Датчик давления насыщенных паров потока жидкости

 

Изобретение м.б. использовано в насосостроении при кавитационных испытаниях на криогенных и нагретых высококипящих жидкостях. Цель изобретения - повьшение точности измерения давления насьщенных паров путем исключения теплообмена насадка с окружающей средой и ограничения максимальной частоты вращения крыльчатки 9. Герметичный обтекаемый полый насадок (Н) 1 установлен соосно в горизонтальном трубопроводе 2 и сообщен с входным участком 3 трубопро 10 2 is i6fnf l 7в / вода 2 через гидролинию 4 заправки Н 1 сообщен с дренажом 5 через дренажную гидролинию 6 с подключенными к ней датчиками 7 и 8 перепада давления и давления. Крыльчатка 9 расположена внутри Н 1 перпендикулярно его оси на валу 10 с упором в его днище 11. Лопасти 12 крыльчатки 9 установлены с положительным углом атаки. Магнитная муфта связана с приводом 13 и состоит из двух полумуфт (rc-i) 4 ,1 5. И 14 установлена на валу 0. П 15 расположена соосно первой на своей оси изолировано от Н 1. Н снабжен -наружной вертикальной осью 16. Вал 10 в верхней части выполнен подпружиненным и установлен с возможностью осевого перемещения. ТМ 15 установлена на оси 16, размещена внутри трубопровода 2 и выполнена с приводом 13 в виде гидротурбины 17, лопатки 18 к-рой закреплены на периферии ИМ 15, что исключает теплообмен. I ил. / /./, ///К / i (Л 4Sb О) СА9 ;о 9д 4i 19

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (д) 4 Р 04 В 51/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4258896/25-29 (22) 08.06.87 .(46) 07.03.89.Бюл. У 9 (72) И.В.Щербатенко, В.П.Ханкин, А.С.Шапиро и Л.П.Сапрыкина (53) 621.651 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1121498, кл. P 04 В 51/00, 1983. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ НАСЫ11ЕННЫХ

ПАРОВ ПОТОКА ЖИДКОСТИ (57) Изобретение м.б. использовано в насосостроении при кавитационных испытаниях иа криогенных и нагретых высококипящих жидкостях . Цель изобретения — повышение точности измерения давления насыщенных паров путем исключения теплообмена насадка с окружающей средой и ограничения максимальной частоты вращения крыльчатки 9. Герметичный обтекаемый полый насадок (Н) 1 установлен соосно в горизонтальном трубопроводе 2 и сообщен с входным участком 3 трубопровода 2 через гидролинию 4 заправки

Н 1 сообщен c,öðåíàæoì 5 через дренажную гидролинию 6 с подключенными к ней датчиками 7 и 8 перепада давления и давления. Крыльчатка 9 расположена внутри Н 1 перпендикулярно его оси на валу 10 с упором в его днище 11. Лопасти 12 крыльчатки 9 установлены с положительным углом атаки. Магнитная муфта связана с приводом 13 и состоит из двух полумуфт (ПМ) !4,15. 14 установлена на валу 10. П 15 расположена соосно первой на своей оси изолировано от Н 1.

Н l снабжен .наружной вертикальной осью 16. Вал 10 в верхней части вы- а полнен подпружиненным и установлен с возможностью осевого перемещения.

ПМ 15 установлена на оси 16, размещена внутри трубопровода 2 и выполнена с приводом 13 в виде гидротурбины 17, лопатки 18 к-рой закреплены на периферии ПМ 15, что исключает теплообмен. 1 ил.

1463964

Изобретение относится к гидравлическим испытаниям, в част.:части к устройствам для измерения кавитационного запаса насосов и может найти приу 5 менение в насосостроении прк кавитационных испытаниях насосов криогенных и нагретых высакокипящих жидкостях.

Цель изобретения — повьппение точ,ности измерения путем исключения теплоос.гена насадка с окружающей

1 средой и ограничения максимальной частоты вращения: крыльчатки.

На чертеже представлена схема дат- 15 чика давления насыщенных паров пото,ка жидкости, разрез (случай измерения параметров криогеннок раСочей среДЫ) о

Датчик давления содержит герметич-20 ный обтекаемый полый íà".-ÿ-::äoê 1, уста1 навленный соосно в горизонтальном трубопроводе 2, сообщенный с вход ным участком 3 трубопровода 2 через

1 гкдролинкю 4 заправки и с дренажом

I 5 через дренажную гидролинию б, с поцключенными к ней дагчиками 7 и 8 перепада давления и давления, крыль(l чатку 9, расположенную внутри насадка 1 перпендикулярно его оси на валу 10 с упором в его днище 11,, лопасти 12 которой установлены с положительным углом атаки, магнитную ( муфту, связанную ". пры-:îäîì:.13 !; - ocтаящую кз двух по;пумуфт 1 4 и, 1,, «д"

35 на из которых (полумуфта 14) -:. становлена на валу 10 кры;:ьчаткк 9 внутри насадка 1, а друга (полумуфта

