Гидродинамический стенд для градуировки преобразователей скорости и расхода

(23) ПриоритетОпубликовано 1504,79, Бюллетень14Дата опубликования описания 15 Р 4.79 Союз Советских Социалистических Республик. Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ СТЕНД ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЯ СКОРОСТИ И РАСХОДА Изобретение относится к областиизмерительной техники и метрологии иможет быть использовано для градуировки, поверки и исследования средств 5измерения скорости потока и расходажидкости,Известные расходомерные образцовыеустановки 111 представляют собой систему, содержащую напорный бак, питаю-щий рабочий и сливной трубопроводы,мерный и пролетный баки, сливной резервуар, перекидное устройство с направляющим соплом, насос, органы управления расходомерной установкой,контрольно-измерительную аппаратуруи рабочие участки,Однако зти установки невозможно использовать для градуировки средств измерения скорости потока жидкости, так как при широком диапазоне воспро.изводимых расходов, а следовательно, и скоростей потока, заполнение жидкостью формирователя струи (или сопла) может быть различным. Кроме того, применение сменных Формирователей струи с различной шириной щели приводит к резкому увеличению холостого . цикла установки и затрудняет ее эксплуатацию. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является расходомерная установка 2, состоящая иэ напорного бака с развитым водослнвом, трубопровода с испытательным участком, формирователя струи с перекидным устройством, мерного бака. Известная установка, кроме перечйсленных выше, имеет следующие недостатки: установка уэкопредельна, так как предназначена для больших расходов жидкости; применение в качестве перекидного устройства лопасти, поворачивающейся вокруг горизонтальной оси, не обеспечивает надежного уплотнения между боковыми торцами лопасти и стенкой перекидного устройства,так как точки торцовой поверхности перемещаются с различной скоростью, которая увеличивается от оси лопасти к периФерии. Это приводит к неравномерному износу уплотнения, а следовательно, и к значительным утечкам жидкости.Целью изобретения является обеспечение градуировки измерительной скорости потока в широком диапазоне скоростей и повышение точности .градуировки.Это достигается тем, что предлагаемый стенд снабжен приемным баком с датчиком уровня, вблизи дна приемногобака размещен выход трубопровода с испытательным участком, а формирователь струи установлен на вертикальной стенке приемного бака и выполнен в виде шиберного устройства с прямоугольным окном, перемещающаяся заслонка которого установлена над окном, при этом перекидное устройство выполнено в виде поворотной лопасти, установленной над формирующим струю окном и снабженной выступом на ее задней кромке.10На фиг.1 изображен предлагаемыйгидродинамический стенд; на фиг,2 -перекидное устройство и формировательструи,Стенд состоит из напорного баха 1с датчиком уровня 2, рабочего трубопровода 3 с испытательным участком,4,регулировочным игольчатым вентилем 5и выходным патрубком 6, питающеготрубопровода 7, сливного трубопровода8, насоса 9, приемного бака 10, мерного бака 11 с водомерной трубкой 12,сливного резервуара 13.Приемный бак 10 представляет собойемкость прямоугольного сечения, на одной из стенок которого, обращенной в 25сторону мерного бака 11, установленыперекидное устройство 14 и формирователь струи 15.Перекидное устройство 14 (фиг.2)состоит из лопасти 16, имеющей воэмож ность поворота вокруг горизонтальной,оси 17, и привода поворота 18. Лопасть16 имеет на задней кромке выступ 19,назначение которого - ускорение фотсекания струи жидкости, На боковыхсторонах лопасти 16 установлены щеки20, назначение которых - удерживатьструю жидкости от разбрызгивания встороны.формирователь струи 15 установленвнутри приемного бака 10 и выполнен ввиде шиберного устройства. Формирователь струи 15 состоит иэ заслонки 21со скосом 22 на нижней кромке корпуса23, внутри которого перемещается заслонка 21 при помощи червячно-винтового механизма 24. В корпусе имеетсяокно 25 прямоугольной формы со скошеннымй кромками, Размер окна 25 на25-30 меньше ширины лопасти 16 дляисключения разбрызгивания струи жидкости в стороны при нахождении лопасти 16 в положении закрыто, Кромеперекидного устройства 14 и формирователя струи 15 на приемном баке 10установлен датчик уровня 26, положение которого относительно верхнейкромки бака можно регулировать припомощи червячно-винтового механизма27.