Устройство для измерения расхода жидкости или газа

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 564530 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 1503 76 (2а) 2333395/10 (51) М. Кл. Ц 01 7 1/06

М с присоединением заявки М

fesgspstsssss(ll аантат

Вввата Msssctps» 6ВВР

ss .4ахав ааваратаааа

s атармтаа (23) Приоритет (43) Опубликовано 0/0377,Бюллетень М 25 (45) Дата опубликования описания 21.1077 (53) УДК 681 ° 121.4 (088. 8) (72) Авторы изобретения A.Ã. чумаков, А, è. Дворкин и В.А. куличенко (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА

Изобретение относится к области измерения расходов жидкостей и газов.

Известно устройство для измерения расхода жидкости, содержащее цилиндрическую камеру с тангенциальными входными и выходными отверстиями, объединенными кольцевыми коллекторами, чувствительный элемент в виде цилиндрического ротора(1). Это устройство имеет сравнительно невысокий ре- 10 сурс работы и диапазон измерения в области малых расходов за счет наличия в устройстве опор вращения.

Известно также устройство, содержащее цилиндрическую камеру с танген- 16 циальными входами и выходами, объединенными коллекторами, с цилиндрическим ротором фигурного профиля (co скосами), который имеет более широкий диапазон измерения за счет исключения 20 влияния вязкости на результатах измерения(2,(. Однако зто устройство имеет недостаточно высокие метрологические характеристики as счет наличия опор вращения. 25

Цель изобретения - повышение точности измерения и увеличение ресурса работы тарибора за счет применения бе зопоРной (конструкции ротора, расширение диапазона измерения в области 30

2 малых расходов, уменьшение нелинейности статической характеристики.

Это достигается тем, что ротор выполнен в виде кольц- на боковой поверхности ротора имеется кольцевая выточка, оси тангенциальных отверстий цилиндрической камеры расположены в трех плоскостях по высоте камеры, причем оси входных отверстий находятся в средней плоскости, оси выходных отверстий — в верхней.и нижней плоскостях, а ротор смещен по высоте камеры относительно плоскости входных отверстий.

На фиг. 1 приведено устройство по оси вращения ротора, разреэт на фиг. 2 - то же, в плоскости осей Ыаораных отверстий.

Устройство содержит ротор 1, выполненный н виде кольца и соосно размещенный в цилиндрической камере 2. На периферии ротора имеется канавка, а в теле ротора установлены намагниченные стержни 3. Их количество может быть от одного и более. Ротор расположен между верхней и нижней ограничительными опорами 4 так, что плоскость, проходящая через ось симметрии выточки на роторе, смещена по отношению к плоскости осей входных отверстий. В

564530 цилиндрической камере, которая запрессована в корпусе 5, расположены три ряда тангенциальных отверстий, из которых в верхнем и нижнем ряду выполнены выходные отверстия 6, а в среднем входные 7. Количество отверстий в каждом:ряду может быть от двух и более, при этом они должны быть раэмещенй равномерно по окружности. Отверстия объединены коллекторами, расположенными на наружной поверхности цилиндрической камеры. Для регистрации сигнала в выточке ограничительной опоры установлена одна или несколько индукционных катушек 8 (количество определяется конкретной конструкцией прибора).

Устройство работает следующим образом.

Перед проведением измерения устройство заполняется иэмеряекиям веществом (жидкость или газ). При возникновении в системе расхода измеряемое вещество проходит через входные отверстия, н в камере создается вихрь.

При вращении потока в камере на поверхности ротора образуется пограничный слой. Благодаря сопротивлению трения, равному интегралу касательных напряжения по поверхности.ротора Ротор начинает вращаться вокруг своей оси с некоторым отставанием от измеряемой среды, а скорость вращения ротора прн этом линейно зависит от расхода вещества.

Прн гидродинамнческом воздействии входных струй на профилированную выточку, выполненную на периферии ротора, появляется составляющая сила, приложенная к ротору и направленная по осн вращения ротора. Величина и направление этой силы зависит от взаимного расположения плоскости симметрии периферийной канавки и плоскости осей входных отверстий. Сила равна нулю, если эти плоскости совпадают. Благодаря наличию этой силы, ротор вращается в камере во взвешенном состоянии. При вращении ротора магнитные поля от намагниченных стержней пересекают витки индукционных катушек и в измерительной цепи появляется сигнал, частота которого пропорциональна скорости вращения ротора к расходу. Измеряемое вещество выходит через выходные отверстия.

В связи с расположением входных ot верстий равномерно по окружности, уст10 ройство может работать при наличии в системе гидроударов. Устройство исключительно просто в изготовлении и не требует высокой точности обработки. формула изобретения

Устройство для измерения расхода жидкости или газа, содержащее цилиндрическую камеру с тангенциальными

® .входными и выходными отверстиями, объединенными кольцевыми коллекторами, чувствительный. элемент, выполненный в виде цилиндрического,ротора, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с ха целью новышеиня. точности измерения, увеличения ресурса работы, расширения диапазона измерения в .области малых расходов и: уменьшения нелинейиос ти статнЧеской характеристики, ротор выполнен:в виде кольца, на боковой поверхности ротора выполнена кольце вая выточка, оси тангенциальных отверстий цилиндрической камеры расположены s трех плоскостях по высоте камеры, причем оси входных отверстий расположены в средней плоскости, оси выходнйх отверстий — в верхней и нижней плоскостях, а ротор смещен по высоте. камеры относительно плоскости

40 входных отверстий.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 3.630.082, кл. 73231, 30.05.69.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке В 2195932/10, кл. ф 01 F

1/06, 03.12.75.

564530

Составитель T. Звенигородская

ДщакуорО Филиппова Техред Н Андрейчук Корректор Л 3laxagla

Заказ 2141/207 Тирам 907 Подписное

ЦНИКПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и откритнй

113035 Москва 3-35с Раушская наб. 8 4 5

Филиал ППП Патент, г.-уигород., ул. Проектная, 4