Патент ссср 221337

221337

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

1 л. 42е, 23/05

Заявлено 17.!1.1967 (¹ 1134210/23-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.VII.1968. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 14.Х.1968

М11К 6 01f

УДК 681.121(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Л. Н. Шонин, Л. И. Козлов, И. Р. Янбухтин, С. A. Шувалов, А. В. Денисов и В. И. Колесов

Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения

Заявитель

РАСХОДОМEP

Известен расходомер, содержащий корпус, струенаправляющий и выпрямляющий àïïàраты, чувствительный элемент, выполkILklklüø в виде шара, и узел съема сигнала.

Недостатком такого расходомера является низкий класс точности вследствие отставания чувствительного элемента от потока, пониженная чувствительность из-за малого лобового сопротивления, особенно при низких скоростях потока, ограниченный срок службы изза наличия трения скольжения при движении чувствительного элемента по внутренней поверхности корпуса, В предлагаемом расходомере повышение точности, чувствительности и надежности достигнуто выполнением чувствительного элемента в виде расположенного концентрично корпусу намагниченного по оси магнита или электромагнита и вращаемого потоком по его внешней или внутренней поверхности одного или нескольких намагниченных по оси вытянутых тел вращения, свободно размещенны:; в корпусе и соприкасающихся с магнитом или электромагнитом разноименными полюсами.

Магнит или электромагнит может быть выполнен в виде неподвижной намагниченной по оси втулки или стержня, расположенного концентрично корпусу, образуя с ним кольцевой зазор, в котором свободно размещены одно или несколько намагниченных по оси вытянутых тел вращения, либо в виде втулки, внутри которой размещены вытянутые тела вращения.

Ниже приводятся примеры выполнения расходом ера.

На фиг. 1 изображены продольный и поперечный разрезы расходомера, у которого магнит помещен концентрично корпусу и образует с ним кольцевой зазор, в зазоре размещено намагниченное тело вращения; на фиг. 2— продольный и поперечный разрезы расходомера, у которого чувствительный элемент содержит три вытянутых тела вращения; на фиг. 3 — продольный и поперечный разрезы расходомера с чувствительным элементом в виде намагниченной по оси втулки, внутри которой размещено намагниченное по оси вытянутое тело вращения.

Расходомер содержит корпус 1, струена20 правляющий аппарат 2, выполненный в виде неподвижных винтовых лопастей, магнит 8, выполненный в виде намагниченного по ockl стержня с проточкой по наружному диаметру и расположенный концентрично корпусу, тело вращения 4, выполненное в виде намагниченного по оси цилиндра, расположенного в кольцевом зазоре, образованном корпусом 1 и магнитом 8, выпрямляющий аппарат 5, выполненный в виде неподвижных прямых лопастей

30 Магнит 3 удерживается неподвижно закреп221337 ленными в корпусе 1 струенаправляющим 2 н выпрямляющим 5 аппаратами, между которыми имеется зазор для свободного движения тела вращения. Магнитные силы ориентируют тело вращения таким образом, что разноименные полюса, притягиваясь, удерживают его на внешней поверхности магнита 8, образуя систему устойчивого магнитного равновесия.

Для уменьшения поверхности трения на рабочей поверхности магнита 8 сделана проточка и движение тела вращения 4 происходит по периферийным кольцам, форма и размеры которых определяются условиями работы.

Все узлы расходомера, за исключением чувствительного элемента, выполнены из немагнитного материала.

Предлагаемый расходомер работает следующим образом.

Поток контролируемой среды, проходя через винтовые лопасти аппарата 2, закручивается относительно оси расходомера и увлекает тело вращения 4. Угловая скорость вращения относительно оси расходомера будет пропорциональна расходу контролируемой среды. Удерживаемое магнитными силами в радиальном направлении тело вращения перекатывается по периферийным кольцам магнита 3 практически без трения скольжения, составляющего большую долю трения в известной конструкции расходомера. Осевое воздействие контролируемого потока компенсируется магнитными силами, возникающими вследствие нарушения магнитного равновесия. В данной конструкции силы трения, определяемые разностью магнитных и центробежной сил, будут уменьшаться с увеличением скорости движения тела вращения 4. Возможное осевое перемещение тела вращения ограничено струенаправляющим 2 и выпрямляющим 5 аппаратами, и чувствительный элемент при ударе, встряске, или мгновенном увеличении расхода выше расчетного возвращается магнитными силами в рабочее положение.

При указанном движении магнита нс наблюдается магнитного торможения, а следовательно, размагничивания. Возможно лишь ослабление магнитных сил вследствие естественного старения, что составляет несколько п р о цен то в в год.

Расходомер, изображенный на фиг. 2, отличается тем, что чувствительный элемент содержит три намапшченных по оси вытянутых тела вращения 4, располагаемых силами отталкивания при взаимодействии одноименных полюсов симметрично по поверхности магнита 8, что позволяет улучшить чувствительность и точность измерения за счет увеличения рабочей поверхности чувствительного элемента.

Расходомер, изображенный на фиг. 3, отличается тем, что чувствительный элемент состоит из намагниченной по оси втулки 3, расположенной концентрично корпусу, внутри которой находятся тела вращения 4. Втулка 3 неподвижно крепится в корпусе ограничивающими втулками 6, в которых закреплены струенаправляющий 2 и выпрямляющий 5 аппараты.

Предмет изобретения

Расходомер, содержащий корпус, струенаправляющий и выпрямляющий аппараты, чувствительный элемент и узел съема сигнала, orëè÷àþè èéñÿ тем, что, с целью повышения точности, чувствительности и надежности, чувствительный элемент выполнен в виде расположенного концентрично корпусу намагниченного по оси магнита или электромагнита и вращаемого потоком по его внутренней или внешней поверхности одного или нескольких намагниченных по оси вытянутых Tc;I враще40 ния, свободно размещенных в корпусе и соприкасающихся с магнитом или электромагнитом разноименными полюсами.

221337

8 8 8

Составитель T. Ю. Звенигородская

Редактор Б. Нанкина Техред Л. Я. Левина Корректор А. П. Васильева

Заказ 2840/14 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2