Предлагаемыми гидродинамическнйстенд работает следующим образом.Перед началом работы лопасть 16перекидного устройства 14 находитсяв положении закрыто (на фиг.1 и2 изображено штрихпунктирными линиями), заслонка 21 формирователя струи65 15 устанавливается относительно нижней кромки окна 25 таким образом, чтобы обеспечить необходимый расход жид-кости из приемного бака 10, После ука" занных подготовительных операций жидкость насосом 9 иэ сливного резервуара 13 подается по трубопроводу 7 в напорный бак 1, Постоянство уровня внапорном баке 1 поддерживается известными способами и за счет того, что излишки жидкости через сливной трубопровод 8 самотеком поступают вслив.- ной резервуар 13. Контролируется уровень жидкости в баке 1 при помощи датчика уровня 2. По,трубопроводу 3 жидкость иэ напорного бака 1 поступает в испытательный участок 4; в кото" ром размещены градуируемые средства измерения. Скорость потока жидкости регулируется при помощи игольчатоговентиля 5, Пройдя вентиль 5, жидкость по выходному патрубку 5 попадает в приемный бак 10. Выходное сечение патрубка 6 расположено у дна приемного бака 10. По мерезаполнения приемного бака 10 уровеньжидкости в баке поднимается и достигает датчика уровня 26, причем часть жидкости сливается через окно 25 и, отразившись от лопасти 16, попадает в сливной резервуар 13. Уровень жидкости в приемном баке 10 контролируется датчиком уровня 26 при помощи червячно-винтового механизма 27. Высота столба жидкости 4 от нижней кромки окна 25 до датчика уровня 26 всегда остается постоянной во всех режимах расхода и регулируется при помощи заслонки 21. Грубая установка заслонки 21 осуществляется с пульта управления перед началом заполнения приемного бака 10, а точная - от датчика уровня 26 во время окончательной настройки стенда на заданный режим работы. Поэтому при Й-СОИЙ разность высоты Н между уровнем жидкости в напорном баке 1 и приемном баке 10 также будет постоянной, что обеспечивает постоянство заданного значения скорости. Кроме того, при Й-СОиз 1 скорость истечения плоской струи из приемного бака 10 всегда будет йостоянной во всем диапазоне из- . мерений, а траектория струи 0-0 будет также постоянной вне зависимости от расхода.После настройки установки на заданный режим подается команда на перекидное устройство 14. Привод 18 перекидного устройства 14 резко поворачивает лопасть 16 вокруг горизонтальной осн 17 и занимает положение над плоской струей. Плоская струя жидкос" ти нз приемного бака 10 свободно переливается в мерный бак 11. После заполнения мерного бака 11 подается команда на перекидное устройство 14. привод перекидного устройства 18 резко поворачивает лопасть 16 вокруг горизонтальной оси 17 и направляетструю жидкости в сливной резервуар 13.Наличие выступа 19 на конце лопасти16 позволяет производить фотсеканиеструи при входе выступа приблизительно на 1/3 толщины струи и уменьшитьвремя фотсекания, что особенноважно при больших расходах. После этого измеряют объем жидкости в мерномбаке 11 при помощи водомерной трубки 12. Зная объем и время наполнениямерного бака, определяют скоростьпотока жидкости в испытательном участ- Оке. формула изобретения15Гидродинамический стенд для градуировки преобразователей скорости и расхода, содержащий напорный бак, трубопровод с испытательным участком, формирователь струи с перекидным устройством и мерный бак, о т л и ч а ю20 щ и й с я тем, что, с целью обеспечения градуировки измерителей скоростипотока в широком диапазоне скоростейи повышения точности градуировки,стенд снабжен приемным баком с датчиком уровня, вблизи дна приемного бакаразмещен выход трубопровода с испытательным участком, а формировательструи установлен на вертикальной стенке приемного бака и выполнен в видешиберного устройства с прямоугольнымокном, при этом перекидное устройствовыполнено в виде поворотной лопасти,установленной над формирующим струюокном и снабженной выступом на ее задней кромке,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 328342, кл, С 01 Р 25/00, 1972.2, Павловский А.Н. Измерение расхода и количества жидкостей, газа и пара. Иэд.Стандартф, М., 1967,с.380, рис.241.б 572 б 4 Составитель Ю .ВласовТехред М,Келемеш Кор ор О.Б аказ 1779 39 фил ППП ент, г.Ужгород, ул.Проектная Редактор С,Хейфиц Тираж 865 ЦНИИПИ Государственног по делам изобретени 035, Москва, Ж, РаушПодписноекомитета СССРи открытийая наб., д.4/5