15) расположена соосна первой изолированно от насадка 1,, при этом насадок 1 снабжен неподвиж. ой втулкой вертикальной осью б, вал 10 крыльчатки 9 в верхней час-.и выполнеч поцпружиненным и установлен с возможностью осевого перемещения, а вторая полумуфта 15 установлена на наружной вертикальной оси 16 насадка 1, размещена внутри трубопровоца

2 и выполнена с приводэм 13 в виде гидротурбины 17, лопатки 18 которой закреплены на периферии полумуфты 1

Кроме того, для заправки гидролинии

4 и 6 снабжены запарными элементами

19 — 21, а для дозированного слива. рабочей среды из насадка li предус55 матрены гидролиния 22 с запорнорегулирующим органом 23„ К датчику

7 перепада давления подключен также выход 24 трубопровода 2. В сл--чае использования датчика для измерения параметров потока нагретой высакокипящей жидкости, например горячей воды, датчики 7 и 8 подключают к нижней части насадка 1, Вал 10 крыльчатки 9 поцпружинен с помощью пружины 25.

Датчик давления работает следующим образом.

Предварительно полый насадок 1 проливают протоком данной рабочей среды, забор которой осуществляют на входе 3 трубопровода 2, для чего при закрытом запорном элементе 20 открывают запорные элементы 19 и 21, насадок 1 заполняется через гидролинию 4 жидкостью, которая затем через гидралинию б и дренаж 5 сливается наружу. После проливки и заполнения насадка 1 закрывают запорные элементы 19 и 21, открывают запорнорегулирующий орган ?3 гкдролинии 22 к сливают рабочую среду из насадка 1 в объеме 0,4-0,5 от объема насадка 1, внутри которого образуется граница раздела между жидкой и паровой фазами (не показана). При этом поток рабочей среды в трубопроводе

2 приводит во вращение с помощью лопаток 18 гидрстурбины 17 магнитную полумуфту 15, которая передает вращение магнитной полумуфте 14, а следовательно, и закрепленной вместе с ней на валу 10 с упором в днище 11 крыльчатке 9. В результате циркуляции жидкости внутри насадка 1 гроисходит более быстрое выравнивание температур потока жидкости в трубопроводе 2 и жидкости внутри насадка 1 и, следовательно., снижается тепловая инерционность датчика. После стабилизации температуры внутрк насадка 1 по датчику 8 давления контролируют давление насыщенных паров жидкости при данной температуре, а при необходимости по датчику 7 — перепад давления между давлением насыщенных паров жидкости в насадке к давлением на выходе 24 трубог.ровода 2, т.е. определяют превышение давления жидкости, например, на входе в насосный агрегат (не показан) над давлением ее насышенных паров. Допустимый нагрев жидкости в насадке 1 вследствие дкссипаиии механической энергии крыльчатки 9 при прочих равньг условиях определяется угловой скоростью вращения вала 10 крыльчатки 9 и свой1463964 ствами самой жидкости ° Допустимая максимальная угловая скорость вращения крыльчатки определяется расчетным путем или экспериментально.

При этом размещение приводной гидротурбины 17 в потоке жидкости трубопровода 2 полностью исключает теплообмен через днище ll между жидкостью в насадке 1 и внешней средой е

Составитель Л.Гостева

Редактор F,.Ïàïï Техред М.Дидык Корректор И.Муска

Заказ 809/42 . Тираж 520 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

При превьпцении максимальной угловой скорости вращения вала 10 возникающая на лопастях крыльчатки 9 подъемная сила заставляет вал 10, преодолевая силу тяжести и усилие пружины 25, перемещаться вверх. При этом увеличивается осевой зазор между магнитными полумуфтами 14 и 15, что вызывает их отключение. При этом

r уменьшается угловая скорость вращения вала 10 крыльчатки 9, а следовательно, и величина подъемной силы.

В результате под действием силы тяжести и силы упругости пружины 25 2р вал 10 возвращается в исходное поло- . жение, включая в работу магнитные полумуфты 14 и 15 и т.д. Изменяя жесткость пружины 25, можно обеспечить автоматическое отключение полумуфт 25

14 и 15 при равенстве угловой скорости вращения вала 10 крыльчатки 9 допустимой максимальной угловой скорости вращения для любой рабочей жидкости, ЗО ормулаизобретения

Датчик давления насыщенных паров потока жидкости, содержащий герметичный обтекаемый полый насадок, установленный соосно в горизонтальном трубо проводе и сообщенный с входным участком трубопровода через гидролинию заправки и с дренажом через дренажную гидролинию с подключенными к ней датчиками перепада давления и давления, крыльчатку, расположенную внутри насадка перпендикулярно его оси на валу с упором последнего в днище насадка, лопасти которой установлены с положительным углом атаки, связанную с приводом магнитную муфту, состоящую из двух полумуфт, одна из которых установлена на валу крыльчатки внутри насадка, а другая расположена соосно первой на своей оси изолированно от насадка, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения теплообмена с окружающей средой и ограничения максимальной частоты вращения крыльчатки, насадок снабжен наружной вертикальной осью, вал крыльчатки в верхней части выполнен подпружиненным.и установлен с возможностью осевого перемещения,а вторая полумуфта установлена на наружной вертикальной оси насадка, размещена внутри трубопровода и выполнена с приводом в виде гидротурбины, лопатки которой закреплены на периферии полумуфты.