элемент-крыльчагку, взаимодейст 10вующую с потоком жидкости, Скоростьвращения крыльчатки зависит от величинырасхода жидкости, протекающей черездатчик расхода, и преобразуется в электрический сигнал при помощи индукционных,индуктивных, фотоэлектрических и другихпреобразователей. Параметры электрического сигнала измеряются электронной аппаратурой 1,Датчик расхода этого типуся высокой точностью измерешими динамическими качествами.Однако при помощи крыльчато-тахометрического расходомера измеряется расход рожный титуг и Всесоюз онструкто и"технологич ром ашиносгроения жидкости, текущей в одном вполне определенном направлении.Известен также датчик расхода жид кости клапанного типа, представляющий собой устройство состоящее из клапана, при кимаемого к седлу пружиной и взаимодействующего с потоком жидкости. В ре- . зультате этого взаимодействия происходит изменение высоты подъема клапана над седлом, что регистрируется датчиком перемещения. Высота подъема клапана над седлом функционально связана с величиной расхода жидкости, протекающей через клапан 2.Датчик расхода, чувствительным элементом которого является клапан, позволяет с достаточной точностью измерить величину мгновенного расхода жидкостй Недостатком его является невозможноеть измерения величины мгновенного расхода жидкости, течение которой переменно по870933 4 10 5 20 дродинвмические силы и усилие поджатияпружины 12, действующие на седло 2,взаимно уравновешиваются,25Твк как клапан 4 прижат к седлу 2,то он перемещается совместно с ним. Датчик перемещения 5, регистрирующий перемещение клапана 4, в этом случае одно 50 временно регистрирует перемещение седла2, Зависимость перемещения седла 2 отвеличины расхода жидкости также определяется тарировкой датчика расхода.Для обеспечения работоспособностиЗ 5датчика расхода жидкости необходимо,чтобы величина усилия предварительногоподжатия пружины 12 превосходила вели:чину усилия предварительного поджатияпружины 3. Регулировочное устройствою13 служит для установки необходимогосоотношения этих величин,45 50 55 жидкоститекущей как в прямом, так ив обратном направпении,Указанная цель достигается тем, чтоседло выполнено подвижным в осевом направлении и на стороне, обращенной к кла-,пану, имеет уплотнительный поясок, а в. корпусе установлено неподвижное седлос уплотнительным пояском, к которомуседло прижимается посредством пружинысвоим уплотнительным пояском.На чертеже изображен общий вид датчика расхода жидкости.Датчик расхода жидкости имеет корпус1, в котором помещается седло 2, подвижное в осевом направлении. К седлу 2 пружиной 3 прижимается клапан 4, связанныйс датчиком перемешения 5 тягой 6. Седло 2 имеет уплотнительную кромку 7,а клапан 4 - уплотнительную кромку 8.Взаимодействие между седлом 2 и клапаном 4 осуществляется по уплотнительным кромкам 7 и 8.Седло .2 имеет также уплотнительныйпоясок 9, расположенный на стороне, обращенной к клапану 4.В корпусе 1 установлено неподвижноеседло 10, к уплотнительному пояску 11которого поджимается седло 2 своимуплотнительным пояском 9. Поджатие седла 2 к неподвижному седлу 10 осуществляется пружиной 12.Регулировочное устройство 13 служитдля изменения соотношения величин усилий предварительного поджатия пружин 3и 12.Для встройки датчика расхода в гидролинию предусмотрены флвнцы 14 и 15,Работа датчика расхода происходитследующим образом.При подводе жидкости через фланец 14и отводе ее через фланец 15 на клапан4 действует со стороны потока сила,нротиводействующая усилию пожатия пружины 3 и отжимающая клапан 4 от седла 2.Происходит раскрытие стыка между уплотнительной кромкой 7 седла 2 и уплотнительной кромкой 8 клапана 4, Образуется щель, через которую осуществляетсяпереток жидкости и на которой имеетместо перепад давлений, Седло 2 при таком направлении течения жидкости остается неподвижным, авк как силы, действующие на него со стороны жидкости, совпадают по направлению с силой поджатияпружины, прижимающей седло 2 к неподвижному седлу 10, Клапан 4 под действием силы поджатия пружины 3 и гидростатическин и гидродинамическин сил,величина которых зависит от расхода жид кости и от величины щели, смещается в положение, в котором эти силы взаимноуравновешиваются. Величина подъема клапана 4 на седло 2 регистрируется датчиком перемещения 5. Зависимость подьема клапана 4 нвд седлом 2 от величины расхода жидкости устанавливается тарировкой датчика расхода., Если жидкость подводится к датчикурасхода через флвнец 15, а отводится от него через фланец 14, то в процессе работы датчика на клапан 4 не действуют силы, способные оторвать его от седла 2, Поток жидкости в этом случае воздействует на седло 2, отрывая его от неподвижного седла 10, В результате раскрывается стык между уплотнительными поясками 9 и 11, образуется дросселирующая щель. Седло 2 при таком течении жидкости выполняет функции клапана и занимает положение, в котором гидростатические и ги- ) Дополнительное введение в конструкциюдатчика расхода неподвижного седла и применение в качестве седла подвижного элемента, который может работать как клапан, пропуская жидкость в нвщавлении,противоположном основному, дает возможность измерять величину знакопеременного расхода при использовании одного датчика перемапения,В связи с тем, что между клапаноми седлом имеет место силовая связь, возрастает .точность измерения мгновенногорасхода по сравнению с системой, состоящей из двух датчиков расхода клапанного типа, измеряющих расход жидкоститолько в одном направлении и соединенныхво встречно-параллельной схеме.5 870933 6 ф о р м у л а и з о б р е т е н и я пенное седло, установленное с воакоаиостью перемещения в осевом направленииДатчик мгновенного расхода жидкости, и имеющее уплотнительный поясок со стосостоящий из установленного в корпусе роны клапана. седла с уплотнительным пояском и с при- Источники ийюрмапии, жимаемым к седлу пружиной клапаном и принятые во внимание при экспертизе ,датчика перемещения клапана, о т л и - 1, Левин В, М, Расходомеры малых ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обе- расходов для схем промышленной автомаспечения измерения мгновенного расхода тики. М., "Энергия, 1972, с. Г, жидкости, протекающей как в прямом, так 10 рис, 9 и 10. и в обратном направлении, в устройство 2, Патент ФРГ Ху 1648014, дополнительно введено второе подпружи- кл. Я 01 Р 1/00, 1976 прототип).Тираж 705 ПодписноИПИ Государственного комитета СССРпо дела.л изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4 е ПП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная Составитель Л. Макеевава Техред М. Рейвес Корректор В, Бутяга